船舶电力推进系统综述报告
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船舶电力推进系统船舶电力推进系统是现代船舶设计中的重要部分,它的作用是为船舶提供高效、可靠的动力,以满足船舶的各种需求。
本文将详细介绍船舶电力推进系统的构成、特点、应用场景及其发展趋势。
一、系统构成船舶电力推进系统主要由发电机、变压器、配电板、变频器、推进器等组成。
其中,发电机负责将机械能转化为电能,变压器则将发电机输出的电压和电流进行调节,配电板负责对电能进行分配和控制,变频器则将电源频率转换为推进器所需的频率,推进器则最终将电能转化为机械能,推动船舶前行。
二、系统特点船舶电力推进系统具有以下优点:1、能量利用率高:电力推进系统中的电动机能量转换效率高达90%以上,相比传统燃油发动机,能量利用率更高。
2、航行平稳:由于电力推进系统可以通过调节电动机的转速和转向来控制推进器,因此可以实现船舶的平稳航行,减少震动和噪音。
3、维护方便:电力推进系统的机械部件相对较少,因此维护相对简单,寿命也更长。
4、环保:由于电力推进系统使用的燃料是电力,因此不会产生废气和噪音,对环境更加友好。
三、应用场景电力推进系统在船舶中的应用非常广泛,尤其是在大型船舶、高速船和军舰中,电力推进系统的优势更加明显。
例如,在大型油轮中,电力推进系统可以更好地满足油轮的平稳航行和货物运输需求;在高速船中,电力推进系统可以实现更高的航速和更好的舒适性;在军舰中,电力推进系统可以提高舰船的隐蔽性和作战能力。
四、发展趋势随着科技的不断进步,船舶电力推进系统也在不断发展。
未来,电力推进系统将更加智能化、高效化和环保化。
具体来说,以下是一些发展趋势:1、智能控制:未来的电力推进系统将更加智能化,可以通过传感器和人工智能技术实现自动化控制和优化,提高系统的效率和可靠性。
2、高效能源:未来的电力推进系统将更加注重能源的高效利用,例如采用更高效的发电机和电动机,以及更先进的能量储存技术,以提高系统的能量利用率。
3、环保技术:未来的电力推进系统将更加注重环保,例如采用更环保的燃料电池或太阳能等可再生能源技术,以减少对环境的影响。
2024年舰船综合电力推进系统市场分析现状概述舰船综合电力推进系统是指将发动机、发电机和电池等各种组件结合起来,通过电力传动系统驱动舰船的推进装置,提供动力支持。
本文将对舰船综合电力推进系统市场的现状进行分析。
市场规模随着舰船领域的发展,舰船综合电力推进系统市场逐渐扩大。
根据市场研究报告,预计未来几年内,舰船综合电力推进系统市场将保持稳定增长。
这主要受到舰船制造商对更高效、更可靠的动力系统的需求推动。
市场驱动因素1. 环保意识增强舰船综合电力推进系统的发展得益于环保意识的提高。
舰船业界正积极响应减少碳排放的呼吁,采用电力推进系统可以减少化石燃料的使用,降低环境影响。
2. 能源效率提升相较于传统动力系统,舰船综合电力推进系统具有更高的能源利用率。
通过将多个电机和发电机与蓄电池结合,可以实现能量回收和能量优化分配,提高舰船的整体能源效率。
3. 舰船性能提升舰船综合电力推进系统的采用有助于提升舰船的性能。
这种系统可以实现动力输出的精确控制,提供更灵活、更可靠的动力支持,增加舰船的机动性和操作性。
市场前景舰船综合电力推进系统市场前景广阔。
随着技术的不断进步,这种系统将变得更加先进、高效。
预计未来几年内,这一市场将迎来更多的投资和创新。
舰船综合电力推进系统有望成为舰船设计的标配,并在军用和民用舰船领域广泛应用。
市场竞争格局目前,舰船综合电力推进系统市场竞争激烈。
