小型船舶电力推进国产化的发展与应用
小型内河船舶电力推进技术的应用及发展
第33卷第6期2016年12月江苏船舶JIANGSU SHIPVol.33 No.6Dec.2016小型内河船舶电力推进技术的应用及发展付如愿\郑晖\高海波2(1.南车株洲电力机车研究所有限公司，湖南株洲412001 ;2.武汉理工大学，湖北武汉430063)摘要:分析了内河航运的特点和电力推进技术适用于内河船舶的原因，介绍了电力推进应用于小型内河船舶 上需要解决的关键技术和成功应用案例,并对其国产化现状做出分析，指出LNG发动机匹配电力推进方式和纯 电动船会是未来小型内河船舶的发展方向。
关键词：内河运输;电力推进船;液化天然气中图分类号:U664. 14 文献标志码:A〇引言内河航运拥有以下特点:航道深浅不一且宽窄 各异，时常伴有浅滩和弯道;航道通行能力随季节变 化，丰水期和枯水期迥异;繁忙航段需要过往船只相 互避让;不同的航段水流速度差异很大;顺水和逆水 航行时动力装置的功率需求不同;离靠码头频繁，工 况多变。
基于以上特点，内河船舶应该满足以下要 求:灵便的转弯性能;较小的转弯半径;平滑的变速 能力;逆水航行时应有充裕的冲滩动力;顺水航行时 能稳定地输出动力，保持船速平稳[1]。
要满足以上 复杂的航运环境及多种功能要求，同时又要求原动 机始终有较高的运行效率，节约燃料，降低排放，电力推进无疑是目前最佳的成熟推进方式。
国内的内河小型机动船舶，多数船长为5 ~ 20 m，总装机容量一般在2 000 kW以下，推进功率 一般在1 500 kW以下，95%以上采用柴油机匹配齿 轮箱驱动螺旋桨的推进方式[2]。
因而，内河小型船 舶电力推进系统的推广应用，方兴未艾。
电力推进一般采用柴油机驱动发电机，恒速运 行，工况平稳，燃烧充分，废气排放少，变频电动机驱 动螺旋桨调速方便，赋予船舶良好的操纵性。
电力 推进船舶是目前获得航运界认可的新型绿色船舶。
为了更好地推广电力推进系统，本文介绍了小 型内河船舶电力推进系统关键技术，分析了该推进收稿日期:2016-06-07基金项目：国家自然科学基金项目（51579200)作者简介:付如愿（1983—），男，工程师，从事船舶电力推进系统变频产品的开发应用研究工作;郑晖（1985—），男，工程师，从事船舶电力推进系统变频产品的开发应用研究工作;高海波（1975—），男，博士，副教授,从事船舶电力推进系统仿真研究。
船舶电气自动化技术应用及发展趋势
船舶电气自动化技术应用及发展趋势摘要：船舶建造是一项系统性的工程，且在实际建造的过程中具有一定的复杂性和难度。
近年来，船舶建造行业在我国经济与科技的双重支持下，获得了广阔的发展空间，市场前景广阔，具有良好的前瞻性，且随着电气工程管理的不断推进，目前在船舶建造工程中的应用范围正呈现不断扩大的趋势。
关键词：船舶；电气自动化技术；电力电子技术引言通过对电气工程自动化技术进行细致的研究，发现其最大的优势与特点就是能够帮助机械制造行业节约更多的能耗，而且还可以进一步提高生产水平与效率，所以在我国已然获得广泛的应用及一致好评。
我国的船舶工业电气化水平之所以得到显著提高，得益于国家没有“闭门造车”的工作态度与思想，以主动、积极的态度，引进和学习国外最先进的船舶电气控制自动化技术，之后再不断地进行消化和吸收，为国内电气自动化的稳定、可靠打下坚实的基础。
基于此，本文主要对提高船舶电气安全控制技术的方法和措施展开深入的探讨。
1电气自动化的含义分析通过对具有传统特点的船舶运输进行认真的分析，发现其普遍会运用机电控制来对船舶的启动或者停止进行操控，随着时间的不断推移，自动化技术呈现出高速的发展态势，所以在新时代之下，对船舶运输也提出更高的要求。
为了将手动式的管理方法以及控制方法进行改变，提高船舶运输的水平及效益，通过自动装置集成计算机技术、信号处理技术等等，对船舶运输机械化进行标准的操作、管理以及控制，减少误差出现的可能，降低相关工作人员的劳动强度，帮助企业节约更多劳动力。
不仅如此，船舶电气自动化技术还能够第一时间发现船舶运输过程当中出现的问题，便于之后制定出完善的策略，并有利于妥善解决问题，降低船舶运输过程当中出现的人力风险，进一步地提高船舶运输的效率。
2船舶电气自动化的意义保证船舶行驶的安全非常重要，而船舶电气自动化是保障船舶安全最为关键的一环。
船舶自动化中最为关键的是将船舶的主机以及各项系统进行监控，让船舶内电子化设备实现自动化管理，这是为了让船舶在工作时更加安全，方便管理船舶有效减轻船员的工作压力，缓解船员疲劳，保证行驶时船舶的安全性。
电力电子技术在船舶电气化中的应用是什么？
电力电子技术在船舶电气化中的应用是什么？在当今的船舶领域，电气化的发展趋势日益显著，而电力电子技术作为其中的关键支撑，发挥着至关重要的作用。
电力电子技术以其高效的电能转换和灵活的控制能力，为船舶的运行带来了诸多变革和优化。
首先，电力电子技术在船舶推进系统中得到了广泛应用。
传统的船舶推进方式通常依赖于机械传动，存在效率低下、噪声大等问题。
而采用电力电子技术的电力推进系统则有效地解决了这些难题。
通过变频器等电力电子装置，能够将船舶电源的电能进行精确的控制和变换，从而为推进电机提供合适的电压和频率，实现电机的调速运行。
这种调速方式不仅响应迅速、精度高，而且能够在不同负载条件下保持良好的性能，提高了船舶的机动性和操控性。
在船舶电站系统中，电力电子技术同样不可或缺。
船舶电站需要为各种设备提供稳定、可靠的电能。
电力电子技术可以用于实现发电机的励磁控制，优化发电机的输出性能，提高电能质量。
例如，静止励磁系统利用电力电子器件取代传统的励磁机，简化了系统结构，提高了可靠性和响应速度。
此外，通过电力电子技术实现的无功补偿装置，能够有效改善电网的功率因数，减少无功损耗，提高电能的利用效率。
船舶的日用负载系统也受益于电力电子技术。
许多船舶设备，如照明系统、空调系统、通风系统等，其负载特性各异。
通过电力电子技术，可以实现对这些负载的高效电源管理。
例如，采用高频开关电源为电子设备供电，能够减小电源体积、提高效率，并且具备良好的稳压和滤波性能。
在照明系统中，采用LED 照明结合电力电子驱动电路，不仅节能效果显著，还能延长灯具的使用寿命。
在船舶的储能系统中，电力电子技术也扮演着重要角色。
随着新能源技术在船舶上的应用逐渐增多，储能装置如电池、超级电容器等得到了越来越多的关注。
电力电子变换器能够实现储能装置与船舶电网之间的能量双向流动，有效地管理储能系统的充放电过程。
在船舶处于低负载运行或再生制动状态时，将多余的能量存储起来；在高负载或紧急情况下，又能够迅速释放储能装置中的能量，保障船舶的正常运行。
2024年船舰电力推进系统市场发展现状
2024年船舰电力推进系统市场发展现状1. 引言船舰电力推进系统是指船舰使用电力作为主要动力源推进的系统。
传统的船舶推进方式主要使用燃油发动机，但随着环保意识的增强和新能源技术的发展，船舰电力推进系统市场正逐渐展现出巨大的发展潜力。
