船舶轴带发电机共19页文档

船舶轴带发电机一、主要类型●频率变动型●频率稳定型●复合型l:轴带发电机；2 :晶闸管整流器；3 :电抗器；4 :晶闸管道变器；5 :短路电抗器；6 :同步调相机；7 :励磁变换器；8 :控制装置；9 :励磁变压器；10 :负载●关键问题：根据主机的运行条件，对主机转速的变化进行补偿，以获得恒频、恒压的电力转速补偿方式：无频率补偿型：发电机的频率随主机转速而变化频率补偿型：采用机械或电气的控制手段保持船舶电网的频率变距桨和轴带发电机工作原理:发电机与主机转轴靠机械传动装置（减速齿轮箱）联在一起缺点：①输出电源频率受主机负荷变化的影响；②可以和其他发电机并联运行，但时间不宜过长；③输出功率的大小受主机允许输出功率的限制；三、定距浆船舶的轴带发电机船舶电气安全管理一、船舶照明系统的维护保养1. 照明系统的维护周期和要求★测量线路的绝缘电阻检查灯头接线是否老化和开断检查室外灯具水密性能与锈蚀开航前，应检查航行灯、信号灯的供电电源、灯具及故障报警装置探照灯、运河灯在使用前应检查其电源、开关、连接电缆和灯具的水密性能及绝缘电阻情况2. 照明系统维护保养注意事项★尽量避免带电更换灯泡，更换的灯泡应与电源电压一致，功率不能超过灯具允许的容量。

在检修某些特殊部位，例如辅锅炉内部、柴油机曲轴箱、压载舱、储水柜等地方需用临时照明时，必须使用带有安全网罩的36 V以下的低压灯。

装卸易燃危险货物时，不可使用携带式货舱灯。

应急照明灯具应涂以红漆标记，以示区别。

经常检查灯泡是否良好，损坏的应及时更换.。

甲板、船桥等露天投光灯具，开灯前应先脱去帆布，用完要及时将帆布罩妥。

室外水密插座，通电前先检查插头螺母是否旋紧，取出插头前检查电源是否切断，用毕后应旋紧防水盖。

需要张挂彩灯时，要考虑到供电线路和开关的载流量、各相电流分配是否平衡，并要配备好保护装置。

油船严禁张挂彩灯二、船舶电气火灾的预防★1.电气设备起火原因电气设备的绝缘下降或损坏，电气线路发生短路、接地等故障引起的火花；电气设备长期过载、超负荷工作，温升超过允许值，甚至燃烧；继电器、接触器通断‘情况不良，灭弧不好；直流电机换向不好，换向火花过大；导体或电缆连接点松动，接触不好，引起局部发热甚至燃烧。

船用主机轴带稳频发电机简介1.主机轴带稳频发电机的应用船舶在选用主柴油机时，要考虑海况，船况，柴油机安全等功率储备。

该储备须达到额定功率的10%～15%。

如果船舶航行于平静的海面，并且船舶出厂不久或坞修之后，这时海况及船况良好，主柴油机就有较大的功率储备没有得到充分利用，另外，主柴油机大都在部分负荷下运行，而在低于75%～85%额定功率的低负荷下运行时，其经济性将下降，如果利用轴带发电机，可以使主机长时间在较高负荷下运行，从而具有良好的经济性。

对于货船，一般来说其电站功率为主机额定功率的5%左右。

轴带发电机完全能满足船舶正常航行的电力需要。

主机轴带发电机因其良好的经济性而得到广泛应用。

2.采用主机轴带稳频发电机的优越性降低主机燃油消耗，提高综合经济性主机配备轴带发电机后，可以长期在较高负荷下运行，油耗率的依降低。

另外，主机效率一般比辅助柴油机要高，而且主柴油机一般燃用劣质燃油，从而进一步降低了燃料费用，提高了综合经济性。

利于能量综合利用主机配备轴带发电机，船舶正常航行时由轴带发电机供电，不必使用辅助柴油机，因此可以省去副机动力系统的功耗，而主机辅助系统功耗基本不变，目前，船舶副机的排烟余热一般没有得到利用，而四冲程的辅助柴油机较二冲程的主柴油机排烟温度高，因此浪费了大量排气余热。