全球范围内存在多家知名舰船综合电力推进系统供应商,它们通过技术研发和产品创新来争夺市场份额。
竞争主要集中在性能、可靠性、价格和售后服务等方面。
总结舰船综合电力推进系统市场目前呈现稳定增长趋势,未来前景广阔。
环保意识的提高、能源效率的提升以及舰船性能的提升是驱动市场增长的主要因素。
然而,市场竞争激烈,供应商需要不断创新和改进以满足客户需求。
2024年船舰电力推进系统市场发展现状1. 引言船舰电力推进系统是指船舰使用电力作为主要动力源推进的系统。
传统的船舶推进方式主要使用燃油发动机,但随着环保意识的增强和新能源技术的发展,船舰电力推进系统市场正逐渐展现出巨大的发展潜力。
本文将对船舰电力推进系统市场的发展现状进行分析。
2. 市场规模与增长趋势根据市场研究公司的数据,船舰电力推进系统市场在过去几年呈现出强劲的增长态势。
随着环保法规的不断加强,船舶运输业对于环保要求的提高,以及电力技术的不断成熟,船舰电力推进系统市场预计将在未来几年持续增长。
3. 技术发展趋势船舰电力推进系统的技术发展主要包括电池技术、电动机技术和电力管理技术。
随着电池技术的突破,电池能量密度的不断提高,船舶电力推进的续航能力得到了显著提高。
同时,电动机技术的进步也使得船用电机的效率得到了提升,进一步推动了船舰电力推进系统市场的发展。
此外,电力管理技术的应用使得船舶能够更加高效地利用电力资源,进一步提升了系统性能。
4. 主要应用领域目前,船舰电力推进系统市场主要应用于商船和客船领域。
商船领域包括集装箱船、散货船、油轮等,这些船舶普遍具有较大的吨位和高能耗特点,采用船舰电力推进系统可以显著降低燃油消耗和减少污染物排放。
客船领域主要包括游轮和游船,这些船舶舒适、环保的特点对于电力推进系统的应用具有明显优势。
5. 市场竞争格局目前,船舰电力推进系统市场竞争较为激烈,主要的竞争对手包括ABB、Wärtsilä、Siemens等知名企业。
这些企业凭借自身的技术实力和品牌影响力在市场上占据一定份额。
此外,还有一些创新型企业通过不断引入新技术、降低成本等方式来争取市场份额。
6. 市场前景与挑战船舰电力推进系统市场在未来具有广阔的发展前景。
随着环保意识的提高和环保法规的不断加强,船舶运输业对于环保要求的增加将推动电力推进系统的应用进一步扩大。
另外,船舶技术的不断进步和成本的不断降低也将进一步推动市场的发展。
船舶电力推进系统综述报告张文超201221024017一、船舶电力推进系统的发展船舶电力推进系统已有近百年历史,但是由于受各种因素制约,发展缓慢,且大多数只应用在特种船舶上。
从20世纪80年代起,供电系统、推进电机和微电子及信息技术的迅猛发展,使船舶电力推进装置打破了长期徘徊局面,得到了大力的发展。
电力推进系统基本由机械原动机(柴油机、燃气轮机或核动力)构成,用以驱动交流发电机,发电机再为推进电动机提供动力。
电动机可能是直流、交流同步电动机或交流感应电动机。
同传统的机械推进方式相比,采用电力推进系统的船舶在经济性、振动噪声、船舶操纵、布置和安全可靠性等方面具有明显优点。
船舶综合全电力推进系统包括:发电、输电、配电、变电、拖动、推进、储能、监控和电力管理,是现行船舶平台的电力和动力两大系统发展的综合;它不是电力推进加自动电站的简单组合,而是从概念到方案、组成、配置、技术等均发生重大变化,给未来的船舶带来一场革命。
二、电力推进系统的组成船舶电力推进装置一般由原动机﹑发电机﹑电动机﹑螺旋桨以及控制单元组成。
原动机带动发电机,发电机带动推进电机,电机驱动螺旋桨,推动船舶航行。
因螺旋桨所需功率很大,一般需要设置两个单独的电站:推进电机电站和辅机电站,分别给推进电机和辅机供电。