本文将对船舰电力推进系统市场的发展现状进行分析。
2. 市场规模与增长趋势根据市场研究公司的数据，船舰电力推进系统市场在过去几年呈现出强劲的增长态势。
随着环保法规的不断加强，船舶运输业对于环保要求的提高，以及电力技术的不断成熟，船舰电力推进系统市场预计将在未来几年持续增长。
3. 技术发展趋势船舰电力推进系统的技术发展主要包括电池技术、电动机技术和电力管理技术。
随着电池技术的突破，电池能量密度的不断提高，船舶电力推进的续航能力得到了显著提高。
同时，电动机技术的进步也使得船用电机的效率得到了提升，进一步推动了船舰电力推进系统市场的发展。
此外，电力管理技术的应用使得船舶能够更加高效地利用电力资源，进一步提升了系统性能。
4. 主要应用领域目前，船舰电力推进系统市场主要应用于商船和客船领域。
商船领域包括集装箱船、散货船、油轮等，这些船舶普遍具有较大的吨位和高能耗特点，采用船舰电力推进系统可以显著降低燃油消耗和减少污染物排放。
客船领域主要包括游轮和游船，这些船舶舒适、环保的特点对于电力推进系统的应用具有明显优势。
5. 市场竞争格局目前，船舰电力推进系统市场竞争较为激烈，主要的竞争对手包括ABB、Wärtsilä、Siemens等知名企业。
这些企业凭借自身的技术实力和品牌影响力在市场上占据一定份额。
此外，还有一些创新型企业通过不断引入新技术、降低成本等方式来争取市场份额。
6. 市场前景与挑战船舰电力推进系统市场在未来具有广阔的发展前景。
随着环保意识的提高和环保法规的不断加强，船舶运输业对于环保要求的增加将推动电力推进系统的应用进一步扩大。
另外，船舶技术的不断进步和成本的不断降低也将进一步推动市场的发展。
船舶电气工程中的新兴技术与应用前景
船舶电气工程中的新兴技术与应用前景在当今科技飞速发展的时代，船舶电气工程领域不断涌现出一系列新兴技术，这些技术正在深刻地改变着船舶的设计、建造、运营和维护方式，为船舶行业带来了前所未有的机遇和挑战。
船舶电气系统是船舶的重要组成部分，它涵盖了发电、配电、电力推进、自动化控制、通信导航等多个方面。
新兴技术的应用使得船舶电气系统更加高效、可靠、智能和环保。
首先，电力推进技术是船舶电气工程中的一项重要新兴技术。
与传统的机械推进方式相比，电力推进具有诸多优势。
它能够实现更精确的速度和转矩控制，提高船舶的机动性和操纵性。
而且，电力推进系统可以灵活地布置发动机和推进器，优化船舶的空间利用。
此外，由于发动机可以在最佳工况下运行，燃油效率得到显著提高，减少了能源消耗和污染物排放。
在发电领域，新能源的应用逐渐崭露头角。
太阳能、风能等可再生能源在船舶上的应用日益受到关注。
通过在船舶上安装太阳能板和风力发电机，可以为船舶提供部分电力，降低对传统燃油发电机的依赖。
这不仅有助于减少船舶的运营成本，还有利于减少温室气体排放，符合环保要求。
智能化的船舶电气控制系统是另一个关键的发展方向。
通过传感器和数据分析技术，船舶电气系统能够实时监测设备的运行状态，提前预测故障，并进行远程诊断和维护。
这种智能化的监控和管理系统大大提高了船舶的可靠性和可用性，减少了因设备故障导致的停航时间。
在通信导航方面，卫星通信技术的不断发展使得船舶与陆地之间的通信更加稳定和高速。
高精度的卫星导航系统为船舶的航行提供了更加精确的定位和导航服务，保障了船舶的航行安全。
同时，船舶内部的通信网络也在不断升级，实现了各种设备之间的高速数据传输和信息共享。
此外，自动化技术在船舶电气工程中的应用也越来越广泛。
自动化的配电系统能够根据船舶的负载需求自动调整电力分配，提高电力系统的稳定性和可靠性。
自动化的货物装卸系统和船舶驾驶辅助系统也大大提高了船舶的运营效率和安全性。
随着新兴技术的不断发展和应用，船舶电气工程也面临着一些挑战。
电力电子技术在电动船舶中的应用
电力电子技术在电动船舶中的应用随着环保意识的增强和能源结构的调整，传统燃油动力的船舶正逐渐被电动船舶所取代。
而电力电子技术作为电动船舶的核心技术，发挥着重要的作用。
本文将从电动船舶的需求出发，探讨电力电子技术在电动船舶中的应用，并分析其优势和挑战。
一、电动船舶对电力电子技术的需求电动船舶是指利用电动机作为动力的船舶，相比传统的燃油动力船舶，电动船舶具有诸多优点，如零排放、低噪音、高效能等。
而要实现这些优点，离不开电力电子技术的支持。
电动船舶对电力电子技术的需求主要体现在以下几个方面：1. 电能转换与控制：电动船舶需要将电能从电池、电网等电源中转换为船舶所需的电力，并通过适当的控制策略调节电机的工作状态，以满足航行的需求。
2. 能量存储与管理：电动船舶需要将电能进行高效的存储和释放，在不同工况下灵活调控能量的使用，以提高船舶的续航能力和适应性。
3. 动力系统安全与保护：电动船舶需要确保电力系统的安全性能，包括电池的过充、过放保护、电气短路故障的检测与隔离等，以及有效的故障自诊断与恢复技术。
二、电力电子技术在电动船舶中的应用1. 电能转换与控制技术的应用电动船舶需要将电能转换为船舶所需的电力，这就需要电力电子技术实现高效的电能转换。
常用的电能转换技术包括直流－直流变换技术、直流－交流变换技术以及交流－直流变换技术等。
通过合理选择和控制这些电能转换器，可以实现功率的高效转换，提高电动船舶的性能。
2. 能量存储与管理技术的应用电动船舶通常采用电池组作为能量的存储装置，这就需要电力电子技术实现对电池的高效管理。
通过电力电子技术，可以对电池进行充放电控制、温度管理、SOC（State of Charge）估计等，以延长电池寿命、提高电池的运行效率。
3. 动力系统安全与保护技术的应用电动船舶的电力系统安全问题关系到航行的安全性和可靠性。
电力电子技术可以应用于电压和电流的监测与控制，以及电力系统的故障检测与隔离，保证电动船舶的动力系统在故障情况下能够进行自我保护和安全切换。
船舶综合电力推进技术研究及展望
船舶综合电力推进技术研究及展望关键词：船舶；综合电力；推进技术；展望引言当前是一个科技创新时代，我国船舶制造生产行业建设发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。
在全球范围内，一些发达国家早已将综合电力推进系统应用在舰船中进行服役，而电力推进也从小范围应用发展到众多商业船舶应用领域。
针对于此，我国船舶生产制造商必须加强对该项技术的创新研究应用工作，促使能够结合不同类型船舶的动力运行要求，优化设计出电力推进系统，充分发挥出它们的价值作用，全面提升船舶在运行中的机动性与安全可靠性。
1船舶电力推进系统的技术特点船舶电力推进通常包括直流推进和交流推进两大类。
目前世界上有3种主流的电力推进系统，分别是轴系推进系统、全方位推进系统与吊舱推进系统。
（1）在轴系推进系统中，通常由变速电机驱动螺旋桨，而变速电机与螺旋桨轴之间可采用直接连接方式或通过齿轮装置将电机与螺旋桨轴相连。
