船舶电力推进系统
有关电力推进问题 , 并非什么新东西 , 法
国客轮 N o tn a n d y , P乙D 的 C a n bo r a r , 美国海
军的 Sar at og a 级航空母舰都曾采用过电力
推进 , 相信在二次世界大战中 , 德国的一些战
舰亦是如此 。
所有这些推进系统的特性首先是 : 采用
可调速原动机 ;其次是不 同于推进需求的舰
船生活电力系统 , 完全与推进系统分开 。近年
来 , 技木上发生的变化 , 使得 : 首先可产生出
以恒速原动机高效工作的电力推进系统 ;其
次 , 船舶推进的 电力系统和用于船上其它的
电力需求的电力系统实现了一体化 . 这两个
要素的合壁 , 为舰船设计提供了一些根本优
势 。第一 ,设计人员可以设置较多的原动机给
舰船提供 电力 。其优点很多 , 可采用容易安装
小型原动机 , 这使得选 择原动机的位置更加
灵活 . 通过改变负载的发动机数目 , 可使原动
机以最佳效率或接近最佳效率运行 。其次 , 比
较容易将原动机布置 , 使得便于随时维修 . 再
次之 ,将原动机设里在合理位置 , 有利于节省
空间 ,简化造船学布局 , 获得较大降嗓和减展
效果 。 并且使原动机以其最大或接近最大功
率运行所带来的高效率降低了油耗 , 也使维
修减至最小程度 . 这样 ,所有这些既节约了投
资和安装费用 , 又操作安全 , 可靠 , 简便 。
那么 , 使得现代电力推进系统如此优越
的重大开发是什么呢 ? 最重要的开发是可拄
硅控制器 . 它与换流器的计算机控制相结合 ,
使得控制电力推进系统的相对复杂的控制系
统有可能装备在现代船上 . 在此 , 选择三个系
统来说明为电力推进系统所选择的不同
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
(如
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
) 。
表 1 电力推进系统比较表
特特性要素素 女皇 2 号号 “约想”号号 2-3 型型
(((((Q E Z ))) (Fa
n t as y ))) (T yP
e 2 3 )))
发发电机电压压 1 0 k VVV 6 . 6 k VVV 6 0 0 VVV
发发电机频率率 6 0 H zzz 6 0 H zzz 6 0 H zzz
推推进电动机型式式 交流同步步 文流同步步 直流并联联
推推进电动机功率负载载 4 4MWWW 1 4MWWW 1 。 SMWWW
推推进电动机速度度 7 2一 1 4 4 转 /分分 5 0 ~ 1 4 0 转/ 分分 。一最大(前进或倒退 )))
(((((3 0 一 6 0H z ))) 5 . 83一 1 6 . 3 5H 222 0一75 0 VVV
螺螺旋桨形式式 调距桨桨 调距桨桨 定距桨桨
船船粕供电电压压 3 . 3k VVV 6 . 6k V / 4 5 0 V / 23 0 VVV 44 0 VVV
换换流器 /控侧器 ... 同步变叔器器 直接变孩器器 可控硅控侧器器
(((((带直流环节)
“伊丽莎白女皇 2 ”号(Q E 2)
“伊丽莎 白女皇 2 ”号原以一台蒸汽透平
机作为动力 。当人们决定对这艘船改造 , 并对
所有 费用进行了细致分析之 后 , 认为 柴油机
电力推进系统会更节约些 。
为了满足主妥的电力需求 , 这艘船原 已
安装了一套 3 . 3k V 电力系统 ,重要的是要为
推进所装备的任何新的系统都得与这个
只, 3k V 系统兼容 。 选择的方案是增加 1 (〕k V ,
6 o H
z 的 电力 : 人们安 装 了 急数 9 台各 l已
SMW 的发电机 。 这是一些中速柴油机 , 安装
在现有的两个机舱中 。 它们通过汇流排和为
船舶 电力系统提供 3 . 3 k V 电力的 二个大型
变压器 。 主推进 电动机是功率分别为 4选M w
的交流同步电动机 。超过半功率 , 电动机直接
连接到 1 0k V 汇流排上 。 较小功率时 , 必须降
低轴速 , 但是 , 在 由全功率降至半功率 过程
中 , 最初 的功率减小是通过可调螺距 (CP) 螺
旋桨获得的 。
在 全功率与半功宝之间 , C P 寒旋桨的蟀
距逐渐缩 少 屯功率时 一匕户川通过 一 补带宜 花
斯, 节灼 同令变频器供给门步电动讥 获 区 卜
装 置 甲 , 传送 给同 步电动机 的倾 率 i飞渐从
‘杆工: {岌 饭 川H : , 而与此同时 、螺旋桨上的妞
距增 大 。 在较低功率以 及倒车操纵 , C C P )螺
旋桨提 供控制 。 因此 , Q E Z 型采用的方案是
在具有现成船用电力系统的船上设置补充装
置 。
c
.