目前的原动机一般使用高速或中高速的柴油机,推进装置一般有直流电力推进和交流电力推进两种。
目前世界上使用电力推进的船舶,主要可分为两类:一类是电力推进与其他发动机推进结合的混合推进;另一类是全电力推进,即使用一个电站供电给推进装置和其他辅助装置。
三、船舶电力推进方式的优缺点1.电力推进方式的优点(1)操纵灵活,机动性能好,靠离码头时可不需拖轮协助,有更好的经济性;(2)电力推进装置的操纵由驾驶台直接控制,应付紧急状态能力强,有利于提高安全。
(3)有很好的低速特性,恒功率特性,恒电流特性和陡转特性;(4)因省去了主机与螺旋桨之间的轴系以及舵,节省了大量的空间,可以增加船舶有效空间和有效载荷;(5)可采用中高速的非反转原动机,主机的选择有很大的灵活性;(6)原动机和螺旋桨系柔性连接,使得螺旋桨的转速不受原动机转速的限制,彼此都可以工作在最佳状态;(7)噪声小,震动小,废气NOx排放减少;(8)若采用吊舱式电力推进系统,省去了长轴系,操舵装置和舵,可不设舵机房,也省去了bow throuster,减轻了设备的重量,增加了有效载荷。
2024年舰船综合电力推进系统市场调查报告1. 引言舰船综合电力推进系统是一种通过整合多种电力装置和传动装置的技术,用于提供舰船的动力推进。
随着船舶技术的不断发展和升级,这种系统越来越受到船舶设计者和运营商的关注。
本报告旨在对舰船综合电力推进系统市场进行调查,并分析其市场规模、发展趋势以及主要竞争对手等关键信息。
2. 市场规模根据最新数据统计,舰船综合电力推进系统市场在过去几年经历了快速增长。
预计到2025年,市场规模将达到XX亿美元。
市场增长的主要驱动因素包括对船舶能效的要求不断提高、对环境友好型解决方案的需求增加以及对船舶安全性能的重视。
3. 市场分析3.1 主要市场细分•柴油电力推进系统•涡轮电力推进系统•混合动力推进系统•其他柴油电力推进系统目前占据市场份额的最大比例,其主要优势包括成熟的技术、较低的成本以及广泛的应用领域。
然而,随着环保要求的提高,涡轮电力推进系统和混合动力推进系统的市场份额逐渐增加。
3.2 市场竞争格局舰船综合电力推进系统市场存在一些主要的竞争对手,包括:• A 公司:拥有领先的技术和广泛的产品线,市场份额稳定。
• B 公司:专注于研发并提供高效环保的舰船综合电力推进系统,在市场中存在一定竞争力。
• C 公司:以价格竞争为主要策略,市场份额相对较低。
4. 发展趋势4.1 渐进式技术创新随着科技的不断进步,舰船综合电力推进系统将迎来一系列的技术创新。
其中包括更高效的电动机、更先进的能量储存系统以及智能化控制系统等。
这些创新将提供更高的推进效率,降低燃料消耗和排放量。
4.2 环境友好型解决方案需求增加随着环保意识的提高,船舶运营商对环境友好型解决方案的需求也在增加。
舰船综合电力推进系统作为一种清洁能源解决方案,能够减少排放和噪音污染,因此具有巨大的发展潜力。
4.3 船舶能效要求的提高全球航运行业一直在致力于提高船舶的能效。
舰船综合电力推进系统通过优化动力传输和能量利用的方式,可以提高船舶的整体能效,减少能源消耗,并对航运行业的可持续发展起到重要作用。
2024年舰船综合电力推进系统市场分析报告1. 前言舰船综合电力推进系统是一种未来舰船动力装置。
它综合了多种电力推进技术,并整合了各个舰船系统,以提高舰船的能源效率和作战能力。
本报告对舰船综合电力推进系统市场进行分析,以揭示其市场趋势和潜在机会。
2. 市场规模舰船综合电力推进系统市场在过去几年中呈现了稳定增长的趋势。
据统计,2019年全球舰船综合电力推进系统市场规模达到XX亿美元,预计未来几年将保持稳定增长。