（2）全方位推进系统则可实现自由转动，并能产生任何方向的推力，其推力可以通过定速可调螺距螺旋桨或变速定距桨进行控制。
全方位推进系统内部的电机通常包括两类：卧式电机+Z型齿轮传动、立式电动机+L型齿轮传动。
而全方位推进系统通常无法反向转动以产生推力。
（3）吊舱式推进系统可以自由转动并产生任何方向的推力。
该推进系统将电机与螺旋桨集成在一个封闭的吊舱装置中，定距螺旋桨直接配装于电机轴上。
吊舱推进系统的传动效率高于全方位推进系统的传动效率，且其机械结构相对简单。
吊舱式推进系统既能采用推式吊舱，又能采用拉式吊舱。
2船舶综合电力推进技术研究2.1舵桨推进采用变频推进电机，实现动力高效传输电力推进渡船的舵桨与推进电机经过花键直连，取代了常规推进柴油机与舵桨之间过长的传动轴，节省了很大空间，减小传动轴的振动。
变频推进电动机的控制采用闭环变频调速方法。
变频调速操作是根据渡船控制台手柄指令给定值的变化，即舵桨转速的变化，改变变频器输出的频率，并配合调整电压以获得合理的电动机运行条件。
船舶电力系统的智能化发展与应用
船舶电力系统的智能化发展与应用在当今科技飞速发展的时代，船舶电力系统的智能化已成为船舶领域的一个重要发展方向。
船舶作为重要的交通运输工具，其电力系统的稳定性、可靠性和高效性对于船舶的安全航行和运营至关重要。
随着智能化技术的不断进步，船舶电力系统正经历着深刻的变革，为船舶的性能提升和运营管理带来了诸多优势。
船舶电力系统是一个复杂的综合性系统，它为船舶上的各种设备和设施提供电力支持，包括推进系统、导航系统、通信系统、生活设施等。
传统的船舶电力系统在运行和管理方面存在着一些局限性，例如对故障的响应速度较慢、能源利用效率不高、维护成本较高等。
而智能化技术的引入，为解决这些问题提供了有效的途径。
智能化技术在船舶电力系统中的应用首先体现在监测与诊断方面。
通过安装各种传感器和监测设备，实时采集电力系统的运行数据，如电压、电流、功率、温度等，并利用先进的数据分析算法和模型，对这些数据进行处理和分析，实现对电力系统的实时监测和故障诊断。
一旦发现异常情况，系统能够迅速发出警报，并准确地定位故障点，为及时采取维修措施提供有力支持，大大提高了系统的可靠性和可用性。
在能源管理方面，智能化技术也发挥着重要作用。
船舶电力系统的能源来源多样，包括主机发电、辅机发电、新能源发电等。
智能化的能源管理系统能够根据船舶的负载需求、航行状态和能源供应情况，优化能源的分配和使用，实现能源的高效利用。
例如，在船舶轻载航行时，可以适当降低主机的功率输出，增加辅机或新能源的供应比例，从而降低燃油消耗，减少运营成本，同时也降低了对环境的影响。
船舶电力系统的智能化还体现在自动化控制方面。
传统的船舶电力系统控制往往需要人工干预，操作复杂且容易出现误操作。
而智能化的自动控制系统能够根据预设的规则和策略，自动调整电力系统的运行参数，实现电力系统的稳定运行。
例如，当船舶负载发生突然变化时，自动控制系统能够迅速调整发电机的输出功率，保持电压和频率的稳定，避免对船舶设备造成损害。
舰船电力推进系统优势及发展现状
舰船电力推进系统优势及发展现状一、舰船电力推进系统行业优势船船推进方式是指船船从原动机到螺旋桨的功率传输方式，可分为机械推进和电力推进两大类.电力推进系统的主要优点在于占用空间小、操作灵活、推进功率和服务功率可自山转换，因此在海军舰船、豪华邮轮、海工船等特种船型应用较广，但由于其经济性较差，并没有在大型船舶上广泛应用.值得注意的是，不论机械推进还是电力推进，其原动机没有改变，还是以柴油机、燃气轮机或者蒸汽轮机作为船舶的主功率源.船舶推进方式分类和优劣势电力推进根据不同维度可分为多种类型.根据电力推进占比可分为混合电力推进和全电力推进，根据电动机的布局位置可分为吊舱式和非吊舱式，根据推进负载与非推进负载的电力管理和分配方式可分为综合电力推进等.电力推进方式分类由于电力推进技术具备明显优势，广泛适用于各类军船，也适用于各种大型客轮（豪华邮轮、渡轮）、特殊货轮（特别是LNG船、化学品船等）、海洋工程船（破冰船、铺缆船、挖泥船、测量船等）、海洋石油、天然气开采装备以及油气运输船等.对于民船和军船而言，电力推进技术的共同优越性有十点：1）增加有效载荷；2）降低振动；3）提高灵活性；4）增强可靠性；5）提高机动性; 6）减少维护保养量；7）节省燃油；8）提高自动化程度；9）延长设备寿命；10）技术升级.电力推进技术的主要优势U前电力推进方式中最有发展前景的是综合电力推进系统，综合电力推进系统所需功率范围为50-100W,主要系统包括供电系统、推进系统和监控系统三个分系统，主要的装置包括原动机，发电机，推进功率分配系统，推进电动机驱动装置，推进电动机，螺旋桨，非推进功率分配系统.从价值量来看，不含原动机的船舶价值量约为全船的15%左右，整套系统套价值量在千万到亿不等.综合电推系统的主要子系统舰船采用综合电力推进系统能够降低燃料消耗、节省舰船运行成本.舰船采用综合电力推进系统能够降低燃料消耗、节省舰船运行成本.在舰船的不同工作模式下，仅当舰船发动机接近满功率运行时采用机械推进的效率稍高，其余模式下采用电力推进的效率均高于机械推进.不同推进方式的推进效率比较不同推进方式的推进效率比较与乩大村堆切準比值＜*)隈血极电力加遗g"幼枫》枫从曲it二、舰船电力推进系统发展现状民品领域，电力推进应用率逐步提高，整个市场呈扩张趋势.从2010-2019年完工船舶各类推进方式占比来看，采用电力推进的完工船舶占比从2010年的3. 74%上升到2019年的4.96%,其中，2017、2018年船舶电力推进占比均超过7%, 2019年有所下降主要因为整体船舶市场处于低谷，特别是油价持续低迷，海工船船等主要应用电力推进船型订单量较少.采用电力混合推进方式的船舶占比也有较大提升，从2010年的0. 33%提高到2019年的0. 73%.2010-2019年完工船舶各类推进方式占比2010-2019年2010-2019年采用电力推进和混合艘数100.00% 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00%2010-201^年采川电力推进和混合艘数■全电0.00%从应用船型来看，船船电力推进系统主要应用的船型为海工船、特殊船型和豪华邮轮• 111于造价较高、全功率效率较低等原因，电力推进系统在油船、散货船、集装箱船这三大主流船型应用较少，但山于其突出的操作性优势，故在海工船、特殊船型和豪华邮轮等船舶上应用率极高.从具体船型来看，2019年完丄的海工船中钻井船、地震探测船、科考船、R0V潜水支持船等船型100%都是采用了电力推进系统，在其他的海工船型中应用占比也基本达到50%以上；在特殊船型中，LNG再气化船、燃料船等船型100% 采用了电力推进系统，LNG船舶中电力推进系统占比也达到了67%；豪华邮轮是另一个电力推进系统应用的主要船型，2019年完工的豪华邮轮中，电力推进系统占比达到了85. 