船舶电力推进几种典型方式的比较 内容提要：此文介绍目前市场上五种类型电力推进系统，并分析比较它们的工作原理和特点。 0 前言 船舶电力推进，有直流推进和交流推进两大类。 1970年代以前，主要采用直流电力推进系统，因为直流电机转速调整范围宽广和平滑，过载起动和制动转矩大，逆转运行特性好；而交流电动机尽管具有输出功率大、极限转速高、结构简单、成本低、体积小、运行可靠等优点，但限于当时的技术限制，调速困难，应用较少。 随现代控制理论和数字控制、直接转矩控制、矢量控制等电力电子技术的发展，交流调速系统的性能已经可以与直流调速系统相媲美[1]。交流电力推进系统的应用，已经成为船舶电力推进发展的主流，呈现出蓬勃发展的态势。水面船只，交流电力推进占主导地位，所选用的交流电动机，交流异步电机、交流同步电机、永磁同步电机等并存。只有潜艇，仍是直流推进占主导地位。 世界著名的电气集团，如SIEMENS，ABB，以及ALSTOM等，都研制出船舶交流电力推进的成套装置，功率从几百千瓦到几十兆瓦，其中以吊舱式推进器最具代表性。例如ABB公司的AZIPOD推进系统，功率已达40MW，性能可靠，传动效率高，节省空间，已成功地应用在油轮、破冰船、邮轮、化学品船、半潜船等多种船型，并在近期新造船舶市场获得良好评价。 目前，船舶采用的电力推进系统，型式多种多样，但归纳起来基本可分为以下五类[2~4]： •可控硅 整流器+直流电动机 •变 距 桨 +交流异步电动机 •电流型变 频 器+交流同步电动机 •交一 交变 频 器+交流同步电动机 •电压 型变 频 器+交流异步电动机 选择 电力推进装置时，主要关 注 价格 、功率范围、推进效率、起动电流、起动转矩、动态响 应、转矩波 动、功率因数、功率损 耗 、谐 波 等指 标 。本文从以上五类电力推进装置的工作原理出发，分析其工作特性，并比较关 键 指 标 。 1 可控硅 整流器+直流电动机 1970年代以前，船舶电力推进系统中，直流电动机占据 主导地位。1940和1950年代，推进系统采用原动机一 直流发电机一 直流电动机形 式，通 过调节发电机励 磁电流的大小和 方向，调节电动机转速及转向。 1950年代末，大功率可控静态电力变流元件研制成功，可控硅整流装置出现，直流电力推进系统演变成可控整流器加直流电动机模式。晶闸管的问世加速了这种推进技术的发展，拓展了其应用领域。至今，该种推进形式仍不失为一种高效、经济的推进方...