3. 市场驱动因素3.1 环保要求随着环保意识的增强,舰船综合电力推进系统因其低碳、低排放的特点而逐渐受到青睐。
许多国家和地区对舰船的排放标准提出了更高要求,推动了舰船综合电力推进系统市场的发展。
3.2 能效提升舰船综合电力推进系统的技术进步可以提高舰船的能源效率,降低能源消耗。
这种节能减排的优势吸引了许多船舶制造商和船东的关注。
3.3 作战需要现代军事作战对舰船的要求越来越高,包括对动力系统的要求。
舰船综合电力推进系统能够提供更高的推进力和灵活性,从而满足各种战斗模式下的需求。
4. 市场挑战4.1 技术成熟度舰船综合电力推进系统是相对新兴的技术领域,尚处于发展初期。
因此,该市场在技术成熟度方面仍面临挑战,需要不断进行研发和创新。
4.2 高成本舰船综合电力推进系统的研发和制造成本较高,未来可能影响该市场的进一步扩大。
需要对成本进行有效控制,以提高其市场竞争力。
4.3 市场竞争目前,舰船综合电力推进系统市场存在着激烈的竞争。
来自世界各地的舰船装备制造商都在积极研发和推广相关产品,加剧了市场竞争的程度。
5. 市场机会5.1 军事现代化建设各国都在致力于军事现代化建设,这为舰船综合电力推进系统提供了巨大的市场机会。
国防预算的增加和对高性能船舶的需求将推动该市场的发展。
5.2 智能船舶发展智能船舶的兴起为舰船综合电力推进系统带来了新的机会。
智能船舶需要更高效、可靠的动力系统,舰船综合电力推进系统能够满足这些需求。
舰船电力推进文献综述摘要:本文简要介绍了舰船电力推进的历史,以及国内外发展的现状,电力推进在民用和军用中的发展,最后介绍吊舱式推进器的应用以及优缺点。
关键词:电力推进,吊舱式推进器1引言:起源于19世纪前期的电力推进, 作为舰船推进技术的一个重要分支, 伴随着电力电子和变频调速理论、技术的重大突破, 自20世纪80年代起进入了快速发展阶段。
一般来说, 电力推进是指由舰船自带原动机组(电池、汽轮发电机、柴油发电机、燃气轮机发电机等)产生电能, 再由推进电动机将电能转换为机械能驱动螺旋桨(推进器) 实现舰船机动的一种推进方式。
电力推进从功能上可分为2类: 一是混合电力推进, 即在以大功率机械直接推进为主的动力系统中加入小功率电力推进, 以满足舰船低速巡航时的经济性和低噪声需求; 二是全电力推进, 即在舰船运行的全速范围内完全由电动机驱动螺旋桨(推进器)。
2电力推进的优缺点与传统推进方式相比, 电力推进系统的优越性主要体现在以下几个方面:( 1)减少了燃油消耗和维护费用, 船舶的全寿命费用相应大幅度降低, 而且在船舶负荷变化较大时效果更加显著。
如动力定位船的控位/机动操纵时间通常很长, 基本和行驶操作时间相当, 这类船舶使用电力推进系统可以大量减少燃油消耗和维护费用;( 2)不易受到单个故障的影响, 并且可以对原动机(柴油机或燃气轮机)的负荷进行优化;( 3)为电力推进系统提供电力的高中速柴油机, 其重量小于作为主机的低速机, 设备体积小, 占用的船体空间更少, 从而增加了船舶的有效载荷, 为舰船的总体布置和设计提供了更多的空间;( 4)通过电缆供电, 系统可以不与原动机布置在一起, 因此电力推进系统的位置选择具有较大的灵活性;( 5)动态性能好, 使船舶具有良好的灵活性, 大幅提高了舰船的机动性能;( 6)调速范围宽广, 可以保证船舶在不同工况下的各种船速。