c k v 供给大型电动机 , 45 o V 和 23 o V 供给
其它负载 。直接变频器控制推进电机速度 。在
该船上安装 了四台 12 缸发 电机和二 台 8 缸
发电机提供总计约为 42 M W 的装机功率 。 在
该船的两个抽 上安 装了 CP 螺旋桨 , 用于倒
车操纵和 极低功率运行 ·但在 50 一 1 40 转 /分
之间 , 立接速度 控制由通过直接变频器提供
的频率变化来完成 。显而易见 , 在采用这个系
统的场合 , 广居速通过速度控制计算机 和矢量
性 月京沁(机 .进行 , 确是一 }、繁琐的操 牢 。 因
此 . 只趁i舀过船舶 电力管理系统 , 用一台既控
制泣 度又 控制欠 量的计一算机来完成这 一工
作 。
“幻想 ”号班轮
第二个例子是汪次班轮“幻想 ”号 。 该船
设计载 客量为 2 5 0 0 人 , 主要 穿梭于 加勒 比
海 : 要求必须具备极高可靠性推进装 置 , 20
来节 相对适 当的航行速度 , 炸且 . 在 所有时
间 , 应至少有一 台发动机能保漳该船继续航
行 。 在这种情况下 , 所选择的发 电机 电压为
6 6 k V
,
6 0 1江: 。 每轴推进 电动机为 14 MW 交
流 同步 电动机 。 船上供电电压 ; 直接在 线的
呈泉海军 招 型护卫舰 (T y p e 2 3)
船用 电力传动系统的第三个例子是皇家
海军的 2 3 型护卫舰 、这些舰装 备有所谓的柴
泊 机 屯 方 和 燃 汽 轮 机 联 合 推 进 系 统
佗 O D I人G ) , 如图 l 。 在直至大约半速时 , 该
弓瓜 已策汇发 : 一!j机 洪电的电动机驱动 , 高速
时 三: 。y S M工C 徽汽论机经齿轮箱和 电动机
耳 二人一 传认牡 丁户车驱动螺旋桨 这 一 装置用
于正 橄赎一立和高 安静性的巡航 , 其动 力由柴
棘 七! 一 : 刀 汇注一系统捉洪 图 : 所示是 一个简
化阴 屯 万 东统国 。 电力 由四 台 1 . SM W , 6 o H z
的发电舰提洪 , 供电电压为 叨。V 。 每轴装有
一个 推巡电动机 , 它 们是 1 . SMW 直流并励
甩机 。 它们通过可控硅控制器从 6 00 V 汇流
排获得电力。 整个脂娓操纵均直接通过推进
毛动机完 l戊, 。 因此 . 它无需增加 CP 螺旋桨这
一 寒长 该舰电 力系统给 一 些复杂的武 备提
供电力 . 同时 , 也给诸如雷达 , 声纳装置这 些
需要高质量电力的设施提供 电力 。为此 , 人们
装备了电动发电机 为该舰提供 日用电 力 , 以
便于在一定程变上将主电源可控硅控制器可
能的失真影响与舰 船 日用电力系统隔离开 。
2 3 型护卫舰是皇家海军在役的新型舰艇 。 它
的电力系统
证明
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了为该舰选择电力系统的那
些人的判断是完全正确的 .
