船舶电力推进系统 Edited by 阳光的 cxf 第一章 1. 电力推进系统的优缺点 P10 优点: (1) 机动性能好 (2) 机舱小,布置灵活可增加船舶的载货载客能力 (3) 推进效率高 (4) 节能,有利于环保 (5) 适合于特种船舶的应用 P47 优点: (1)通过减少燃料消耗和维护费用减少生命周期成本,尤其是在负载变化大的地方 (2)增强了系统对单一故障的抵抗性,使优化原动机负载分配成为可能 (3)中高速柴油机重量轻 (4)占用空间少,甲板空间利用更加灵活 (5)推进器位置布置更加灵活 (6)更好的机动性 (7)更小的推进噪声和震动 缺点: (1)初始投资增加 (2)原动机和推进器之间有额外的器件,增加了满负荷运行时的损耗 (3)新型设备需要不同的操作,维护策略 2. 不同推进方式船舶操纵性能对比 项目 机械推进 常规电力推进 POD 推进 回转直径 120% 100% 75% 零航速回转180 度所需时间 118% 100% 41% 全速回转180 度所需时间 145% 100% 42% 全速到停止所需时间 280% 100% 42% 零航速至全速所需时间 210% 100% 90% 第二章 3. 电力推进系统类型 (1)可控硅整流器+直流电动机。应用:船舶推进所应用的直流推进电机的容量,在 2~3MW 之间。 优点: 1)启动电流和启动转矩接近零 2)动态响应快 缺点: 1)转矩控制不精准 2)换向器易发生故障 3)谐波污染较大 4)直流电动机结构复杂,成本高,体积大,维护困难,效率低 (2)交流异步电动机+可调螺距螺旋桨模式。应用:这种推进方式只适合于中、小功率船舶,或 1000kW 以下的侧推装置,因为微软起动器目前还只有中、小功率的低压产品。 优点 1)几乎没有谐波污染 2)转矩稳定没有脉动 3)设计点运行效率高 缺点: 1)启动电流大 2)启动瞬间机械轴承受转矩大 3)功率因数低 4)功率及转矩动态响应慢 5)反转慢,制动距离长 6)变矩桨结构复杂,价格贵,可靠性差 7)变距桨液压控制系统复杂 (3)电流型变频器CSI (Current Source Inverter) +交流同步电动机。应用:10MW 以上容量的电力推进装置 优点: 1)启动电流小 2)价格便宜 3)控制方便,操作灵活 4)能匹配特大功率电机 缺点: 1)时间常数大,动态响应慢 2)电感重量和体积大 3)低速运行时,电流变频器将电流控制在零附近脉动,,输出转矩也脉动,给轴系带来震动 (4)电压型变频器VSI (Voltage Source Inverter) +交...