电力推进拖网渔船控制系统设计_黎建勋

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1、《渔业现代化》2012年第39卷第5期43电力推进拖网渔船控制系统设计黎建勋，金娇辉，谌志新(农业部渔业装备与工程技术重点实验室，中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，上海200092)摘要:介绍了我国第一艘自主研发设计的电力推进拖网渔船控制系统的设计与组成。通过采用电力推进控制系统、电站功率管理系统、机舱监测报警系统以及网络通信技术，将变频控制技术、数字化和自动化控制技术等船舶前沿科技应用于实船，构建综合控制系统，使渔船柴油机组在各种工况下始终运行于高负荷率工作区，达到渔船节能环保，提高渔船推进系统的操纵性、机动性、可靠性、推进效率和供电系统自动化管理水平的目的。

2、目前该船已经实船建造并应用于渔业生产，其控制系统可靠、稳定，各项技术指标均满足设计要求。关键词:拖网渔船;电力推进;控制系统doi:10．3969/j．issn．1007-9580．2012．05．009中图分类号:U665．12;U665．13文献标识码:A文章编号:1007-9580(2012)05-043-06我国是世界上渔船数量最多的国家，渔船耗1电力推进拖网渔船对控制系统的特殊油量占海洋渔业生产成本的50%以上，约占全国［1］要求柴油总消耗量的13%。目前我国绝大部分渔船面临动力效率低、柴油机应用老化、能耗高、排拖网渔船作为我国海洋捕捞的主要作业船［2］放

3、污染严重，以及控制技术和自动化技术水平型，具有以下特点:主机功率大、电站功率大、船舶［3］还相对落后等现状。海洋捕捞作为一种高能操纵性要求高、燃油消耗量大、绞纲机功率大、作耗产业，其渔船节能技术研究如今已受到世界各业海况恶劣，以及渔船低速高负荷、高速低负荷、［4］国越来越多的重视。电力推进技术凭借其节［12］低速低负荷的作业工况变化频繁。当柴油机能、环保、低噪声以及优良的操纵性、机动性、可靠处于低速低负荷或高速高负荷，尤其是前者，由［5］性等优势，在世界各国都在发展低碳经济的环［13］于机械效率低，柴油机的经济性严重降低。［6-7］境下，成为世界船舶工业发展的重要方

4、向，在因此，电力推进拖网渔船控制系统的设计，重点挪威、日本等渔业发达国家的渔船设计中也得到考虑如何提高系统的操纵性、机动性和可靠性，［8-9］了推广应用。目前发达国家新造船舶的30%如何有效地提高渔船柴油机在各种工况下的推已采用电力推进系统，国内在此领域的研究则刚进效率。［10］刚起步。国外供应商可以提供从控制系统集电力推进渔船设计为钢质、单桨、单舵，变成到配套生产的全套服务，从而占领了国内绝大频控制定距桨的动力方式，其主要性能参数如［11］部分电力推进系统市场。本文主要介绍我国表1所示。本船控制系统主要由电力推进控制第一艘自主研发的电力推进拖网渔船控制系统的系统、

5、电站功率管理系统、机舱监测报警系统、设计和组成，阐述电力推进控制系统在渔船应用通信网络等构成。通过优化船体线型和螺旋桨中的优点，希望对我国渔船动力推进装置节能与效率，理论上可同比机械推进拖网渔船节油控制技术的研究设计提供借鉴和参考。17%～25%。收稿日期:2012-05-12修回日期:2012-08-30基金项目:公益性行业(农业)科研专项课题“渔船节能关键技术研究与重大装备开发”(201003024)作者简介:黎建勋(1984—)，男，助理工程师，学士，研究方向:船舶电气。E-mail:ljxsolo@163．com通讯作者:谌志新(1969—)，男，研究员，硕

6、士，研究方向:海洋渔业装备。E-mail:chenzhixin@fmiri．ac．cn44《渔业现代化》2012年第39卷第5期表1电力推进拖网渔船主要性能参数Tab．1Themainperformanceparametersfor2电力推进控制系统electricpropulsiontrawler2．1系统配置主要尺度参数值对于电力推进渔船来说，推进装置是船上最重要的用电负载，也是对电网影响最大的负总长36．50m载，因此电力推进船的控制系统应该是包括供垂线间长31．50m［14］电系统和推进系统的综合控制系统。该渔船型宽6．28m配置2台200kWAC690V3

7、相50Hz主柴油发型深3．00m电机组和1台30kWAC400V3相50Hz辅柴设计吃水2．30m油发电机组，并设有AC690V主配电板(MSB)排水量275．78t及AC400V辅配电板(MSB1)。AC690V主配推进功率140kW电板为3屏，汇流排为2段，图1为AC690V主设计航速9．5kn配电板单线图。船员定额12人自持力20d图1AC690V主配电板单线图Fig．1SinglewirediagramofAC690Vmainswitchboard本船主推进器由2台永磁推进电动机驱动，速的方式实现对船速的控制，保证推进系统的供额定转速为1154r/min