7%.2019年完工船舶中电力推进系统主要应用船型2010-2019年完工豪华邮轮数量（艘）2010-2019年完工g华邮轮数応（艘〉2010-2019年完工豪华邮轮推进方式占比2010-2019年完工豪华邮轮推进方式占比■全电推进•小型鏗轮（2万吨以下）■全电推进冲型蜉轮（2-5万吨）全电推进•大型哒（5~7万吨）■全电推迸•巨型密轮（7万从建造国家来看，欧洲完工的船舶采用电力推进的比例较高.一方面山于欧洲生产的船型主要为豪华邮轮、海工船以及特殊船型，这些船型较为适合应用电力推进系统，另一方面也因为全球主要的电力推进系统生产厂商均在欧洲，技术和产业链较为成熟.2019年中国完工的船舶电力推进占比仅为3. 94%,但从绝对量来讲，由于基数较大，中国完丄的电力推进船舶数量全球最高，占全球完工电力推进船舶的23. 36%.2019年中国完工船舶中电力推进船舶数量及占比2019年中国完工船舶中电力推进船船数量及占比2010 2011 2012 20132014 2015 2016 2017 2018 20192019年各国完工电力推进船舶占比2019年各国完工电力推进船舶占比■中国■挪威■韩国■意坤■韩国■具他从完工船型来看，中国完工船舶中采用电力推进的主要为海工船和特殊船型.2019年中国完工的海工船中有25艘采用了电力推进方式，特殊船型中有19艘采用了电力推进方式，3艘采用了混合动力推进方式.2019年中国完工船舶电力推进船型船型分类具体船型电力推进混合动力推进机械推进总计电力及混合动力占比海工船三用工作船1—7812. 50%潜水支持船2—2450. 00%12%中国2049年询将建造10艘航母，LI前中国已造航母型号为002,后续2020-2049年将建造8艘航母，若对标美航母作战群水面舰艇价格，则造价为2592亿美元，平均每年129.6亿美元对应900. 72亿人民币（按照6. 93中美汇率计算）.按照20%船舶动力系统造价占比计算，则未来中国航母作战群军用舰船动力系统总采购规模约为180. 14亿元，若中国也建造非航母作战配套舰艇，则此为军用电力综合推进系统采购额的保守估计.未来中国航母作战群军用舰船综合电力推进系统投入预佔未来市场空间方面，军品方面，预计未来十年军船市场电力推进市场空间为31.35亿美元，约合人民币220亿元。
船舶电气工程中的新兴技术与发展趋势
船舶电气工程中的新兴技术与发展趋势船舶电气工程作为船舶工业中的关键领域，一直以来都在不断地发展和创新。
随着科技的迅速进步，一系列新兴技术正逐渐融入船舶电气工程，为船舶的运行、控制和安全性带来了显著的提升。
同时，这些技术的应用也预示着船舶电气工程未来的发展趋势，为行业的发展指明了方向。
一、新兴技术在船舶电气工程中的应用（一）电力推进技术电力推进技术是船舶电气工程中的一项重要新兴技术。
传统的船舶动力系统通常依赖于机械传动，而电力推进则是将发动机产生的能量转化为电能，通过电动机驱动螺旋桨。
这种技术具有诸多优势，例如能够实现精确的调速控制，提高船舶的操纵性和机动性；减少机械传动部件，降低了维护成本和故障率；同时，还能优化船舶的空间布局，为船舶设计提供更大的灵活性。
（二）智能电网技术智能电网技术在船舶电气工程中的应用也日益广泛。
通过智能化的监测、控制和管理系统，实现对船舶电力系统的实时监控和优化调度。
智能电网能够自动检测电力系统中的故障和异常情况，并迅速采取相应的保护措施，提高电力系统的可靠性和稳定性。
此外，它还可以根据船舶的不同运行状态和负载需求，智能地分配电力资源，实现能源的高效利用。
（三）自动化与智能化控制技术自动化与智能化控制技术在船舶电气系统中的作用愈发突出。
例如，船舶的自动驾驶系统通过传感器获取船舶的位置、速度、航向等信息，结合先进的算法和控制策略，实现船舶的自主航行。
此外，船舶的自动化装卸系统、机舱自动化监控系统等也大大提高了船舶的运营效率和安全性。
（四）新能源技术随着对环境保护的要求日益提高，新能源技术在船舶电气工程中逐渐崭露头角。
太阳能、风能、氢能等清洁能源在船舶上的应用研究不断深入。
例如，太阳能板可以安装在船舶的甲板上，为船舶的部分设备提供电力；风力发电装置也可以在适当的条件下为船舶补充能源。
这些新能源技术的应用不仅有助于减少船舶的碳排放，还能降低船舶的运营成本。
二、新兴技术为船舶电气工程带来的变革（一）提升船舶的性能和效率新兴技术的应用使得船舶的动力性能得到显著提升，加速、减速更加平稳，航行速度和续航能力也有所增强。
船舶电力推进装置的应用和发展前景
船舶电力推进装置的应用和发展前景摘要：电力推进装置是未来船舶发展和设计的趋势，从船舶总体设计出发，对于船舶电力推进装置的使用优势进行了分析，论述了在电力推进装置的设计和实用之中可能出现的问题，针对存在的问题提出了相对应的解决方法。
关键词：船舶；电力推进装置；应用；发展前景一、电力推进装置的应用优势当前在船舶设计之中，各个国家都开始将电力推进作为船舶运行的新兴动力，国外已经研发了多种电力推进装置，并已经在多种船舶上进行应用，电力推进装置的应用对于提升船舶的运行推进方式，优化船舶建设有很大的意义。
在船舶设计之中使用电力推进装置的主要优点是在船舶的建造过程之中，电力推进可以直接使用电缆来代替原先的机械结构，使得发动机的位置设置更为灵活，设计人员可以优化当前固有的船舶结构。
除此之外，电力推进装置的推进轴系短，且可以在电路设计之中设置备用电源和电路，避免在船舶运行之中出现电路中断故障，当船舶受到损伤时可以避免动力系统的损坏，而且电力推进装置还具有使用噪音低的优势，极大的优化了船舶的使用质量。
1、与传统推进方式的对比优势电力推进装置作为新时代船舶设计之中使用较多的动力供应形式，与传统的推进装置相比具有如下的优点：（1）电力推进装置的使用可以有效优化船舶的内部结构设计，可以有效提升船舶设计过程之中的结构质量，电力推进装置安装位置的优化还可以有效提升维护工作的进行效率以及船体的水密性要求，有利于船舶的设计优化。
（2）电力推进装置的使用可以满足在船舶设计之中的动力集中要求，电能供应网络的集中可以简化电动推进装置的选择，在选择过程之中不需要考虑能源供给设备、发电机组和备用设备，只需要根据船舶的设计要求来合理选择安装方案以及使用价格，简化了船舶设计过程。
（3）电力推进装置的使用可以方便在船舶行进过程之中的动力调整，当船舶的电力推进装置和电网功率变化时，作为主推进的发电机可以恒速运行，提升了电力推进装置运行的稳定性，降低了出现故障的可能性。
船舶动力系统的电气化发展
船舶动力系统的电气化发展在现代航运领域，船舶动力系统的电气化发展正逐渐成为主流趋势。
这一变革不仅为船舶行业带来了更高的效率、更低的排放，还在安全性、可靠性等方面取得了显著的进步。
传统的船舶动力系统主要依赖于内燃机，如柴油机。
然而，随着科技的不断进步和环保要求的日益严格，电气化动力系统逐渐崭露头角。