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“伊丽莎白女皇 2 ”号(Q E 2)
“伊丽莎 白女皇 2 ”号原以一台蒸汽透平
机作为动力 。当人们决定对这艘船改造 , 并对
所有 费用进行了细致分析之 后 , 认为 柴油机
电力推进系统会更节约些 。
为了满足主妥的电力需求 , 这艘船原 已
安装了一套 3 . 3k V 电力系统 ,重要的是要为
推进所装备的任何新的系统都得与这个
只, 3k V 系统兼容 。 选择的方案是增加 1 (〕k V ,
6 o H
z 的 电力 : 人们安 装 了 急数 9 台各 l已
SMW 的发电机 。 这是一些中速柴油机 , 安装
在现有的两个机舱中 。 它们通过汇流排和为
船舶 电力系统提供 3 . 3 k V 电力的 二个大型
变压器 。 主推进 电动机是功率分别为 4选M w
的交流同步电动机 。超过半功率 , 电动机直接
连接到 1 0k V 汇流排上 。 较小功率时 , 必须降
低轴速 , 但是 , 在 由全功率降至半功率 过程
中 , 最初 的功率减小是通过可调螺距 (CP) 螺
旋桨获得的 。
在 全功率与半功宝之间 , C P 寒旋桨的蟀
距逐渐缩 少 屯功率时 一匕户川通过 一 补带宜 花
斯, 节灼 同令变频器供给门步电动讥 获 区 卜
装 置 甲 , 传送 给同 步电动机 的倾 率 i飞渐从
‘杆工: {岌 饭 川H : , 而与此同时 、螺旋桨上的妞
距增 大 。 在较低功率以 及倒车操纵 , C C P )螺
旋桨提 供控制 。 因此 , Q E Z 型采用的方案是
在具有现成船用电力系统的船上设置补充装
置 。
c
.
c k v 供给大型电动机 , 45 o V 和 23 o V 供给
其它负载 。直接变频器控制推进电机速度 。在
该船上安装 了四台 12 缸发 电机和二 台 8 缸
发电机提供总计约为 42 M W 的装机功率 。 在
该船的两个抽 上安 装了 CP 螺旋桨 , 用于倒
车操纵和 极低功率运行 ·但在 50 一 1 40 转 /分
之间 , 立接速度 控制由通过直接变频器提供
的频率变化来完成 。显而易见 , 在采用这个系
统的场合 , 广居速通过速度控制计算机 和矢量
性 月京沁(机 .进行 , 确是一 }、繁琐的操 牢 。 因
此 . 只趁i舀过船舶 电力管理系统 , 用一台既控
制泣 度又 控制欠 量的计一算机来完成这 一工
作 。
“幻想 ”号班轮
第二个例子是汪次班轮“幻想 ”号 。 该船
设计载 客量为 2 5 0 0 人 , 主要 穿梭于 加勒 比
海 : 要求必须具备极高可靠性推进装 置 , 20
来节 相对适 当的航行速度 , 炸且 . 在 所有时
间 , 应至少有一 台发动机能保漳该船继续航
行 。 在这种情况下 , 所选择的发 电机 电压为
6 6 k V
,
6 0 1江: 。 每轴推进 电动机为 14 MW 交
流 同步 电动机 。 船上供电电压 ; 直接在 线的
呈泉海军 招 型护卫舰 (T y p e 2 3)
船用 电力传动系统的第三个例子是皇家
海军的 2 3 型护卫舰 、这些舰装 备有所谓的柴
泊 机 屯 方 和 燃 汽 轮 机 联 合 推 进 系 统
佗 O D I人G ) , 如图 l 。 在直至大约半速时 , 该
弓瓜 已策汇发 : 一!j机 洪电的电动机驱动 , 高速
时 三: 。y S M工C 徽汽论机经齿轮箱和 电动机
耳 二人一 传认牡 丁户车驱动螺旋桨 这 一 装置用
于正 橄赎一立和高 安静性的巡航 , 其动 力由柴
棘 七! 一 : 刀 汇注一系统捉洪 图 : 所示是 一个简
化阴 屯 万 东统国 。 电力 由四 台 1 . SM W , 6 o H z
的发电舰提洪 , 供电电压为 叨。V 。 每轴装有
一个 推巡电动机 , 它 们是 1 . SMW 直流并励
甩机 。 它们通过可控硅控制器从 6 00 V 汇流
排获得电力。 整个脂娓操纵均直接通过推进
毛动机完 l戊, 。 因此 . 它无需增加 CP 螺旋桨这
一 寒长 该舰电 力系统给 一 些复杂的武 备提
供电力 . 同时 , 也给诸如雷达 , 声纳装置这 些
需要高质量电力的设施提供 电力 。为此 , 人们
装备了电动发电机 为该舰提供 日用电 力 , 以
便于在一定程变上将主电源可控硅控制器可
能的失真影响与舰 船 日用电力系统隔离开 。
2 3 型护卫舰是皇家海军在役的新型舰艇 。 它
的电力系统证明了为该舰选择电力系统的那
些人的判断是完全正确的 .
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