《船舶轴带发电机》PPT课件.ppt

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1、第12章第6节轴带发电机系统1、轴带发电机系统的特点、分类和功率输出特性；2、轴带发电机系统的组成原理；3、轴带发电机的运行操作程序及操作注意事项；4、轴带发电机的几种主要工作模式。轴带发电机可节能、提高经济效率——节能：利用主机的功率储备；经济效率：减少燃油成本。浙江国际海运职业技术学院主讲：陈建良船舶电气设备与系统1、轴带发电机系统的特点、分类和功率输出特性ⅰ组成：主机直接（或通过变速机构）带动轴带发电机SC发电。可充分利用主机的“储备余量”（一般主机额定功率+余量=主机可长期运行功率）。ⅱ特点：

2、优点：1.有效利用主机能源，经济高效；2.利于能量综合利用，（排气余热等）；2.节约费用，节省空间，改善机舱环境；3.减少滑油消耗，减少维修保养费用。缺点：1.只能定速航行时工作；2.控制较复杂；3.初投资大。船舶电气设备与系统ⅲ船舶轴带发电机主要类型主要类型：1.直流轴带机；2.交流轴带机。说明：1.虽然直流轴带机电压稳定，转速的影响相对较小。但由于直流电机维护工作量大，目前在船上的应用非常有限。因此，直流轴带发电机较少用。若将直流电逆变成交流电，则逆变麻烦。2.交流轴带机为了使频率减小主机转速变化

3、的影响，其控制较复杂。——有定（FPP）、变距浆(CPP)2种。1、轴带发电机系统的特点、分类和功率输出特性船舶电气设备与系统⑴变螺距螺旋桨船舶的轴带发电机变距桨系统特点：转速不变，改变螺距可改变螺旋桨推力大小和方向。控制：——需要两方面的控制1.主机油门控制；2.螺旋桨螺距控制。而且要求螺距与油门的控制相互配合（才能使转速恒定）。存在的问题：1.风浪对转速的波动有影响；2.需要解决主机低速问题（传动机构）3.主机与柴油机组速度特性不一样，不能长时并联运行。1、轴带发电机系统的特点、分类和功率输出特性

4、船舶电气设备与系统⑵定螺距桨的主机轴带发电机系统特点：主机转速和转向是可变的。——只有在船舶定速航行时才是不变的。因此，要求船舶定速航行时才能让轴带发电机并网投入工作。同时，由于风浪等对转速可造成影响，因此，必须采取措施稳定转速，从而稳定频率。总体措施：——具体措施下面分别讨论1.转速补偿；（例如行星齿轮传动型、液力传动型）2.频率补偿。（例如晶闸管整流-逆变型）1、轴带发电机系统的特点、分类和功率输出特性船舶电气设备与系统①转速补偿方法：1.变流机组稳定供电频率；2.行星齿轮传动系统；3.轴带异步发

5、电机；4.电磁滑差离合器恒速系统。变流机组：控制可控硅导通角稳定电压，可稳定发电机转速。行星齿轮：液压系统提供附加传动，稳定发电机转速。异步发电机：与变流机组相似，也是稳定电动机和发电机转速。滑差离合器：励磁电流大小可控制转矩，从而稳定转速。1、轴带发电机系统的特点、分类和功率输出特性②频率补偿方法：采用整流—逆变装置作为中间环节的系统。非恒定频率交流电经整流后，供给晶闸管三相逆变器变换为恒定频率三相交流电，三相逆变器提供有功功率，而无功功率由同步补偿机来提供。同步补偿机励磁电流根据负载变化进行控制，

6、具有自动电压调整器功能。可专设同步补偿机。通常采用辅助发电机替代，通过柴油机拖入同步后，用离合器脱开。1、轴带发电机系统的特点、分类和功率输出特性船舶电气设备与系统Ⅳ、轴带发电机的功率输出特性受电枢电流和励磁电流额定值的限制，不同的转速范围有不同的输出功率。额定功率输出特性表明：1、主机转速在75%-100%额定转速范围内可以输出额定功率，2、40%-75%范围内输出功率随转速的下降成正比下降，3、低于40%时，无法维持逆变器工作，停止运行。1.210.50.60.40.751过载范围（30S内）Ns

7、gPsge1、轴带发电机系统的特点、分类和功率输出特性船舶电气设备与系统2、轴带发电机系统的组成原理定距浆晶闸管变流器轴带发电机系统由三部分组成：1）主回路有功通道由1、2、3、4、5构成。2)无功通道由具有自动调压器的调相机构成。3）控制器频率和逆变角控制器调节和控制系统频率和有功功率。1.轴带发电机2.晶闸管整流器3.直流平滑滤波电抗器4.晶闸管逆变器5.交流电抗器6.调相机7.晶闸管整流器8.频率和逆变角控制器9.熔断器10.空气开关11.变压器该图是定距浆晶闸管船舶电气设备与系统工作原理：SG

8、输出非恒定频率的交流电，经整流变直流电，再经逆变器变标准频率的交流电。SG只提供有功功率，SC向电网输出无功功率。开始时，异步电机带动调相机建立正常频率的额定电压，当逆变器已输出与调相机相同的电压和频率式，SC的异步电机自动断电。此时，SC相当于并联运行中逆功率运行的发电机。系统频率调节:改变SG的励磁电流.励磁电流增加，电压升高，输出功率增加，调相机SC的输入功率增加，转速增加、频率上升。系统有功功率的调节：电网负载有功功率增加，引起调相机速度和频率下