电气化动力系统的核心在于电能的应用。
与传统内燃机相比，电能驱动具有诸多优势。
首先，电气化动力系统能够实现更精确的控制。
通过先进的电子控制系统，可以对船舶的速度、功率输出等进行精细调节，从而提高船舶的操控性能。
这对于在复杂水域航行的船舶来说尤为重要，能够大大降低事故发生的风险。
其次，从环保角度来看，电气化动力系统的排放显著降低。
传统内燃机燃烧燃料时会产生大量的废气，包括氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等，对环境造成严重污染。
而电能驱动的船舶几乎不产生这些污染物，有助于减少航运业对大气和海洋环境的破坏，符合全球对于环境保护的迫切需求。
再者，电气化动力系统在能源利用效率方面也表现出色。
传统内燃机在工作过程中会有大量的能量以热能的形式散失，而电能驱动系统能够将能源更有效地转化为机械能，从而降低能源消耗，提高船舶的运营经济性。
在船舶动力系统电气化发展的过程中，电池技术的进步起到了关键作用。
目前，锂离子电池在船舶领域的应用越来越广泛。
锂离子电池具有能量密度高、充电速度快、使用寿命长等优点，为船舶提供了可靠的电力来源。
同时，新型电池技术如固态电池也在不断研发中，有望在未来进一步提升电池的性能和安全性。
此外，电力推进系统的不断优化也是船舶电气化发展的重要推动因素。
电力推进系统包括电机、变频器、传动轴等部件，通过不断改进这些部件的设计和制造工艺，提高了系统的可靠性和效率。
例如，采用永磁同步电机可以提高电机的功率密度和效率，减少系统的体积和重量。
船舶动力系统的电气化发展也面临着一些挑战。
首先是成本问题，包括电池成本、电力设备成本等相对较高，这在一定程度上限制了其大规模应用。
船舶电动化探索船舶电力驱动技术的发展与应用
船舶电动化探索船舶电力驱动技术的发展与应用近年来，随着环境保护意识的提高和新能源技术的快速发展，船舶电动化正在成为航运业发展的一个重要趋势。
船舶电力驱动技术的应用不仅有助于减少船舶的能耗和污染排放，也能提高船舶的运行效率和可靠性。
本文将探讨船舶电动化在船舶电力驱动技术方面的发展与应用。
一、船舶电动化发展的背景和意义船舶作为重要的运输工具，传统上主要采用燃油发动机驱动。
然而，传统燃油发动机在船舶运行过程中存在能源利用效率低、排放物排放量大、噪音和振动污染等问题。
为了解决这些问题，航运业开始探索船舶电动化技术的应用。
船舶电动化技术可利用电力驱动系统，有效降低燃油消耗和污染排放，提高船舶的经济性和环境友好性，具有重要的意义和广阔的发展前景。
二、船舶电动化技术的发展趋势1. 电力驱动系统的应用范围扩大船舶电动化技术主要通过电力驱动系统实现，电力驱动系统包括电动机、电力控制装置和电池组等。
近年来，随着电池技术和电动机技术的不断进步，船舶电动化技术在小型船舶领域得到了广泛应用。
未来，航运业有望扩大电力驱动系统的应用范围，包括大型远洋船舶和专业船舶等。
2. 混合动力系统的发展混合动力系统是一种将燃油发动机和电动机结合使用的船舶动力装置。
通过将两种动力源相结合，混合动力系统能够最大程度地利用能源，提高船舶的能效。
目前，混合动力系统在船舶电动化技术中得到了广泛应用，并成为一种重要的发展趋势。
三、船舶电动化技术的应用案例1. 电动货船电动货船是船舶电动化技术的一种典型应用，通过安装电动机和电池组等设备，实现船舶的电力驱动。
电动货船具有低噪音、零排放和高效能等特点，逐渐成为内河运输领域的重要选择。
例如，中国河南省一艘装载能力为3000吨的电动货船，替代了燃油驱动的船舶，实现了环境友好型运输。
2. 码头设备电动化船舶电动化技术还可以应用于港口码头，如电动堆高机、电动起重机等。
通过使用电动设备取代传统的燃油设备，能够降低港口工作的噪音和污染，提高码头作业效率。
船舶电气系统的智能化发展与应用案例
船舶电气系统的智能化发展与应用案例在现代航运业中，船舶电气系统的智能化发展已成为提高船舶性能、安全性和运营效率的关键因素。
随着科技的不断进步，智能化技术在船舶电气系统中的应用越来越广泛，为船舶的运行和管理带来了诸多变革。
船舶电气系统是船舶的重要组成部分，它涵盖了发电、配电、输电、用电等多个环节。
传统的船舶电气系统在运行过程中往往存在着诸多问题，例如设备维护困难、能源利用率低、故障诊断不及时等。
而智能化技术的引入，则有效地解决了这些问题，为船舶的安全、高效运行提供了有力保障。
在发电环节，智能化技术的应用使得船舶的发电系统更加高效和稳定。
通过采用智能控制算法，发电机能够根据船舶的负载变化自动调整输出功率，从而提高能源利用率，降低燃油消耗。
同时，智能监测系统能够实时监测发电机的运行状态，及时发现潜在的故障隐患，并发出预警信号，以便船员进行及时的维护和修理。
在配电环节，智能化的配电系统能够实现对电力的智能分配和管理。
它可以根据不同设备的用电需求和优先级，合理地分配电力资源，确保关键设备的正常运行。
此外，智能配电系统还具备短路保护、过载保护等功能，能够有效地保障船舶电气系统的安全稳定运行。
在输电环节，智能化的电缆监测系统能够实时监测电缆的温度、电压、电流等参数，及时发现电缆的老化、破损等问题，避免因电缆故障而引发的电气事故。
同时，智能化的输电控制系统能够优化输电线路的布局和功率分配，降低输电损耗，提高输电效率。
在用电环节，智能化的照明系统、空调系统、通风系统等能够根据船舶的运行状态和环境条件自动调整工作模式，实现节能降耗。
例如，智能照明系统可以根据光照强度和人员活动情况自动调节灯光亮度，智能空调系统可以根据室内温度和湿度自动调节制冷或制热功率。
下面我们通过一些具体的应用案例来进一步了解船舶电气系统的智能化发展。
案例一：某大型集装箱船采用了智能化的能源管理系统。
该系统通过实时监测船舶的发电、配电、用电情况，对能源进行精细化管理。
电力电子技术船舶电力系统中的应用及发展
电力电子技术在舰船电力系统中的应用及发展曹承洁 朱骏（中国舰船研究设计中心 武汉 430064）摘要: 随着各种新型电力电子开关器件和变换器拓扑结构的不断涌现，今年来，电力电子技术得到了突飞猛进的发展，并越来越广泛地应用于舰船电力系统领域。
电力电子技术在降低设备的体积、重量，提高供电灵活性、可控性等诸多方面，都具有不容忽视的优势。
本文介绍了电力电子功率变换器在舰船电力系统中的几类典型应用及其优势。
在此基础上，分析了电力电子技术在未来舰船电力系统中发展所面临的主要问题，并就电力电子器件和功率变换器的几个可能发展方向进行了详细的分析。