如果设置主机轴带发电机，辅助柴油机因运行时间少，其排气余热浪费减少，而主机的排气余热可以得到更为有效的利用。

减少润滑油消耗及副机维修保养费用船舶正常航行时，由主机轴带发电机供电，于是辅助柴油机运行时间大大缩短，其滑油耗量减少，磨损减少，运行维护费用因此降低。

改善工作条件机舱噪声可以减轻，从而改善工作条件。

3.轴带稳频发电机特点WP-H系列船用稳频轴带发电机是本厂自主研发的新一代节能新产品，具有核心知识产权，国家专利。

是利用船舶航行主机动力附轴带动的轴带发电机，具有输出频率及电压稳定可靠的特点，其节能效果特别显著。

在船舶主机不稳定转速（从怠速至高速）的动力输入到稳频发电机上，给船舶提供各项性能可靠的优质电源。

安全告示：本说明书强调：安装、运行及维护保养系列发电机时必要的安全措施；1．发电机在起吊和搬运时应注意：发电机上的吊攀只适用于起吊发电机(单机)而不能用来起吊整台机组，否则有可能导致人员伤害及设备损坏；2．不能在发电机风扇上施力，决不允许通过风扇拔动发电机，否则有可能引起严重的人身伤害及设备损坏；3．维修之前，应将所有的电源断开，切断所有的控制线路，以防发电机意外起动；4．必须根据地方和国家电气法规妥善接地；5．每当发电机在运转时，总认为带有电压并加以处置，即使将调节器的保险丝拆下，在发电机的出线端和调节器的接线端也有剩磁电压存在，必须小心处置，否则将引起严重的人员伤；6．当有溶剂、清洁剂或可燃液体存在时，必须良好通风，以防火灾，爆炸及危害健康，要避免吸进有害气体，采用合适的劳防设施避免人员伤害(如：头、眼睛、脸、脚、手、呼吸道等等)；7．发电机应有防雨水、防海水的措施，防止雨水或海水进入发电机内部；8．在故障处理时，由于防护罩，安全设施可能被拆除以便操作人员得以接近，进行操作或测试，因此必须特别小心!概述：系列无刷三相交流同步发电机是新一代无刷发电机。

系列发电机能与柴油机(内燃机)配套组成固定或移动电源，适用于商厦、医院等各种场合，可作为工矿企、业、农村及野外工程动力照明使用，也可作为应急电源使用。

系列发电机设计独特，结构先进，性能优良，运行可靠，使用方便，体积小，重量轻。

(—)、发电机的结构：UC系列无刷三相同步发电机开启式防护结构，由主发电机、带旋转整流器的三相交流励磁机、静止的电压调节器及出线箱组成。

UC发电机绕组采用H级绝缘结构主发电机定子机座为钢板焊接结构,定子冲片设计独特,输出绕组12根引出线为U1、U2、U5、U6、V1、V2、V5、V6、W1、W2、W5、W6。

主发电机转子为凸极式，是整体凸极冲片，采用铝棒将铁心和全阻尼绕组连成一体，磁场绕组直接绕制而成，具有良好的电气绝缘性和可靠的机械强度。

船舶轴带发电机的应用及发展摘要：船舶电站运行工况复杂，对供电系统运行的安全经济性要求较高，采用主机驱动的轴带发电机具有较好的节能效果。

轴带发电机与辅助发电机并网运行时，馈电主开关之间必须进行综合协调控制，才能确保有序地连续供电。

关键词：船舶轴带发电机；应用；发展船舶电站系统由主发电机提供电源，通常情况下几台发电机并联运行，无论是它的单机容量，还是电站的总装机容量都远远小于陆地电站。

同时，船舶电力系统运行工况复杂多变，对电站系统的协调控制要求较高。

船舶轴带发电系统是船舶主机驱动发电机供电的装置，它利用主机的富余功率来均衡船舶电站的功率分配。

含有轴带发电机的船舶电站系统优先采用轴带发电机供电，辅机可以不常开，这使得机舱噪声及机舱温度明显下降，辅机的维修周期延长，因此具有较好的经济、节能及环保效果。

一、轴带发电机工作原理船舶电力系统是有限电网，船舶负载的变化对电网电压和频率有较大的影响。

轴带发电机的输入工作参数（如功率、转速）受制于主机螺旋桨的工况，而其输出工作参数（如电压、电流以及频率）要满足用电设备的要求。

当采用轴带发电机时，为了能够与船舶柴油发电机并网运行，轴带发电机系统必须能够根据电网电压频率的变化对输出有功功率和无功功率进行调节。

对于电压的波动，可使用自动稳压器，这是一种根据发电机端电压变化自动调节励磁电流而保持输出电压稳定的可控硅电子装置。

对于交流发电机的稳频问题，这需要比较复杂且昂贵的装置来解决，一般用液压控制的恒频齿轮箱或电气控制的电磁滑差离合器的机械恒频装置以及可控硅逆变器的电子恒频装置，这些装置都可以在主机转速为75%～100%的额定转速变化时使发电机全功率输出，且频率稳定，可以与其它辅发电机组共同长期地并入电网运行。

