吊舱式电力推进装置的应用

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光电吊舱应用场景

光电吊舱应用场景
光电吊舱是一种通过光电转换技术实现对物体进行悬挂和移动的装置，适用于以下场景：
1. 工业生产线：光电吊舱可以用于自动化生产线上的物料搬运和装配，提高生产效率和质量。

2. 仓储物流：光电吊舱可以用于仓库内的货物搬运和堆垛，减少人工劳动，提高仓储物流效率。

3. 物流配送中心：光电吊舱可以用于物流配送中心的货物分拣和装卸，实现自动化物流运输。

4. 高空作业：光电吊舱可以用于高空作业场所，如建筑施工、桥梁维修等，提供安全、高效的悬挂和移动解决方案。

5. 港口和码头：光电吊舱可以用于港口和码头的集装箱装卸，提高装卸效率和安全性。

6. 农业和园艺：光电吊舱可以用于农业和园艺领域的植物种植和收获，实现自动化种植和采摘。

7. 医疗和护理：光电吊舱可以用于医疗机构和护理院的病人护理和床位搬运，提供舒适和安全的护理环境。

光电吊舱在工业生产、物流配送、高空作业、港口码头、农业园艺、
医疗护理等多个领域都有广泛的应用场景，可以提高工作效率、降低人工劳动强度，并提供安全可靠的悬挂和移动解决方案。

电力推进系统在船舶中的应用与研究

电力推进系统在船舶中的应用与研究摘要：本文对船舶电力推进系统进行介绍，分析了船舶电力推进系统的原理和特点，并针对船舶电力推进术介绍其发展现状。

关键词：船舶；电力推进；现状前言：电力推进系统已有上百年历史，受到各种因素的制约，发展缓慢。

到20世纪80年代起，供电系统、推进电机及信息技术的迅猛发展，使得电力推进装置打破了长期徘徊局面，电力推进系统得到大力的发展。

近年，在特种船及海工装备领域，我国电推技术的应用日益广泛，所配套的电力推进系统，以ABB、西门子等成套进口为主。

在电推船舶核心装置电力推进系统的研发配套领域，我国相关单位的自主研发刚刚起步，大型船舶的电推进装置，目前仍以成套进口为主。

尤其是在供电系统、配电系统、推进系统方面的集成设施及配套模块相对缺乏，行业标准化也未系统形成。

随着开发研究的逐步完善，电推船舶建造及应用会在未来发生变化，船舶推进及建造模式也将随之发生改变。

一、电力推进原理随着技术进步，提出了发展综合全电力推进系统（IPS）概念，将船舶的电力系统和推进系统组成一个整体，把动力机械能转化为电能，提供给推进设备和船上其它设备使用，使船舶日用供电和推进供电一体化，实现能源的综合利用和统管理习船舶综合全电力推进系统包括：发电、输电、配电、变电、推进、储能、监控和电力管理。

是现行船舶平台的电力和动力两大系统发展的综合：它不是电力推进加自动电站的简单组合，而是从概念到方案、组成、配置、技术等方面均发生重大变化，给未来的船舶带来一场革命电力推进船舶，主要指船舶的主推进系统是由电动机所带动的。

它利用发电机（一般为柴油机发电机组、燃气轮机发电机组或涡轮机发电机组）把其它形式的能量转变成电能，再通过电动机把电能转换成机械能，实现了能量的非机械方式传递。

典型电力推进系统船的系统原理框图如下：G—主发电机；EG—应急发电机；Q—主开关；MSB—主配电板；ESB—应急配电板；M—电动机；T—变压器；VFD-变频器 BT -----侧推 MT----主推进器二、电力推进系统的特点1.电力推进系统的优点（1）可靠性好：由于投入工作原动机可调，因此可保证各发电机组在最佳工作状态。

详述全回转吊舱电力推进器的安装工艺及实施

详述全回转吊舱电力推进器的安装工艺及实施摘要：本文介绍某自卸船两台全回转吊舱电力推进器（以下简称电推）的安装及精度控制过程，通过电推法兰片体组立（以下简称组立）制作精度控制、拉线定位、平面度控制等措施，实现实船精准安装，解决电推法兰纵倾角与双轴线定位的安装难题。