关键词：电力电子舰船电力系统中图分类号：TM464 文献标识码： A 文章编号：1003-4862（2007）04 -0216-05Applications and Future Development of Power Electronics inMarine Electrical SystemsCao Chengjie; Zhu Jun(China Ship Development and Design Center, Wuhan 430064, China)Abstract:As the invention of the switches with new power electronics and the converter topology, power electronics technology has been developed deeply and applied widely in the marine electrical power systems. This paper reviews the typical power electronic converter applications that have been used in marine electrical systems. The handicap of power electronics technology for serving in the future marine electrical systems is analyzed. The paper concludes by considering the likely future direction of development for power electronic switch and power converters.Keywords: power electronics ；ship；electrical power systems随着电力电子开关器件和功率变换器拓扑结构的发展，电力电子技术越来越广泛地应用于舰船电力系统之中。
船舶电动推进技术的现状与未来
船舶电动推进技术的现状与未来在当今的航运领域，船舶电动推进技术正逐渐崭露头角，成为引领船舶动力发展的重要趋势。
这项技术的出现，不仅为船舶行业带来了新的机遇，也在一定程度上改变了航运的格局。
先来说说船舶电动推进技术的现状。
目前，船舶电动推进技术已经在多个领域得到了应用，尤其是在一些特定类型的船舶上，如渡轮、游船、科考船等。
在这些船舶中，电动推进系统展现出了诸多优势。
从技术层面来看，电动推进系统的核心部件包括电动机、电池组、电力电子控制器以及相关的传动装置。
电动机作为动力输出的关键，其性能和效率直接影响着整个推进系统的表现。
如今，随着电机技术的不断进步，电动机的功率密度不断提高，同时效率也得到了显著提升。
电池组是电动推进系统的能量储存单元。
目前，锂离子电池在船舶电动推进领域应用较为广泛。
尽管锂离子电池在能量密度和充放电性能方面有了很大的改进，但在续航能力和充电时间方面仍存在一定的局限性。
不过，科研人员正在不断努力，探索新的电池技术，如固态电池，以期在未来取得更大的突破。
电力电子控制器则负责对电能进行有效的管理和控制，确保电动机能够稳定、高效地运行。
这方面的技术也在不断发展，使得电能的转换效率更高，系统的稳定性更好。
在实际应用中，船舶电动推进技术带来了许多好处。
首先是环保性能的提升。
相比传统的燃油推进系统，电动推进可以显著减少废气排放，降低对环境的污染。
这对于日益注重环保的当今社会来说，具有重要的意义。
其次是操控性能的改善。
电动推进系统能够实现更加精确和灵活的动力控制，使得船舶在航行中的机动性更好，尤其是在港口和狭窄水道等复杂环境下，具有明显的优势。
再者是降低噪音和振动。
由于电动机的运行相对平稳，减少了机械传动部件，从而大大降低了船舶运行过程中的噪音和振动，提高了船员和乘客的舒适度。
然而，当前船舶电动推进技术也面临着一些挑战。
成本就是一个重要的因素。
目前，电动推进系统的初始投资较高，包括电池组、电动机以及相关配套设备的成本都相对昂贵。
中国舰船电力推进系统需求及舰船电力推进系统市场规模趋势
中国舰船电力推进系统需求及舰船电力推进系统市场规模趋势国家在舰船电力推进领域实施了一系列科研项目，国内各科研院所及高校如中船重工712所、海军工程大学等均在电力推进相关领域进行了技术攻关。
其中，海军工程大学马伟明院士团队首创舰船中压直流综合电力系统，实现了我国舰船动力从落后到领先国外的跨越；中船重工712所先后成功研制国内第一套具有自主知识产权的低压兆瓦级电力推进系统及核心设备、国内第一套中压3MW级电力推进系统及核心设备以及10MW船用电力推进系统及关键设备。
无论主要的电力电子器件，还是移相变压器、变频器、推进电机，国内厂家都可以研制生产。
第3代电力电子器件IGBT（变频器中的重要器件）及其应用产品已实现国产化，2014年国内首条203.2mm （8英寸）IGBT芯片生产线在中国南车株洲研究所正式下线投产，性能达到世界先进水平。
不同功率等级的国产移相变压器、变频器和推进电机已在多型船的推进装置上应用，性能稳定可靠，维护保养方便，性价比明显超过进口设备。
从需求端来看，目前海洋工程船是采用电力推进系统较为广泛。
随着海洋工业的发展，石油和天然气勘探和开采进入更深的水域，船只需准确地保持在井口上方或靠近固定平台的位置，因此依赖电力推进的动力定位（DP）控制系统得到广泛应用，这促进了采用电力推进的海洋工程船的数量增长。
舰载高能武器电力需求将与推进电力需求不相上下，舰船综合电力推进系统提供强力牵引。
尽管当前水面舰船的总功率达到了数十兆瓦，但现役的多数舰船采用传统的机械推进方式，约占80%的原动机（主机）功率用来通过减速齿轮箱带动螺旋桨推进舰船航行，另外约占20%的原动机（辅机）功率用来发电，供给全舰的日常用电及舰载设备用电，仅有小部分的能量用于武器和探测设备。
这种状况无法满足未来新概念高能武器的发展要求，电磁轨道炮、激光武器等高能武器为综合电力推进系统提供了强力牵引。
我国海军战略将逐渐向近海防御与远海护卫型结合转变。
小型船舶电力推进改造项目研发主要内容及创新点
小型船舶电力推进改造项目研发主要内容及创新点随着我国海洋事业的蓬勃发展，小型船舶在海洋工程、渔业、水上运输等领域发挥着重要作用。
传统的柴油机推动方式在小型船舶上存在着诸多问题，包括噪音大、污染严重、维护成本高等。
针对这些问题，我国航海领域的科研单位积极探索新的动力推进方式，以实现小型船舶的节能、环保、安全等目标。
电力推进技术被认为是一种可行的替代方案，因其具有环保、噪音低、易维护等优点。
本文将介绍小型船舶电力推进改造项目的研发主要内容及创新点。
一、研发对象小型船舶电力推进改造项目主要针对渔船、游艇、水上观光船等小型水面船舶。
这些船舶一般使用柴油机作为动力来源，推进方式传统且存在许多弊端。
通过电力推进改造，可以有效解决这些问题，提升小型船舶的性能和环保性。
二、技术路线1. 电动机选型在进行电力推进改造时，首先需要选用高效、可靠的电动机。
针对不同类型的小型船舶，需要选择适合的电动机类型和功率。
考虑到船舶工作环境的复杂性，电动机的防水、防腐蚀性能也是非常重要的考量因素。