二、船舶轴带发电机的应用1.船舶轴带发电机技术。

目前采用的船用轴带发电机，根据螺旋桨的形式，大致可以分成以下两种类型：一类为变距桨船舶的轴带发电机。

它通过变距桨调节的方式使主机转速和转向不变，因此可以采用一般的三相交流同步发电机组。

船舶轴带发电机的应用及发展王炳义【摘要】Based on the characteristics of ocean shipping vessels and large vessels, this paper analyzes the application of ship shaft generators as the composition system of the marine power plant, and discusses its technical solutions at different stages. It also analyzes its economy and energy-saving and emission reduction effect, and evaluates its application by a practical installation case. In terms of economy, it forecasts the development trend of the double-fed shaft generator as the marine auxiliary power stations.% 根据航运船舶和大型船舶航行的特点，对船舶轴带发电机作为船用电站组成系统及其应用进行了分析，探讨了不同阶段的船舶轴带发电机的技术方案，分析了其经济性及节能减排效果，结合安装实例对船舶轴带发电机应用进行了评估，从船舶运营的经济性出发预测船舶轴带双馈发电机作为船用辅助电站的发展趋势。

【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】6页(P109-114)【关键词】远洋船舶;轴带发电机;双馈;定距桨;船用电站【作者】王炳义【作者单位】青岛北海船舶重工有限责任公司青岛266520【正文语种】中文【中图分类】U665.11近年来航运市场低迷，随着国际油价的剧烈震荡和不断攀升，使得船舶航运的营运成本日益提高。

⼀种新型的船⽤轴带发电机⽅案全世界范围内有超过100,000艘商船和25,000艘船舰在航⾏。

⽬前，全球90%的货物由船舶运载。

随着货物贸易的需求，船舶越来越往⼤型化发展。

⼤型船舶航⾏时，如果海况与船况⽐较良好，则主柴油机将有较⼤的功率储备没有得到充分的利⽤。

在这种情况下，使⽤轴带发电机供电给船上⽤电设备，经济性增强。

若在轴带发电机装置中加⼊变频器，则可以实现输出有功和⽆功功率的单独调节，提⾼船舶电站系统的功率因素，增加调节的灵活性和动、静态稳定性。

船舶的轴带系统有哪些优点呢？▷降低不可再⽣能源的消耗，节省柴油成本，同时提升主机⼯作效率▷降低柴油发电机的维护成本和⼈⼯成本▷降低主机室的噪⾳，提⾼⼯作环境的舒适度▷主机速度的60-100%的速度范围内，轴带电源系统可以提供稳定可靠的电压如上图，以前的船⽤轴带发电机基本上要求主机要恒速运转，这样轴发输出的频率是稳定的，才能和主⽹并⽹，对外输出电⼒。

但是这种⽅案对主机其实不是最佳的选择，主机即使在低负荷下也要输出⾼转速，效率低下，燃烧状况不良。

经过研究表明，主机转速能随着负荷变化⽽变化，这样才是⽐较好的⼀种选择，在低负荷下，主机能降低转速，⽽同时⼜能驱动轴发，在应急的情况下，主机紧急故障停车，轴带发电机⼜能从电⽹吸收功率，变成电动机驱动螺旋桨，应急回家，实现PTH的功能，实现船舶推进系统的冗余，可以拿到AP，或VP的船级社符号，这就要求新型的变频器来实现对轴发的控制。

如下图所⽰，AFE电⼒变频就可以实现这种功能要求，在前端有IGBT,在输出端同样也有IGBT的控制，AFE是共直流母线系统中的双向（可回馈能量）整流装置，可通过对三相电流检测量的计算得到有功电流分量和⽆功电流分量。

直流桥电压的给定值和检测量通过PI控制器，输出有功电流的参考量，再和实际值通过另⼀PI控制器，输出所需要的调制电压。

⽆功电流的参考值和实际值则通过PID控制器，得到所需要的输出频率参考值。