吊舱式电力推进装置的应用

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1、吊舱式电力推进装置的应用叶国泉,沈林涛(江南造船(集团)有限责任公司,上海200011)摘要:详尽介绍了全回转舵桨合一、吊舱式电力推进的性能及电力推进系统的组成,并结合我国首艘成功采用吊舱式电力推进装置船舶的实施效果,阐述了电力推进技术的先进性。关键词:电力推进;吊舱式推进系统;装船效果;系统组成中图分类号:U664.3文献标识码:B文章编号:100529962(2007)0120019203Abstract:ThispaperintroducesthefunctionandcompositionofAzip

2、odElectricalPropulsionSystem.Basedontheper2formanceoftheshipequippedwithAzipod,thetechnicaladvantageoftheelectricalpropulsionisdiscussed.Keywords:electricalpropulsion;Azipodpropulsionsystem;shipperformance;systemintegration1前言排放、长时间低速航行、机动性好、冗余度大、运行可靠、节省机舱空

3、间等优秀性能。海监船工作的特殊由708研究所设计,江南造船(集团)有限责任公性决定了载体的动力控位和机动操纵时间基本与行司建造的综合海洋监测船“中国海监83”号是首艘由驶操作时间相当。因此,选择电力推进作为本船的我国自行设计的采用紧凑型吊舱装置的全电力推进推进装置是最佳的设计方案。系统船舶,也是目前国内最大、设备最先进的综合海上世纪七八十年代,AC/DC整流器(可控硅整洋监测船。其主要技术参数:流器)和AC/DC变频器分别问世,变速变频技术的总长98m发展使电力推进系统变得更加紧凑、安全、高效和经垂线间长86

4、m济,随之,越来越多的船舶采用了电力推进系统。型宽15.2m型深7.8m电力推进的形式可以分为三种:轴桨推进,舵桨设计吃水5.0m推进(Z型推进)和吊舱式推进。其中轴桨推进的变设计排水量约3420t速电动机与螺旋桨轴连接,适用于船舶所需的推进功结构吃水5.5m率比较大,超出了舵桨推进能提供的功率范围。舵桨最大排水量约3980t推进的推进电机在舱内,推进器可以自由转动,能产航速:设计航速18kn(推进功率2×1700kW生任何方向的推力,但功率范围有限。吊舱式推进的时),常用航速14kn(推进功率2×823kW

5、时),最推进电动机在水下的吊舱内,无机械传动的机构,系低航速不大于0.5kn,无级调速统可以自由转动,能产生任何方向的推力。功率范围定员:80人(船员30人,调查科研人员50人)从500～30000kW。续航力和自持力:常用航速下续航力为10000综合舵桨推进与吊舱式推进系统的投资成本、安nmile;额定人员80人情况下,船的自持力为60天装、舱室布置、维修等因素,若总推进功率小于等于本船可航行于南北纬60度以内的世界各大洋6600kW,采用舵桨推进为宜;反之,吊舱式推进装置海域,在风力12级的恶劣天气条件下

6、,也可执行维为佳,但其初投资高,且满载航行时增加传输损耗。权巡航任务。3电力推进系统组成2电力推进本船的电力推进系统由中心电站和2套推进驱电力推进具有低噪声、低振动、低油耗、低废气动器组成。根据本船总体设计的要求及综合经济分第一作者简介:叶国泉,男,高级工程师(研究员级)。1947析,中心电站有4台690V的柴油发电机组组成;年生,1970年上海交通大学船舶动力系毕业,长期从事船舶设计工作。每套推进驱动器由1套6脉冲推进变频器上海造船2007年第1期(总第69期)—19—(ACS600W)、1套5次谐波滤波器

7、和1套紧凑型吊此模块内。舱式推进装置(Azipod)组成。(3)电机模块将永磁同步电动机的输出轴直接3.1中心电站与螺旋桨固定在一起,电动机带有轴承、轴封。轴承中心电站设有3台主柴油发电机组(每台机组由2个背靠背的球形滚珠推力轴承组成,由1个约功率为1800kW,1000r/min,690V,50Hz),1台24L的自润滑油箱提供推力轴承的润滑需求。此停泊柴油发电机组(机组功率为600kW,1000r/模块包括电动机、刹车、管系、螺旋桨。min,690V,50Hz)。主柴油发电机组既供推进电机3.4.3控制方

8、式等动力系统的用电,又供船舶日常用电。驾驶室———方位角操纵杆模式(360°内都可得3.26脉冲推进变频器到推进功率),巡航模式(推力控制杆加主舵轮),遥6脉冲推进变频器(ACS600,690V,2510kVA,控方式,遥控备份控制2196A,水冷却),采用直接转矩控制(DTC)电机控集控室———推力控制杆制方式,不需要速度反馈,响应时间快。带刹车电阻舵桨舱———现场备份控制箱(ACA622)和程序