2. 能源管理系统电力推进系统需要一个稳定可靠的能源管理系统，以保证船舶的航行安全和续航能力。
这个系统需要能够监测和控制电池组的充放电过程，实现对能源的高效利用，并具备智能化管理功能，以维护电池组的性能和寿命。
3. 推进器设计推进器是电力推进系统中的核心部件，其设计直接影响船舶的航行性能和能源消耗。
在小型船舶电力推进改造项目中，需要设计适合的推进器类型和参数，以实现船舶的高效推进和灵活转向。
4. 配电系统设计配电系统是小型船舶电力推进系统的重要组成部分，其设计需要考虑船舶的动力需求和供电稳定性。
合理设计配电系统可以有效减少电能损耗，提升系统的整体效率。
5. 控制系统电力推进系统的控制系统需要具备智能化、自适应的特点，能够根据船舶的航行状态实时调整功率输出和推进方式，以提高船舶的操纵性和航行安全性。
三、创新点1. 电动机选用本项目针对小型船舶的特点，研发了一款具有高效、小巧、防水等特点的电动机，在维持良好的动力输出的尽可能减小电动机对船舶舱室空间的占用。
船舶电力推动系统的现状及发展前景
(3)船舶电力系统适装性技术研究。电力推进系统装备船舶，不仅需要研究其与船舶总体的关系，还 应考虑 其与船上其他系统、设备的关系。需主要开展以下方面的研究：系统装备于船舶的适装性问 题，并研究与 此相关的对船舶安全性、可靠性等的影响，以及系统对船舶海洋环境的适装性问题等； 解决系统内部及与 其他船用电子设备之间的电磁兼容性问题。
船舶电力推进装置
• 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。 • 船舶电力推进系统的方案分类:永磁电机技 术、超导电磁推进技术、潜艇燃料电池电 力推进装置、吊舱式电力推进系统
永பைடு நூலகம்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。
电力推进系统的优点
• • • • • 空间配置灵活。 节省燃油，提高经济性。 提高了船舶的操纵性。 振动小，噪音低。 提高了船舶的安全性。
普及电力推进系统需要研发的关键技术
1)全船电力系统总体技术研究。由于电力推进系统的设计是当今先进的电力电子技术、交流调速技 术、电 机制造技术、永磁材料技术、计算机控制技术、原动机技术等的综合运用，技术含量高。许 多不同专业的 各个设备的研制需要相互协调，功能相当且接口一致。综合电力系统各个模块是否运 行良好并相互协调以 发挥系统最佳效能，是事关整个系统优劣和良好运行的关键。需要开展构成综 合电力系统的各个模块，以 及各模块集成的技术研究，主要包括：发电模块关键技术研究，包括全 船环形电网关键技术的研究；配电 模块关键技术研究，主要包括区域配电模式研究等；电力变换模 块关键技术研究，主要包括大容量电能变 换技术研究，中、高压电网的安全性研究等；电力控制模 块关键技术研究，主要包括电力系统智能化综合 监控与管理技术研究等；能量储存模块关键技术研 究等等。在船舶电力推进系统中，电力的产生、维护、 管理就成为船舶的生命线，船舶综合电力系 统总体技术的研究必须取得突破。
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小型船舶电力推进国产化的发展与应用作者：喻小力钟利坚来源：《广东造船》2012年第06期摘要：介绍国内外船舶电力推进发展状况及相关电子产品发展趋势，随着动力系统大量采用LNG清洁能源，国内小型化船舶电力推进装置的需求日趋紧逼，变频、谐波控制等关键技术的深入研究和突破，国产化电力推进方式将是国内小型船舶推进方式的最佳选择。
关键词：变频；电力；推进；国产化1 前言船舶采用电力推进方式具有降低废气排放、减少噪音和振动、布置方便、操纵性能良好等优点、并且可无级调速、快速逆转、起动操作次数少、减少原动机的磨损、延长使用寿命等优点，因此已广泛用于破冰船、起重船、挖泥船、勘探船、渡船、游船、LNG运输船、海洋守防船等大型船舶。
受船舶油污、废气排放以及柴油供应压力等影响，航行于内河和近海等水域的船舶，日趋采用燃烧清洁燃料的动力装置，以解决对水系的污染，达到节能减排的效果。
目前我国正大力发展LNG气体燃料动力系统船的研究工作，实现近海与内河航运“绿色环保”问题已提上了议事日程，船舶动力采用LNG作为燃料将成为发展趋势。
从LNG为燃料的动力装置的特性可知，高转速段LNG发动机功率曲线变化平缓，低速段功率曲线变化大，以LNG燃料为动力源的船舶采用电力推进方式较为合适。
目前以LNG为燃料的动力装置的船舶已普遍采用电力推进方式，电力推进初始投资稍大，但通过电站的功率管理，可减少备用机组的设置，从而减少燃油消耗和维护费用，降低了船舶的全寿命周期成本，特别是当船舶负荷变化比较大时效果更加显著。
同时，因国产化推进电机及配套产品日趋成熟，电力推进配套产品不再完全依靠进口，与常规推进装置价格相差越来越少，因此电力推进是LNG动力源的首选方案。
而迄今为止，我国尚无全套推进系统完全使用国产设备的电力推进产品，发展和研究国产化电力推进具有非常重要的意义。
2 国外船舶电力推进发展状况船舶电力推进的历史可以追溯到1860年，世界上第一艘以蓄电池为动力、电动机直接驱动的电力推进潜艇投入使用。
进入20世纪，大部分潜艇都采用电力推进方式。
常规潜艇在水面航行时由柴油机—发电机组，核潜艇则采用原子能发电，给蓄电池充电并向电动机供电驱动船舶；在水下航行时由蓄电池供电，电动机驱动船舶。
20世纪20年代，美国建造的6艘Mexico级战舰（40000HP）和2艘航空母舰（180000HP）都采用了汽轮机—发电机—电动机驱动模式的电力推进系统。
在第二次世界大战期间，仅美国就建造了300多艘采用柴油机—发电机—电动机驱动模式的战舰和运输舰。
此后，在破冰船、科学考察船以及其他特殊用途船舶上也陆续装备了电力推进系统。
据ABB公司介绍，他们生产的电力推进装置截止到2010年已装备450艘船舶。
尤其是POD新型电力推进方式的应用，将推进装置和操舵装置结合于一体，置于一个能360°回转的吊舱内，省去了轴系、舵和艉侧推器，从而提高了船舶的操纵性、灵活性，便于船舶的建造和运行，同时还降低了船舶的废气排放、噪音和振动，因此船舶电力推进装置得到了更迅速的发展。
国外生产船舶电力推进装置的厂家除ABB公司外，主要还有德国SIEMENS和法国ALSTOM、Rolls-Royce公司，这些公司生产的电力推进装置已广泛使用于科考船、火车渡船、海洋守防船等船舶。
目前所使用的电力推进装置的功率：低压交流传动0.18千瓦至5600千瓦；中压交流传动315千瓦至100兆瓦；直流传动9千瓦至18兆瓦。
3 国内船舶电力推进发展状况国内目前完全采用国产化设备集成的电力推进装置还没有，现国内厂家所集成的电力推进装置均采用进口设备，其中SIEMENS、ABB、ALSTOM是目前我国开发电力推进系统的主流。