电力推进系统与常规推进装置相比也有其不足之处:( 1)电力推进系统的价格较传统推进装置更为昂贵, 因而船舶建造的初投资将会增加;( 2)在原动机与螺旋桨之间增加的电器设备,如发电机、变压器、变频器和电动机等, 加大了船舶满载时的传输损耗;( 3)大量采用电气设备可能引起一些危害, 如火灾和电网的谐波干扰等;( 4)由于船舶安装了多种新型设备, 需要制定不同的运行、人员配备及维护策略, 对于操作人员和维护人员具有更高的要求。
船舶电力推进系统综述报告张文超201221024017一、船舶电力推进系统的发展船舶电力推进系统已有近百年历史,但是由于受各种因素制约,发展缓慢,且大多数只应用在特种船舶上。
从20世纪80年代起,供电系统、推进电机和微电子及信息技术的迅猛发展,使船舶电力推进装置打破了长期徘徊局面,得到了大力的发展。
电力推进系统基本由机械原动机(柴油机、燃气轮机或核动力)构成,用以驱动交流发电机,发电机再为推进电动机提供动力。
电动机可能是直流、交流同步电动机或交流感应电动机。
同传统的机械推进方式相比,采用电力推进系统的船舶在经济性、振动噪声、船舶操纵、布置和安全可靠性等方面具有明显优点。
船舶综合全电力推进系统包括:发电、输电、配电、变电、拖动、推进、储能、监控和电力管理,是现行船舶平台的电力和动力两大系统发展的综合;它不是电力推进加自动电站的简单组合,而是从概念到方案、组成、配置、技术等均发生重大变化,给未来的船舶带来一场革命。
二、电力推进系统的组成船舶电力推进装置一般由原动机﹑发电机﹑电动机﹑螺旋桨以及控制单元组成。
原动机带动发电机,发电机带动推进电机,电机驱动螺旋桨,推动船舶航行。
因螺旋桨所需功率很大,一般需要设置两个单独的电站:推进电机电站和辅机电站,分别给推进电机和辅机供电。
目前的原动机一般使用高速或中高速的柴油机,推进装置一般有直流电力推进和交流电力推进两种。
目前世界上使用电力推进的船舶,主要可分为两类:一类是电力推进与其他发动机推进结合的混合推进;另一类是全电力推进,即使用一个电站供电给推进装置和其他辅助装置。
三、船舶电力推进方式的优缺点1.电力推进方式的优点(1)操纵灵活,机动性能好,靠离码头时可不需拖轮协助,有更好的经济性;(2)电力推进装置的操纵由驾驶台直接控制,应付紧急状态能力强,有利于提高安全。
(3)有很好的低速特性,恒功率特性,恒电流特性和陡转特性;(4)因省去了主机与螺旋桨之间的轴系以及舵,节省了大量的空间,可以增加船舶有效空间和有效载荷;(5)可采用中高速的非反转原动机,主机的选择有很大的灵活性;(6)原动机和螺旋桨系柔性连接,使得螺旋桨的转速不受原动机转速的限制,彼此都可以工作在最佳状态;(7)噪声小,震动小,废气NOx排放减少;(8)若采用吊舱式电力推进系统,省去了长轴系,操舵装置和舵,可不设舵机房,也省去了bow throuster,减轻了设备的重量,增加了有效载荷。
另外,模块化设计原理使吊舱模块可以在船舶建造完成时安装,缩短了建造时间;不需要进坞就可以维修螺旋桨,吊舱装置可以在水下安装。
2.电力推进方式存在的问题(1)由于经过两次能量转换,在电气能量转换中,若采用交-直-交变频调速,还有两次电能的能量转换,使得电力推进比传统推进效率降低。
额定工况时,一般直接传动为:98%,直流电力推进为:85%~90%,交流电机推进为:94%~95%;(2)初期投资成本较高。
例:中远广州公司18000t半潜船采用SSP吊舱式电力推进系统,比传统推进采购费多300万美元,有资料表明,采用全电力推进比机械推进所需初期费用贵25%左右;(3)需要高技术的电气工程师做维修保养工作。
四、电力推进的国内外发展现状1. 国外的发展状况世界上采用过电力推进的民船种类繁多,包括:运输船、海洋开发用船、工程船、渔业船舶、拖带船舶、港务船、农用船等等。
近20年以来,船舶电力推进应用达到了空前的繁荣。