实践证明，该安装工艺对该类型推进器的安装具有重要的指导作用和参考价值。

关键词：电推组立拉线定位平面度控制精准安装0引言船舶航行过程中采用电推作为动力已成为主流,其突出特点是操纵性能好，螺旋桨可绕垂直轴作360°回转，其结构简单，体积小，更经济节能，运行可靠且灵活，能使船舶原地回转、紧急停止、急速转弯、快速进退和瞬时适应海况变化，消除负载瞬态。

某自卸船艉部配置两台全回转电推，舵线纵倾角7±0.1°。

实船电推安装、轴舵线定位精度要求高、工艺复杂，是该船建造的一大难题，所以对电推的安装必须深入策划与研究，并编制了相应的安装工艺指导生产施工，下面就对该设备的安装工艺以及现场具体实施进行细述。

1 组立的制作与精度控制为缩短船台建造周期，提高建造精度，技术先行，策划研究了组立的制作和精度控制的技术方案，以实现船台阶段本组立的精准定位和快速合拢搭接，提供坚实基础。

1.1组立的制作精度控制由于组立的结构型式相对较弱，在制作时要考虑其焊接变形和后期机加工装夹时引起的变形须对其临时加强。

工艺方案决定在放射状T型肘板间增加20#槽钢加强，加强离法兰100mm处布置，槽钢两端满焊，中间双面点焊，焊点长度大于50mm，双面不小于4个焊点，槽钢上船台后割除。

1.2组立法兰及螺纹孔内场加工该电推法兰上布置了75个M42的螺纹孔和3个φ53Xφ100的安装导向孔，法兰厚度100±2mm，法兰上平面平面度要求0.75mm以内，下平面平面度0.4mm以内，加工精度极高。

若在船台上直接外镗加工法兰平面与钻孔攻丝，船台周期长，费工费时，施工困难，环境恶劣。

新型船舶动力装置基本情况和发展趋势

新型船舶动力装置基本情况和发展趋势船舶动力装置是船舶的核心设备，船舶动力装置只有正常运行，才能够为船舶的正常运行以及船员的日常生活提供保障。

船舶动力装置由主动力装置、辅助动力装置和辅机及其设备共同组成,三大部分的相互协调共同为船舶提供源源不断的动力。

在船舶动力装置中,主动力装置是提供推进动力的装置,其主要有蒸汽轮机、柴油机、燃气轮机、电动机和混合动力机几种主要类型，但新型船舶动力装置包括燃气轮机推进，喷水推进，吊舱推进，表面浆推进，超导磁推进，AIP 系统等。

一、柴油机动力装置柴油机动力装置是以柴油为燃料的内燃机,其优点在于启动速度快、运行状态可靠和功率大等。

柴油机动力装置是目前应用最为普遍的船舶动力装置,因此其技术成熟度也相对更高。

柴油机动力装置在上世纪60年代开始全面取代了蒸汽轮机,成为最主流的船舶动力装置。

柴油机动力装置分为四冲程柴油机和两冲程柴油机,其中二冲程柴油机的特点是转速相对较低，可以直接驱动螺旋机进行工作,主要应用于大中型远洋运输船舶上。

而四冲程柴油机转速较高，一般主要应用于小型运输船、客船、军舰和豪华游艇上。

二、燃气轮机动力装置燃气轮机动力装置是以油气作为燃料的动力装置，燃气轮机动力装置其突出的特点在于装置体积较少、重量轻、加速性能强,且燃气轮机动力装置运行过程中所产生的污染物远远少于柴油机动力装置。

但是,燃气轮机动力装置也存在着较多的缺点和不足，如燃气轮机的燃料一一蒸馏油价格非常昂贵、燃气轮机油耗较高、经济性不高等,因此很难在船舶当中得到普及。

目前,只有少部分的高速客船和军用舰艇上配备了燃气轮机动力装置。

三、电力推进装置顾名思义是以电动机做功来推动船舶运行的动力装置，当前在船舶动力装置中被广泛使用的推进装置主要由电动机、原动机、变频器还有就是推进变压器以及控制调节器等构成。