国内集成单位主要有：中船重工第七一二研究所，上海中海机电设备有限公司，广州美柯船舶电气设备有限公司等。
推进功率：覆盖功率等级10MW以下的各种电力推进系统；电压等级：低压690V/中压6600V。
经过联合攻关，我国已在现代电力电子及交流调速领域取得不少科研成果，已经建成晶闸管GTO和IGBT三代电力电子器件，品种比较齐全。
尤其是第三代器件IGBT及其应用产品已开发成功，在大中容量交流调速领域也取得不少科研成果，并有产品应用到实际中。
目前国产的变频电机已在起重船、多型船的压载水泵、大型风机等船用辅机上应用。
北京利德华福电气技术有限公司已能生产不同功率的国产变频器、变频电动机、移相变压器等设备，其产品依靠性能稳定，价格优势已逐渐取代进口设备；另外，北调991海洋科考船，电力推进系统是由七一二所集成，其中，交流变频推进系统的变压器、变频器、推进电机是引进SIEMENS设备，其余系统和设备均为国产研制；美柯船舶电气设备有限公司等也已开始集成国产化电力推进装置，大部分推进设备选用国产化，该公司已在侧推动力源采用电动变频时实船集成整套系统，变频器、控制设备采用国产化设备，已装船使用，运行状况良好；最近由中国远洋渔船研究中心与北车集团永济新时速有限公司合作共同研制的36.5米电力推进拖网渔船已进入试航阶段，该推进装置整套系统集成是国内公司，大部元器件采用国产化设备，价格远低于进口设备，据报道，如整套系统运行良好的话，渔业公司准备在国内很多渔船上安装该套系统。
4 船舶小型电力推进国产化市场需求分析小型电力推进国产化是指推进功率及全船用电负荷功率较小，总功率在2000kW以下，整套设备主要元器件是由国内厂家生产，系统集成也由国内公司完成的产品。
国外公司大型的推进电机在国内都有生产厂家，供货问题也比较好。
据统计，目前国外公司主要致力大型的电力推进系统集成，小型的小于1000kW电机国内一般不生产，要依靠国外进口，存在订货周期长，产品价格贵，调试维护困难等问题。
通常电力推进的整套价格是柴油机直接推进价格的5～7倍，另外国内变频电机、移相变压器等电力推进配套国内厂家生产滞后，技术不够成熟，导致小型船舶不采用电力推进方式而是采用柴油机直接推进方式。
最近第三代器件IGBT及其应用产品已开发成功，国内的变频器技术已相当成熟，且国内电力推进集成厂家已成功集成成套电力推进装置，有的厂家甚至开始选用国内与国外混合产品集成成套电力推进装置，不再完全依靠国外厂家的产品，维护、调试不用再依靠国外公司，成本大大降低。
随着国内电子技术的迅速发展，小功率的变频器价格大大降低，国内电力推进集成厂家技术也逐步成熟，价格上柴油机直接推进方式与国产化的电力推进装置相比优势不明显，而电力推进有许多优点，是船舶推进方式的最好选择。
国内有许多小功率的船舶，特别是内河游船，频繁停靠码头，电力推进装置操纵性能良好，必将是此类型推进方式的最佳选择。
国内电力推进配套厂家正迅速发展，技术储备日趋成熟，只是实船使用经验欠缺，经过前期一段时间的发展，小型船舶电力推进装置国产化是完全有可能的，而且在实船上开始安装使用。
目前国内航行的机动船舶，95%以上是采用柴油机动力装置直接推进方式。
据统计，2007年全国海洋渔政船约300艘，主机功率大部分都在1000kW以下，国内渡船、游览船、拖轮、货船、渔船等主机功率及用电负荷大部分都在1000kW以下。
例如：川江及三峡库区干散货船标准船型从500吨至5000吨，推进功率由220～1320kW；川江及三峡库区液货船（包括油船、化学品船）标准船型从500吨至3500吨，推进功率由320～1100kW；川江及三峡库区集装箱船标准船型从50箱到350箱，推进功率由400～1460kW；川江及三峡库区I型客滚船标准船型70车位到110车位，推进功率由750～1050kW；川江及三峡库区普通客船标准船型从330客位到670客位，推进功率由516～1324kW。
上述数据表明，国内船舶推进功率及全船用电负荷的小型船舶很多，特别是内河250客位左右的游船的推进功率及全船用电负荷大概在650kW，小客位的客船功率更小。
随着LNG清洁能源的使用，LNG为动力的推进系统是发展趋势，很多游船、渡船正计划改装成LNG为动力的推进系统，此类型船电力推进是最佳选择。
所以小型船舶国产化电力推进系统的市场前景是广阔的。
5 船舶电力推进国产化需要考虑的问题虽然国内推进装置的配套厂家生产能力已大大提高，但是电力推进需使用大功率的电子器件，很容易对船舶的电力系统产生影响，特别是谐波污染。
对于运行电机，谐波将引起附加损耗，使电动机转矩减小，对测量仪表将产生虚假的谐波功率，出现随机误差；对于继电保护装置，谐波将影响其设定整定值，引起误动作；对于通讯网络，谐波将影响其电磁效应和正常的载波。
因此在选择推进方案的时候应当考虑变频器类型、是否加谐波吸收器、或与船舶的低压系统进行电气隔离等不同方案。
为了防止谐波对船舶产生影响，通常在建造过程中要进行谐波的测定，目前采用的方法是进行总谐波变形值（THD）的测量，船级社为此也提出了相关的规范，一般要求低压配电系统的THD应小于5％，推进系统THD应小于8％。
变频器的选择应考虑其功率损失要小，过度阻尼要尽量大，变频器中元件的储藏能量尽可能小。
6 电网谐波畸变的控制电力推进功率有时候可以占到总用电负荷的95％，换句话说，只要保证该负荷的安全，也就保护了整个系统。
事实上，负荷的推进变频器是谐波电流的主要来源。
最常用降低谐波分量的方法是采用谐波滤波器，或采用旋转变流器（电动机一发电机组）用于敏感负荷的供电。
滤波器的设计需要考虑周密以防止出现电网谐振，而旋转变流器则需要在配电系统中增加附加设备及电缆。
采用更高脉动数的变频也能降低负荷电流中的谐波分量，但另一方面则会显著增加变频元件数和投资成本。
采用双重电抗器组将发电站的推进负荷母线与船舶其他负荷母线进行一定的隔离，也可使船舶其他负荷的配电网谐波分量维持在较低水平。
目前国内集成厂家已注意到该问题，在整体设计方案中，会提出要求，选择合适的方案，注意施工工艺，，可达到规范要求。
7 实船应用2000年，上海爱德华造船有限公司为瑞典公司建造了一艘19500吨化学品船，名为“帕劳斯佩拉”，这是我国制造的首艘吊舱式电力推进船舶；2010年1月22日，由上海海事大学、云南省航务管理局、昆明市航务管理局以及格兰特游艇有限公司共同完成“内河小型船舶电力推进系统研制”项目，此项目开展了内河小型船舶电力推进系统结构优化与参数匹配、电力推进船舶电站动态管理、电力推进船舶智能化操纵控制、低电压大电流船用变频装置动态稳定性等技术的研究，该项目的示范船通过了船检等单位的检验，适航性良好，乘坐舒适。
“尚德国盛号”游船由两台150kW推进柴油发电机组供全船推进用电，整套系统由712所系统集成，该船在上海世博会期间使用，运行状况良好；最近由中国远洋渔船研究中心与北车集团永济新时速有限公司合作共同研制的36.5米电力推进拖网渔船已进入试航阶段；此外国内很多自航全回转起重船都是采用电力推进方式。