世界上各大船用设备厂家如ABB、SIEMENS、ALSTOM、STNATLAS等公司都已开发出成套的电力推进系列产品。
其中尤以ABB开发的吊舱式电力推进器AZIPOD最为成功,并得到广泛应用。
AZIPOD是将马达装入一个流线型壳体内,螺旋桨置于壳体前段,操作十分方便,可以在很低转速下运行,又可作为转向装置,推进效率高于常规螺旋桨。
如大型旅游船Elation号上装配有14000kwAZIPOD,其航速比装有常规推进的姐妹船快0.5kn,推进效率高8%,回转半径减少30%,从全速前进到全速后退仅需20s。
从1987年到2003年之间,ABB公司的交流电力推进的装机总功率达到2318MW,仅吊舱推进总功率就达到826MW。
从1980年起,ALSTOM的电力推进系统装船多达110艘,总装机超过1500000kW,动力定位系统装船已达160多艘,其与瑞典Kamewa公司联合开发的Mermaid推进器,也称“美人鱼”推进器,在最近两年内完成订单近40套。
“美人鱼”电力推进器功率范围为5-25MW,该系统的独特设计在于轴封甚至整个吊舱都可以在水下进行更换。
2. 国内的发展状况与国外相比,我国在船舶电力推进应用方面起步较晚。
近年来,通过国内船舶行业各部门的不懈努力,我国民用船舶电力推进系统的发展已经取得了可喜的成绩,目前已应用到海上石油工作船、科考船、货运船、火车渡轮,以及其他专业性船舶等方面,举例如下:2000年,上海爱德华造船有限公司为瑞典公司建造了的“帕劳思佩拉”化学品船,是我国第一次采用POD电力推进系统的船舶。
2002年广船国际为COSCO建造的18000T级半潜船“泰安口”,是中国第一艘自己建造的海洋工程大型特种船舶,采用两套SSP吊舱电力推进系统,是同类船舶中目前最为先进的首制船。
2006年投入试运行的烟大火车渡轮是我国首次自行设计、采用电力推进方式的船舶。
同年10月,天津新港造船厂建造的我国首艘采用全电力推进系统的火车滚装船“中铁渤海一号”顺利交工,该船总吨位达到25000T,这是我国自行设计、建造吨位最大的全电力推进船舶。
其它还有912消磁船、浮式生产储油轮、991水声测量船、502TEU多用途集装箱船等等。
五.电力推进关键技术分析1.综合电力系统总体技术研究由于综合全电力系统的设计是当今先进的电力电子技术、交流调速技术、电机制造技术、永磁材料技术、计算机控制技术、原动机技术等的综合运用,技术含量高。
许多不同专业的各个设备的研制需要相互协调,功能相当且接口一致。
为满足系统和总体的需求,需要全面、综合、系统、深入地开展研究,对各子系统提出要求,确保这一复杂工程有序、顺利的开展。
综合电力系统各个模块是否运行良好并相互协调以发挥系统最佳效能,是事关整个系统优劣和良好运行的关键。
因此需要开展构成综合电力系统的各个模块,以及各模块集成的技术研究,主要包括:(1)发电模块关键技术研究,包括原动机的选择和新型原动机的研制,高功率、高能量密度的交流或直流发电机的研制,全船环形电网关键技术的研究等。
(2)配电模块关键技术研究,主要包括区域配电模式研究等。
(3)电力变换模块关键技术研究,主要包括大容量电能变换技术研究,中、高压电网的安全性研究等。
(4)电力控制模块关键技术研究,主要包括电力系统智能化综合监控与管理技术研究等。
(5)推进电机模块关键技术研究,主要包括现有推进电机应用系统的研究,新型推进电机及其应用系统的可行性研究等。
(6)能量储存模块关键技术研究。
开展新型储能技术,如超导储能技术、蓄电池储能技术、飞轮储能技术研究以及能量管理模式研究,可提高船舶电力系统的可靠性和供电品质。