对于操纵性能要求不是特别高的船舰来说，经常使用的轴桨推进装置如可调桨以及定距桨等，对于操作性能要求相对高一点的船舶来说，通常采用的全回转推进器。

吊舱式推进装置对船舶航行安全的影响

吊舱式推进装置并不能在所有条件下使船舶操纵养下，故障率是时问的函数，可以为预防故障作参
性能得到提高。例如，相关的模型试验和实船检验表
明，当船舶速度较高时，由于吊舱推进器产生的侧向力较大，使得船舶产生了较大的横倾。同时，即使
已经证明吊舱式推进船舶可以直接应用Ｉ船舶操纵ＭＯ性能标准ＭＳ３７ ¨，由于吊舱式推进装置的Ｃ１７（６）［］
个模块或单元即可。然而与机械式的推动装置不同，模块或单元内的部件更换难度大大增加，这一方面是
对应用日益广泛几乎颠覆传统的吊舱式推进装置，相
关特殊要求还没有引起Ｉ的重视。同时，针对吊舱ＭＯ
式推进船舶的配员，在没有具体指导标准的情况下，
２ｌ年０１总第１８９期
在一定程度上减少了燃料消耗。然而，即便如此，吊舱式推进船舶在选择航线时也应遵循ＩＳ关要求，ＭＯＨ
１０２０３０４０５００７００００００６００
图４ｌｉ ”与姊妹船回旋半径之比较（Ｅａｏｔｎ单位：ｍ）
船舶管理者很有可能为了减少船舶营运成本，而不去
因为吊舱式推进技术本身较高的科技含量，另一方面
较高的可靠性使设备的维修几率大大减小，维护保养
似乎只要针对其他非电力的附属设备即可。但是，吊舱式推进装置相关技术及使用时间与其他推进装置相比，还有较大的差别。一般来说传统推进装置的故障率遵循了 “ 浴盆曲线” （如图５），在正常的维护保考。而吊舱式推进装置如此之低的故障率是否遵循这个曲线还有待研究。同时，由于对系统监控的较高要求，特别是远洋邮轮，吊舱式推进装置的紧急问题的

吊舱式电力推进系统

吊舱式电力推进系统英文名称: 暂无英文名称标签:电力推进系统顶[3]分享到发表评论(0)目录••简介••类型••概述••吊舱式混合电力推进系统评估[显示全部]船舶电力推进就是将船舶推进原动机(现一般多采用柴油机或燃气轮机)产生得机械能量转变为电能,并以电机驱动船舶螺旋桨得一种推进方式,有常规推进器与吊舱推进器两种形式。

吊舱式推进器,电动机与螺旋桨直接相连,可以360度水平旋转,构成独立得推进模块,吊挂于船体底部,可分为前桨(牵引)式、后桨(推)式与串列式等,还有对转桨、导管桨等多种形式得推进器。

但就是,吊舱式推进器有两个难题:一就是吊舱与桨轴得密封;二就是传递得功率受到一定限制。

吊舱式混合电力推进系统,由芬兰得KMY与ABB两家公司于1989年提出。

ABB公司推出得对转桨(contra-rotating propulsion)吊舱式混合电力推进系统,结合了常规推进器与吊舱推进器两种形式,适用于诸如潜水作业供应船、破冰船、旅游船、潜艇、化学品船、油船、LPG船、LNG船等。

吊舱式混合电力电力推进装置得开发及应用,使得船舶采用电力推进得市场份额迅速增长。

随着电力电子学、半导体技术、交流电机变频调速等技术日渐成熟,船舶吊舱式混合电力推进系统在机动性、可靠性、运行效率与推进功率等方面都有了突破性得进展,显示出广泛得应用前景。

