船舶电力推进系统现状及未来发展方向

  • 格式:pdf
  • 大小:99.62 KB
  • 文档页数:1

方式 。它通过发 电机将机械 能转换成 电能 ,再通过电机将 电能转换成 机械 能,实现能量的非机械传动 ,将传统船舶的柴油机推进与发 电机 供 电合二为一 。作为一种新 的推进方式,它具有 良好 的经济性 、操纵 性 、安全性 以及环保性能,已逐步代替柴油机推进 ,广泛应用于各型 船舶中。 2船舶电力推进系统国内外发展现状 [ 1 I 2 , 3 ]
3 未来发展方向 [ 4 ] ( 1 )潜艇的A I P ( 不依赖空气推进) 技术 3 . 1能源 的 多样 化 [ 5 ] 采用A I P 技术可 以增加潜艇 的水下续航力和 自持力。所谓的A I P 技 术是指不依赖 空气推进的推进技术 , 目 前实现的主要方式有闭式循环 目前船舶动力源大都采 用柴油 、汽油 以及核动力作为引擎,消耗 柴油机 、燃料 电池、斯特林发动机等 。目前的应用方式是联合推进 , 所排放 的废气和废料等对空气、水域或者土壤都会造成污染。寻求 更 即在原有的柴一 电推进的基础上,另外配置一套小功率的A I P 系统以增 清 洁 的能 源 作 为 船 舶 动 力 源 势在 必 行 。生 物 柴 油 、 燃 料 电池 、 风 能 、 加 潜 航 时 间 。德 国I K L / H D W 公 司开 发 的 氢 氧 燃 料 电池 于 1 9 9 8 — 1 9 9 9 年 在 波 浪 能 、 太 阳 能 等 方 面 都 有 比较 诱 人 的前 景 ,但 如 何 充 分有 效地 将 自 u L 艇上进行了海上试航 。实验表 明,采用A I P 技术后该艇的水下续航时 然能直接转换成船舶动力或者转化成 电能将是未来船 舶电力推进系统 间提高了4 倍。 发展将要攻克的一个难题。 ( 2 )吊舱式 电力推进系统 3 . 2 推进 器 的新颖 化 吊舱式 电力推进系统是如今备受推 崇的一种 电力推进方式 。它是 伴 随着船舶 向大功率化 以及快速化 方向发展 时,开发适合 的推进 种全方位转动的装置 ,电动机位于 吊舱内,直接驱动螺旋桨 。该系 器将是船舶电力推进系统发展的另一个方向。一是磁流体推进器。即 统 的操 纵性能和推 进效率非 常好 ,而且 由于不需要轴 系、舵及助 推 把带电的电极插在水筒 中,通 电后再水中产生 电流 ,安装在船上的磁 器 ,节省了大量 空间,自身重量得到减轻,噪声和振动也降低 了,机 铁产 生磁场通过与这一 电流相互作用,产生电磁力把水从水简的末端 动性能更佳,安装也更方便。采用吊舱 式推进系统最成功的例子是狂 作为高速水流 喷出推动船舶 ;二是喷水推进 。即依靠位于船尾的喷水 欢节旅游公司第8 艘幻想级客轮 “ 天堂”号 ,该船为7 4 0 0 0 t 。经海上航 机产生高压高速水流, 经喷头喷射而出, 使船舶获得强大的反冲动力。 并 行证明,其速度 、燃油消耗率和操纵性 能都获得 了提高,推进效率比 通过 调向阀 门的 阀轴转动 改变 出水方向, 使船舶或前进, 或转 向, 或倒 以前的幻想级客轮提高了8 % ,一周可以节省4 0 t 燃油,全速 回转半径减 退 。 少 了3 0 9 6 ,说明其操纵性极好 。 4结论 ( 3 ) 超 导 电磁 推 进技 术 船舶电力推进系 统已成为 目前 以及未来船舶推进的重要方式 ,在 超 导 电 磁推 进 技 术 首 先 是 美 国人 提 出 来 的 ,它 是利 用 安 装 在 船 上 现阶段发展现状的基础上,研究和探索未来的发展方向,具有现实 的 的超 导 线 圈产 生 的 磁场 , 与通 过 海 水 的 电流 之 间 作 用 ,产 生 一 个 沿 着 参考价值和指导意义 。 船 的纵轴方向的劳伦磁力 ,并 由向船尾运动的海水 喷射而获得推力 。 参 考文 献 美 国于1 9 8 0 年完成了3 0 0 K W 的电磁推进船海上试验,并制造 了2 2 5 0 K W 的 [ 1 】 王 滢 .浅 谈 电 力 推 进 系 统 的 发 展 现 况与 趋 势 【 J ] . 科 技 咨 样机。1 9 9 2 年,世界上第一艘载人超导电磁推进船 “ 大和一号 ”在 日 O 1 0( 3 5 ) : 1 0 2 . 本神户港正式试航成功 ,标志着超导 电磁推进技术进入实用阶段 。电 讯 ,2 【 2 ] 栾胜 利. 船舶 电力推 进技 术 的发展 【 J 】 .船 电技 术 , 2 0 0 9 ( 4 ) : 4 7 — 4 9 . 磁推进器由于不需要螺旋桨和轴系之间的运动部件 ,而是直接将 电磁 [ 3 】 韩彦 芳 . 电力推 进装 置在 小型船 舶 上的应 用 [ J 】 . 科 技创 新导 能转换成推力,因此不会产生 “ 空泡”现象,也不存在传动轴振动造 2 0 0 8 ( 1 7 ) : 1 2 5 . , 成的噪声,所 以速度快 、效率高、隐蔽性好 ,它在潜艇、超高速客货 报 . [ 4 】 俞文胜. 船舶 电力推进未来发展方向 [ J 】 . 世界海运 ,2 0 0 7( 3 ): 船等方面有着很好的应用前景。

1船舶电力推进系统概述
的 螺旋 桨 可 3 6 0 度 回 转 ,使 船 舶 能 够在 极 小 的 回 旋半 径 和 范 围 内灵 活 操
船舶 电力推进系统主要 由发电机 、配 电装置、变频调速装置 、驾 驶控 制系统 、推进 电动机、螺旋桨 、吊舱等部分组成。船舶电力推进
系 统 是利 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
科学技术
船舶 电力推进 系统现状及未 来发展 方 向
刘 佳
( 海 军装 要 :针对 船 舶 电力推 进 系统 的优 点 ,梳理 其 国 内外发展 现 状 ,研 究和 探 索未 来 的发展 方 向 ,具有 现 实的 参考价 值 和指 导 意义 关键 词 : 电力推 进 系统 ;现状 ;发 展 方向
2 . 1 国外发展 现状
纵。这是 中国自己建造并投入营运的第 一艘具有极高商业价值和广 阔 市场 前景 的海洋工程大型特种船舶。 目前,它 的姊妹船 “ 康盛 口”号 也己经投入运行 。上海爱德华船厂己把额定功率为 1 . 5 M W 的S S P 推进器 系统安装在 由瑞典船东定购的 “ 帕劳斯佩拉 ”号化学品运输船 上。由 上海船舶研究设计院设计,江 南重工建造的科学考察船于2 0 0 5 年在南 海运行,采用C o m p a c t A z i p o d 推进系统,这是 中国设计的第 一条采用 A z  ̄ p o d 电力推进 的船舶 。中国船舶工业总公司和中国水产科学研究院 为北京颐和园管理处建造 的太和号游船应用了电力推进方式 ,采用交 流变频电力推进方 式,即用蓄 电池作为 电源,通 过变频器控制交流 电 机带动螺旋桨来推进船舶 。