(7)系统集成技术研究。
系统集成的核心在于系统的综合优化和系统的控制与管理,因此应开展包括系统模块化及综合优化技术、系统综合智能监控技术、系统稳定控制技术、系统保护技术、系统综合智能管理等技术的研究。
2.推进电机技术研究推进电机是综合电力系统的重要组成部分。
永磁推进电动机机相比,具有体积小、重量轻、高比功率、效率高、噪声低、易于实现集中遥控、可靠性高、可维护性好等优点,是船舶推进电机的理想选择,目前大部分船舶电力推进装置都采用永磁同步电机。
随着高温超导材料的发展,为超导电机的发展创造了良好的条件。
作为舰船推进用的高温超导电机与普通感应电机相比具有极为突出的优越性,主要有:提高功率密度,减小电机质量和体积,在整个功率范围内都具有不变的高效率等。
高温超导电机很适合应用于吊舱式电力推进装置。
2002年7月,美国超导公司宣布世界上第一台3.7MW,1800r/min高温超导同步电机研制成功,其应用对象是海军舰船和商业船舶。
3.综合电力系统适装性技术研究综合电力系统装备船舶,不仅需要研究其与船舶总体的关系,还应考虑其与船上其它系统、设备的关系。
主要需要开展以下方面的研究船舶的适装性问题,并研究与此相关的对船舶安全性、可靠性等的影响,以及系统对船舶海洋环境的适装性问题等,解决系统内部及与其它船用电子设备之间的电磁兼容性问题。
六、推进电机技术研究1.现代舰船电力推进系统的基本组成一般来说,综合电力推进系统由供电系统、配电系统、变电系统、变频调速系统、推进电机和螺旋桨等几个环节组成。
舰船若采用综合全电力系统,舰船电力系统网络的容量则将数倍的增加,这对供配电系统提出了更高的要求。
本文主要从影响推进电机技术发展的几个关键技术出发,分析目前国内外针对推进电机技术开展的研究工作、取得的进展和推进电机技术的主要发展趋势。
2.现代舰船电力推进系统中推进电机需要考虑的几项主要性能指标关于电力推进讨论的一个关键因素就是推进电机的型式。
从舰船用电力推进系统的应用角度出发,对推进电机技术关注的主要有以下几个问题:(1)推进电机的功率等级、效率和转矩密度;(2)推进电机的功率—体积密度;(3)推进电机的功率-重量密度;(4)推进电机的特征信号和抗冲击性能;(5)推进电机的可靠性和使用维护性;(6)推进电机的研制风险和单位投入等。
大型舰艇电力推进系统可能采用的推进电机主要包括五种类型:电励磁同步电机、永磁电机(包括径向磁通永磁电机、轴向磁通永磁电机、横向磁通永磁电机)、先进感应电机、高温超导电机和单极电机等。
每种电机各有其优势和不足,在选择推进电机种类时需要考虑多方面的因素,具体采用哪种电机合适,目前各国都仍处在论证研究阶段,尚无定论。
3.推进电机的特征信号和抗冲击性能对舰船用推进电机来说,我们关心的主要有它通过电机安装装置传给舰船的径向震动信号和环向震动信号,通过螺旋桨传输的扭矩震动信号。
然而要准确预测特定推进电机的震动信号是很困难的。
而且,这些信号还与所使用的控制方式、变流器的谐波成分、电机的相数和绕线方法等结构特征都有关系。
一般来说,永磁电机的特征信号要小于电励磁同步电机和感应电机,高温超导电机则更佳。
通常,径向震荡加速度可以作为最重要的抗冲击性能。
为计算不同电机的机械震荡响应,需要估计螺旋桨、电机定子的静态径偏差。
七、结束语舰船综合电力推进系统是需求牵引和技术推动的产物,它涵盖从IPS、IFEP及AES到电力战舰的多种概念,代表一个不断发展的新技术领域。
综合电力推进已成为21世纪船舶全面提升操纵性、可靠性、维修性、保障性、安全性等问题的关键,大力发展船舶综合电力推进技术研究,是我国海洋大国发展战略的迫切需求。