船舶电力推进系统作为船舶IPS 系统得核心组成部分,其主要由推进电动机、电力系统、螺旋桨装置与变速控制装置四个部分组成。

目前在世界各国最流行得电力推进方式即就是吊舱式推进方式,它主要由吊舱与推进器组成。

流线型吊舱悬挂在船体尾部,由法兰盘与船体相接,吊舱内安装得电动机直接驱动螺旋桨,吊舱可作360 度回转,替代舵得作用,可以显着改善船舶得操纵性能与紧急机动性能。

由于吊舱式推进装置本身完全包含在吊舱内,船身主体省去了轴支架、尾柱等附体,原动机及发电机在船舱内可以比较灵活地布置,尾轴、减速齿轮以及传动轴系等都可省去。

二十一世纪的Azipod吊舱式电力推进系统

ｏｐ用于两艘阿法拉型１６００００载重吨的双向航行原油轮。每艘油轮将采用一套循
环交交变频控制的１００Ｗ的Ａｉｄ推进系统，６０ｋ￣ｏｐ
ＭＷ）其中４，５套系统已交付使用（总装机功率
《．聋》０２年第２期ｔＩ２Ｏ
首船将于２０年６０２月交付使用。
１２Ｃｍｐｃｉｄ的应用．ｏａｔＡｚｐｏ
ＣｍｐｃＡｉｄ的第一批范例船舶之一是一艘ｏａｔ￣ｏｐ
渡轮，装备了两台５０Ｗ全回转牵引式推进它０ｋＣｍａｔｚｄ可以在冰区全年航行。该船选用ｏｐｃＡｉ，ｐｏ
ｏｐｃＡｉ不仅仅因为其高可靠性，由于其Ｃｍａｔｚｄｐｏ更
高效率以及在低负载工况下的低污染排放水平。另一个合同是为英国Ａｐｄｒ船厂建造的两ｐｌｏｅｅ艘英国皇家海军考察船提供Ｃｍａｔ￣ｏｏｐｃＡｉｄ推进ｐ系统，成该合同生效的主要原因是ＣｍｐｃＡｚ促ｏａｔｉ — ｏ极佳的推进性能以及系统全寿命周期费用较ｐｄ
使在１米厚的重冰区油轮还能以３节的速度航行。
接下来采用，ｉｄ的船舶为建造于１７￣ｐｚｏ９８年的１００６０载重吨的成品油轮“ ｉｋ” 其由常规机械Ｕｋｕ号，推进改造成Ａｉｄｚ推进的工程完成于１９年．ｚｏｐ９３Ａｉ．ｐｄｏ的功率为１４０Ｗ，体按照Ｃａｓ１Ｓｐｒ０ｋ船１ｌＡｕｅ破ｓ冰等级建造，ｚｄ破冰等级则为ＤＶ的ＣａＡｉｏｐＮ１ｓｓ１。目前，￣ｏ０Ａｉｄ电力推进系统是穿越北海＿ｐ东海航线唯一经济上可行的推进方案，因为它在无破冰船的帮助下仍可非常安全地在冰区航行。 “ ｋｕ号和“ ｕｎ” Ｕｉｋ ” Ｌｎｉ号令人满意的试验结果和可靠的运行经验促成Ｃｒｉｌａｖ游轮公司（Ｃ）ｎａＣ．在Ｌ１９年秋天决定为其 “ ｌｉ ” ９５Ｅａｏ号和“ ａａｉ ” ｔｎＰｒ￣号两ｄ艘豪华游轮选用Ａｉｄ电力推进系统，ｚ。ｐ每艘游轮装

吊舱式船舶电力推进实验系统的设计

简单，安装方便，易于维护，选择范围广等优点，适合远距离
数据传输，因此系统利用其作为传输指令和信号的通道。
３实验系统控制方案
吊舱式电力推进实验系统的控制方案主要由推进控制子系统和回转控制子系统两部分组成。其结构如图２所
ｌ操作面板ｌＴ０ＭｌｌＥ２０图１吊舱式电力推进实验系统布局图
万钟睦志剑
面
睦．Ｉ剑控制
Ｉ言Ｌ型／号
馗
ｌ操作面板Ｉｌ７３０Ｌ－ＰＣｌｓ０
＿１鳖
回转控制
性能和处理故障的能力。
系统的设计应该满足以下性能指标：１）远程操作与就地操作之间的无扰切换。能够及时响应操作台切换命令，完成功能移交和功能切除。２）港内航行模式的选择。航行模式主要有港内航行模式、正常航行模式和紧急停船模式。每种航行模式对应不同的航行工况，系统能够根据工况的变化，切换航行模
吊舱式船舶电力推进实验系统，整个系统硬件结构由驾控
台、机旁台和船体模型组成，主要控制系统有推进控制子系
统和回转控制子系统。
２系统结构与主要功能
本实验系统主要由驾控台、机旁台和船体模型构成，如
图１示。所
于船舶动力系统的简化和布局，优化船舶总体设计，改善操
８６
朱
楼等：吊舱式船舶电力推进实验系统的设计

