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1、电力推进系统的发展现状及其发展趋势纪卓尚,林焰,张明霞大连理工大学、、,摘要本文综述了电力推进系统的发展背景系统原理系统优点重点介绍吊舱式电力推进系,,以及电力推进系统的关健技术,统分析了电力推进系统时船舶设计所带来的影响并时未来应用进。行了展望关健词电力推进吊舱推进船舶设计展望弓言,柴油机动力装置在传统的推进方式利用柴油机带动螺旋桨推动船舶前进民用船舶和军用舰艇中得到极。。。,为广泛的应用主要因为它有以下特点较高的经济性功率范围广功率从几十千瓦到几万千瓦。、,。能适应各种类型船舶的选用重量较轻尺寸较小附属设备少柴油机动力装置无须
2、像汽轮机动力装置。,、,那样有庞大的锅炉及其他设备同时由于增压技术的应用增压器性能的提高使柴油机单位千瓦的重量较、,。。,。轻尺寸较小这对于小吨位高速船舶尤为重要机动性好柴油机动力装置操纵简单起动迅速柴油机,。主机倒车也非常,。一般只需几秒或几十秒即可起动且能很快达到全功率迅速几秒钟内就可完成、,。但是常规推进系统在废气排放整体效率和船舶操纵灵活性等诸多方面存在局限噪声及污染较大柴油、,,。,机运转时振动噪声大为了提高舰艇的隐蔽性柴油机必须设置隔音屏蔽和减振同时柴油机排出的废气,,。,中具有有害物质会引起空气的污染同时人类对环保意
3、识的进一步加强国际海事组织对排放尤,的排放提出,。,、其是对了严格的要求燃用低质燃油受到限制另外石油资源的短缺燃油价格的上,、。涨进一步影响了船舶营运者的利益船舶制造商船舶柴油机生产商采取各种措施提高营运中的经济效益应、、、。,用燃油乳化直接喷水排烟后处理等措施改进燃烧控制排放是比较成熟的改善措施与此同时电力推进作,、、,,为一种新的推进方式因为它良好的经济性操纵性安全性以及环保性能逐步代替柴油机推进应用于大型。的船舶上电力推进系统船舶电力推进是利,。它通过发电机把机用推进电机驱动螺旋桨转动从而推动船舶前进的一种推进方式,,实现,
4、械能转换成电能再通过电机把电能转换成机械能了能量的非机械传动把传统船舶的柴油机推进与发。、,电机供电合二为一螺旋桨由驱动电动机推进系统和电力系统合并这样有利于船舶动力系统的简化和布局,优化船舶总体设计,改善操纵灵活性。电力推进系统的原理现有的电力推进有两种不同的方式一种是电力推进装置和其他的原动机和推进装置相结合的混合推进。。系统另一种是全电力推进系统与电力推进相适应的推进装置主要有常规推进器和吊舱推进器两种形式,,动力装置传统推进系统是将螺旋桨安装在传动轴的尾部传动轴和支架裸露在船体外面只能安排在船体中部或后部,螺旋桨要通过复杂
5、的齿轮箱及轴系相连。吊舱推进系统将电动机。和螺旋桨直接相连吊舱式推进器、,、,。可分为前桨牵引式后桨推式或串列式等也有对转桨导管桨等多种形式的推进器见图一一©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net图电力推进方式电力推进系统的优点。。以往,、改善操纵性采用全回转主推进使操纵性大大提高型推进只适合中小功率短时工作的近。海船舶、。,。振动噪声减少电机直接驱动显著降低了噪声和振动原动机便于隔离。
6、,。布置方便某些船舶无法安装机舱采用电力推进可以避免主轴传递功率。。一节省空间有效舱容可增加在港内或低速航行作业时,用电量很大,如果采用电力推进可以使辅机电站和主推进柴油机功率。互补。、、,效率高在同样航速同样航线同样装载量时目前电力推进美人鱼或型对桨的油耗率比柴油。机直接推进低。。可靠性高电力推进易于实现多重冗余阿尔斯通的双绕组电机等电力推进系统选用应考虑的问题电力推进需要研究的一些问题如下,、油品电站柴油机台数的优化转速和电站自动化管理和控制、柴油机燃气轮机混合电站及其控制主开关电压等级,中压或低压,变压器的作用是变压、隔离、
7、实现多相是否选用推进变压器和减少谐波等,,、采用何种变频器形式冷却方式空冷加水冷水冷等何种,同步水磁、异一步及其冷却方式电机永磁电机的研究推进电机轴承的敏感性,是否用全推进电机与螺旋桨的关系回转方式或美人鱼方式如何处理谐波,如何定标准电站及电力推进系统的仿真计算电力推进船柴油机设计点选择,吊舱推进系统中电机的冷却为水冷或水冷加空冷和水冷电机和吊舱体的传热学数值计算一一©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://ww
8、w.cnki.net吊舱体电机定子的热套工艺和设备、吊舱立柱和桨的水动力优化吊舱体与船体的接触及密封吊舱体的防腐和阴极保护防腐漆与热阻滑环及耐磨、报警信号监控信号的串行传递电站试验程序与标准电力推进的、、可靠性研究故障分析系统保护吊舱体轴的密封,污
