第10节船舶轴带发电机

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。

船用轴带发电机工作原理
船用轴带发电机利用船舶上的旋转部件（如螺旋桨轴）的动能转换为电能。

它主要由转子、定子、轴带和电磁铁组成。

工作原理如下：
1. 转子：船用轴带发电机的转子通常由永磁体构成，永磁体具有固有的磁性，可以产生磁场。

2. 定子：定子是由线圈组成的电磁场部分，它固定在发电机内部。

当转子旋转时，会通过磁力感应作用引起定子上的电流。

3. 轴带：轴带是连接转子和螺旋桨轴的部件，通过与螺旋桨轴的旋转实现动能转换。

当螺旋桨轴旋转时，轴带同步旋转。

4. 电磁铁：电磁铁是用于控制和调节发电机的电流输出的装置。

通过改变电磁铁上的电流，可以调节发电机的输出电压。

当船舶运行时，螺旋桨轴转动，轴带会随之旋转。

同时，转子中的永磁体会产生磁场，磁场的变化会在定子上引发电流。

这个电流经过电磁铁的调节，最终输出为稳定的电能。

船用轴带发电机的优点是利用了船舶运行时产生的机械能，无需额外的燃料消耗。

它可以为船舶提供电力供应，满足船上各种设备和系统的用电需求。

同时，它还可以将电能存储在电池中，以备不时之需。

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。

第七章第九节船舶轴带发电机系统1、关于轴带发电机系统中的同步补偿机作用，下列说法错误的是______。

A．仅提供无功功率B．正常运行时相当于感性负载C．改善电网功率因数D．正常运行时处于过励状态2、船舶轴带发电机与柴油发电机相比较，优点在于______。

A．控制系统简单可靠B．单机容量大C．设备成本低D．经济节能3、船舶轴带发电机与柴油发电机相比较，不同点在于______。

A．发电机结构B．发电机额定电压C．发电机容量D．发电机控制系统4、具有轴带发电机的船舶，一般在______工况下轴发投入运行。

A．进出港B．抛锚C．进坞修理D．公海航行5、船舶主机的转速一般在150 r/min以下。

要发出50 Hz的交流电，轴带发电机的极对数一般是______。

A．p=20B．p=30C．p=40D．与常用的船用柴油发电机的极对数一致6、轴带发电机的转子轴与主机轴之间______。

A．直接机械相连B．通过增速齿轮转动机构机械相连C．通过减速齿轮转动机构机械相连D．直接电连接7、由于主机的额定转速比较______，故在轴带发电机与主机轴之间设置______齿轮传动机构。

A．高/减速B．低/增速C．高/增速D．低/减速8、某主机的额定转速为100 r/min，轴带发电机频率为50 Hz，主机轴与轴带发电机之间的主从齿轮转速比为1∶10，则该轴带发电机的磁极对数为______。

A．6B．3C．5D．49、根据螺旋桨的类型，将轴带发电机系统分为______。

A．直流和交流B．功率可逆型和功率不可逆型C．定距桨主机型和变距桨主机型D．恒频式和变频式10、船舶使用轴带发电机，原因是______。

A．节能B．船舶电站稳定性C．控制系统简单可靠D．初投资费用少11、为使轴带交流发电机的供电频率稳定，下列轴发系统采用频率调整补偿方案的是______。

A．具有电磁滑差离合器的轴发系统B．具行星齿轮传动机构的轴发系统C．具有可控硅逆变器的轴发系统D．具有油压多板离合器滑差联轴节的轴发系统12、某船舶处于轴带发电机单独向全船供电状态。

可作电动机使用的船舶轴带发电机及其运行状态切换方法樊双英;岳跃进【摘要】一种可作电动机使用的船舶轴带发电机及其运行状态切换方法,解决了现有的作为轴带发电机实现发电与电动两种功能切换的技术难题.通过研究实现了当船舶主机出现紧急停机故障时,将轴带发电机用作电动机,并用它驱动螺旋桨转动,使船舶安全返回港口.【期刊名称】《机电设备》【年(卷),期】2015(032)002【总页数】3页(P30-32)【关键词】轴带发电机;发电与电动切换;电机起动【作者】樊双英;岳跃进【作者单位】北京赛思亿电气科技有限公司,北京100097;中船重工电机股份有限公司,山西太原030027【正文语种】中文【中图分类】T18经济全球化的发展使得海运已经成为最重要的运输方式之一。

在船舶航运费用中，燃料费用占50%～60%，国际石油危机的爆发及航运的发展又令国际航运造船界对于节能措施的要求越来越强烈。

船舶主机采用重油作为燃料，价格便宜；燃油发电机使用轻质燃油，价格高。

而船舶轴带发电机系统是由船舶主机驱动发电机供电的装置，可充分利用主机10%～15%的功率储备裕量，使主机运行在高效率、低能耗的状态，节省了轻质燃油。

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运行的电力需要。

自20世纪70年代初轴带发电机系统开始装船，至今已有30多年的发展历史，轴带发电机系统被广泛应用于大、中型集装箱船上[1-2]。

随造船技术的不断发展，对船舶运行安全性的要求越来越高，当船舶主机出现故障停机等紧急情况时，可由发电机组向轴带发电机供电(将轴带发电机作为电动机)，带动螺旋桨转动，保证船舶可紧急航行回到港口。

通常把轴带发电机的这种运行模式称为“POWETTAKE-IN”模式[3]。

由于现在大部分船舶使用的都是无刷同步发电机，要以电动机方式运行时无法直接起动。

要使轴带发电机实现这种功能，就必须解决轴带发电机在作为电动机运行时的起动问题，并实现该机的发电和电动的两种可逆运行状态的切换。