吊舱式电力推进装置的首次成功应用

最大排水量
△
△
一２３４０ｔ
５５ｍ．
一３９０ｔ８
（）４对海洋水文、气象、生物、化学和地质地貌等进行调查研究和采集资料，维护海洋权益、护为保
海洋环境和海洋资源开发等需要提供基本依据。
航速：设计航速ｌｎ推进电动机２× ０Ｗ８ｋ（１７０ｋ
维普资讯
２００７年１２月
船
舶
Ｄｏｅｔ）ｒ０（ｔ｛，２０７ｌｅＮ０．６
第６期
ＳＰ＆ＢＨＩＯＡＴ
［船舶电气］
吊舱式电力推进装置的首次成功应用
叶国泉沈林涛
２０１）００１（南造船（团）限责任公司上海江集有
Ｋｅｗｏｒｓ：ｍａｎｏｒｐａｔｏｅｌｃｒｃｐｏｕｓｏｙｔｍ：ａｌｅｅｔｃｐｏｕｓｏｙｔｍｙｄｉｒｅｐｗｅｌｎ；ｐｄｄｄｅｅｔｒｐｌｉｎｓｓｅｉｌ— ｌｃｒｒｐｌｉｎｓｓｅｉＡｂｔａｔｓｒｃ：Ａｚｍｕｈｒｔｔｎｔｅｎｒｄｅｎｐｄｄｄｅｅｔｃｒｐｌｉｎｙｔｍｓａｏｅｍａｎｅｐｏｕｓｏｉｔｏａｉｇｓｅｒｇｕｄｒａｄｏｅｌｃｒｐｏｕｓｏｓｓｅｉｎｖｌｉｉｉｒｒｐｌｉｎｓｓｅｙｔｍ，Ｃｏｉｅｗｉｈｈｅｒｃｉｅｆｃｏｉａ’ＳｉｒｔｈｐｈｔｕｃｓｆｌａｏｔｔｅｏｅｅｅｔｃｍｂｎｄｔｔｐａｔｅｆｔｆＣｈｎｃｅｆｓｓｉｔａｓｃｅｓｕｌｄｐｓｈｐｄｄｄｌｃｒｙｉｐｏｕｓｏｙｔｍ，ｔｉａｅｓｒｂｓｔｄｖｎｅｕｃｉｎｏｌｃｒｃｐｏｕｓｏｅｈｉｕ．ｒｐｌｉｎｓｓｅｈｓｐｐｒｄｅｃｅｈｅａａｃｄｆｎｔｏｆｅｅｔｉｒｐｌｉｎｔｃｎｑｅｉ

吊舱式全回转电力推进器的现状及展望

面有了突破性的进展，应用范围不断扩大。所谓吊舱式电力推进系统，是推进用电机直就接和推进螺旋桨相连，制成一个独立的推进模块，并吊挂在船体底部，该推进模块可以３０水平旋转。６。这样，推进的方位角可以人为地进行控制和调节，其
一
吊舱式推进器如按螺旋桨作用力方式分则有拖式（ｗｎｏｅ和推式（ｕｈｇｍｅ两种，ｔｉｍｄ）ｏｇｐｓｉｏ）ｎｄ另有种吊舱式推进器有２个螺旋桨，目的是提高水其动力效率、降低负荷比，Ｓｍｎ与Ｓｈｔｌ如ｉｅｓｃｏｅ联合ｅｔ开发的ＳＰ系列即为双螺旋桨结构形式。Ｓ
明显降低了噪声和振动，提高了舒适性。（）高了船舶的安全性。作、修简便。７提操维
３２缺点．
不超过螺旋桨直径的３％一０，Ｓ０４％ＳＰ单元装置的功率输出范围为５—３ＭＷ。适用于所有海船。０
特点及当前几种主流产品的情况，指出了吊舱式推进系统广泛的应用前景，提出我国大力发展吊舱式电力推进
紊积极意义。统的
关键词船舶吊舱式全回转电力推进器
Ｏ引言
吊舱式全回转电力推进器是在上世纪８代Ｏ年后期出于寻求船舶在破冰条件下运行时具有更好的机动性和可靠性的需要而研制的。自２０世纪８Ｏ年代以来，随着电力半导体技术、交流调速理论、导超技术和微机控制技术的迅速发展，以及交流电机的

吊舱式电力推进系统的特点与应用

机系统及相应自强机构。
便灵括，又充浙用了机舱舱容，为船体十尤其是艉和集控室部分的设汁提供了很大的灵活性从消防和安全性方面考虑，还可把发电杌分成ｎ（翊如全船共有６台发电机的情况下．可以分成３Ｉ）布置在硐的舱室中台组
２昂麓建撂遗墨系统国特盎
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自２ｏ世纪８０年代以来，随着电力半导体技术、交流凋速交流电机的变颁１ｊ技术日闶虫渐
成熟。这也使得船舶电力推琏系统在机动性、可靠性、运行效率和推进功率等方面部有了穿破性的进展．应用范围也在不断扩大，不仅在传统的领蛾．如破球船、挖混船、勘挤鸸船等占有越来越太的份额，而且在游船、班轮穿梭洫８蒗装目和近海告客货船方面也显示出广泛的应用前景。可以说电力推进是一种
机械结掏方面改进不大．尚有有待完善的地方。ＳＰＰｌ而Ｓｒｓ叩ｕ．
ＭｅａｒｉＤｌ这３ｍｄ和ｏ￣ｐ
Ａｐｄ的刀０
是成黜々。如ＳＰ推进器Ｓ
Ｓ￣ｅｓｎ
成功后，陆续推出的。值得指出的是，ｉ０．ＳＰＰｐｌｆＭ日刹都有世ＰｄＳｒｕｏ和ｏｓｍ界最大的生产电力系统和驱动设备跨国公司的背景。我『ｉ．ｆ萱硅丑半导斜件和曙大功率变频装置的发展在黜ＥＥ大市场需求．使得这些跨国公司拉人了大量的人力和物力从事驱
要精确地控制变频器的输出频率就能精确地控静电机的转速也ｆ
，
无须设立转速反馈回路２同步电，能力能出现较快的响应。在同步电机中．只要电动机的功角做
【 ‘ 嘲高日２０－－５期Ｊｏｌｎｌ

吊舱式电力推进系统

吊舱式电力推进系统1Azipod电力推进技术约13年前,当时芬兰海事局开始寻求在冰区航行具有更高性能的破冰船的解决方案,其初步想法是推进电机应该提供任意方位的推进力,由此ABB便提出了Azipod的原型方案并提交给Kvarner Masa船厂制造,相关的Azipod推进技术也申请了专利。

1.1 Azipod的运行情况及最新应用现在,Azipod吊舱式电力推进系统已成为大型豪华游轮的标准配置。

自1990年第一套Azipod系统安装下水,截止到2001年8月,ABB公司收到的Azipod系统的订单共计101套(总装机功率1067MW),其中45套系统已交付使用(总装机功率376.6MW),其累计运行时数已超出30万小时。

Azipod原型研发船是“Seili”号航道服务船。

该船自1990年改装下水,其1500kW的Azipod系统一直到现在还在运行,没有出现任何故障。

接下来采用Azipod的船舶为建造于1978年的16000载重吨的成品油轮“Uikku”号,其由常规机械推进改造成Azipod推进的工程完成于1993年,Azi-pod的功率为11400kW,船体按照Class 1ASuper破冰等级建造,Azipod破冰等级则为DNV的Class10。

目前,Azipod电力推进系统是穿越北海-东海航线唯一经济上可行的推进方案,因为它在无破冰船的帮助下仍可非常安全地在冰区航行。

“Uikku”号和“Lunni”号令人满意的试验结果和可靠的运行经验促成Carnival游轮公司(CCL)在1995年秋天决定为其“Elation”号和“Paradise”号两艘豪华游轮选用Azipod 电力推进系统,每艘游轮装备2套14000kW的Azipod系统。

Voyager级豪华游轮是目前全球最大吨位的游轮,每艘游轮采用两套14000kW的Azipod 系统再加上一套14000kW的固定Azipod系统(Fixipod)。

该系列游轮也是第一次拥有动态定位功能(DP)的豪华游轮,Azipod推进系统加上4台3000kW的艏侧推组成的强大动力,使得每一艘这样的海上巨无霸能够在风速高达18米/秒的来自任何方向的大风环境下保持良好的定位能力。

舰船电力推进文献综述

舰船电力推进文献综述摘要：本文简要介绍了舰船电力推进的历史，以及国内外发展的现状，电力推进在民用和军用中的发展，最后介绍吊舱式推进器的应用以及优缺点。

关键词：电力推进，吊舱式推进器1引言：起源于19世纪前期的电力推进, 作为舰船推进技术的一个重要分支, 伴随着电力电子和变频调速理论、技术的重大突破, 自20世纪80年代起进入了快速发展阶段。

一般来说, 电力推进是指由舰船自带原动机组(电池、汽轮发电机、柴油发电机、燃气轮机发电机等)产生电能, 再由推进电动机将电能转换为机械能驱动螺旋桨(推进器) 实现舰船机动的一种推进方式。

电力推进从功能上可分为2类: 一是混合电力推进, 即在以大功率机械直接推进为主的动力系统中加入小功率电力推进, 以满足舰船低速巡航时的经济性和低噪声需求; 二是全电力推进, 即在舰船运行的全速范围内完全由电动机驱动螺旋桨(推进器)。

2电力推进的优缺点与传统推进方式相比, 电力推进系统的优越性主要体现在以下几个方面:( 1)减少了燃油消耗和维护费用, 船舶的全寿命费用相应大幅度降低, 而且在船舶负荷变化较大时效果更加显著。

如动力定位船的控位/机动操纵时间通常很长, 基本和行驶操作时间相当, 这类船舶使用电力推进系统可以大量减少燃油消耗和维护费用;( 2)不易受到单个故障的影响, 并且可以对原动机(柴油机或燃气轮机)的负荷进行优化;( 3)为电力推进系统提供电力的高中速柴油机, 其重量小于作为主机的低速机, 设备体积小, 占用的船体空间更少, 从而增加了船舶的有效载荷, 为舰船的总体布置和设计提供了更多的空间;( 4)通过电缆供电, 系统可以不与原动机布置在一起, 因此电力推进系统的位置选择具有较大的灵活性;( 5)动态性能好, 使船舶具有良好的灵活性, 大幅提高了舰船的机动性能;( 6)调速范围宽广, 可以保证船舶在不同工况下的各种船速。

电力推进系统与常规推进装置相比也有其不足之处:( 1)电力推进系统的价格较传统推进装置更为昂贵, 因而船舶建造的初投资将会增加;( 2)在原动机与螺旋桨之间增加的电器设备,如发电机、变压器、变频器和电动机等, 加大了船舶满载时的传输损耗;( 3)大量采用电气设备可能引起一些危害, 如火灾和电网的谐波干扰等;( 4)由于船舶安装了多种新型设备, 需要制定不同的运行、人员配备及维护策略, 对于操作人员和维护人员具有更高的要求。

船舶电力推进系统的发展

船舶电力推进系统的发展船舶电力推进系统已有近百年历史，但是由于受各种因素制约，发展缓慢，且大多数只应用在特种船舶上。

从20世纪80年代起，供电系统、推进电机和微电子及信息技术的迅猛发展，使船舶电力推进装置打破了长期徘徊局面，得到了大力的发展。

电力推进系统基本由机械原动机(柴油机、燃气轮机或核动力)构成，用以驱动交流发电机，发电机再为推进电动机提供动力。

电动机可能是直流、交流同步电动机或交流感应电动机。

同传统的机械推进方式相比，采用电力推进系统的船舶在经济性、振动噪声、船舶操纵、布置和安全可靠性等方面具有明显优点。

船舶综合全电力推进系统包括：发电、输电、配电、变电、拖动、推进、储能、监控和电力管理，是现行船舶平台的电力和动力两大系统发展的综合；它不是电力推进加自动电站的简单组合，而是从概念到方案、组成、配置、技术等均发生重大变化，给未来的船舶带来一场革命。

1船舶电力推进装置的组成常用船舶电力推进装置一般由下述几部分组成：原动机、发电机、电动机、螺旋桨以及控制调节设备。

其结构如图l所示。

2船舶电力推进系统的方案分类2．1永磁电机技术现代永磁电机采用稀土材料励磁，不仅使电机尺寸大大减小，重量减轻，而且使之维护方便，运行可靠，效率提高。

与同容量的异步电动机相比，永磁电机效率提高了4％～13％，功率因子提高了5％～20％。

但由于转子磁场强度受到当前永磁材料的限制，10～30 MW额定功率的永磁电动机的设计仍面临极大的困难。

2．2超导电磁推进技术超导电磁推进技术是利用安装在船上的超导线圈产生的磁场与通过海水的电流之间的作用，产生一个沿着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。

美国于1980年完成了300 kW的电磁推进船海上试验，并制造了2250kW的样机。

日本于1985年成立了“超导电磁推进开发委员会”，开始从事超导电磁推进船的开发工作。

1992年，世界上第一艘载人超导电磁推进船“大和一号”在日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。

几种典型的电力推进系统的比较

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。

2023年吊舱式推进器行业市场研究报告

2023年吊舱式推进器行业市场研究报告吊舱式推进器行业是指将发动机、燃料等设备安装在一个独立的吊舱内，通过电缆或其他连接方式与飞机机身相连，以达到推进飞机的目的。

吊舱式推进器行业在航空领域具有重要的应用价值，可以提高飞机的推力、降低噪音和提高燃油效率等方面的性能。

吊舱式推进器行业的市场规模较大，根据市场研究数据显示，全球吊舱式推进器市场规模约为1000亿美元，预计未来几年还将持续增长。

这主要是由于航空发展的需要和技术的进步推动了吊舱式推进器的市场需求。

吊舱式推进器行业的市场竞争较为激烈，主要有美国、欧洲、俄罗斯和中国等国家和地区的企业参与竞争。

其中，美国是全球最大的吊舱式推进器市场，拥有众多的制造商和供应链。

欧洲的制造商在技术水平和产品质量方面也具有一定的竞争优势。

俄罗斯和中国则在价格和交货周期方面具有一定的竞争优势。

吊舱式推进器行业的市场前景较为广阔。

随着全球航空市场的持续扩大和民用航空需求的增加，吊舱式推进器行业的市场需求将进一步提高。

尤其是随着环保意识的增强和航空噪音限制的加强，吊舱式推进器以其低噪音和低排放的特点将更加受到市场的青睐。

然而，吊舱式推进器行业的发展面临一些挑战。

首先，技术创新的竞争压力较大，制造商需要不断提升核心技术，提高产品性能和质量。

其次，市场需求的不确定性也给企业带来了一定的风险。

为了应对市场变化，企业需要具备灵活的供应链和规模化的生产能力。

此外，吊舱式推进器的安全性和可靠性也是市场关注的重点。

制造商需要持续改进产品设计和生产工艺，确保产品的质量和安全性。

在面对这些挑战的同时，吊舱式推进器行业也面临着机遇。

首先，随着新能源和电动飞机技术的发展，吊舱式推进器行业有望应用于新能源飞机和电动飞机领域，进一步扩大市场需求。

其次，中国作为全球第二大经济体和世界最大的航空市场，吊舱式推进器行业在中国市场也有较大的发展潜力。

最后，国际合作和技术交流也为吊舱式推进器行业带来了合作机会和创新动力。