第1章 船舶电力推进介绍
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
推进负载 发电和推进系统
（1）推进电机
按电机类型，推进电机分为直流推进电 机、交流推进电机、永磁推进电机和超导 推进电机。在水面船舶电力推进中是交流 推进电机和永磁推进电机并存的局面。在 水下作业船只（含潜艇）电力推进中直流 推进电机目前占主导地位。
（2）变频调速装置
以主电路结构形式来划分，船舶电力推 进变频调速装置最常见的类型主要有四种 ：整流器或斩波器、交－交型循环变频器 、交－直－交电流源型变频器（又称同步 变频器）、交－直－交电压源型变频器（ 又称PWM变频器），它们可驱动不同类型 的推进电机。
电力推进的缺点：
（1）在最高速度时的总效率通常较低。 （2）采用电气设备可能引来一些需要防避的附加危害，如电气设备 中可能的火灾，故障引起的扰乱（闪络、短路和接地）、电击造成 的人身伤害等等。
（3）电力推进装置需要受过较好训练且具有较高技能的操作人员。 （4）需要种类繁多的备件。
1.2船舶电力推进的应用
船舶电力推进技术
第一章 概述
1.1船舶电力推进系统概述
1.1.1电力推进系统的构成 船舶电力推进系统一般由螺旋桨、电动机、
发电机、原动机以及控制设备组成。
J
Y
G
M
K
电力推进用的原动机可以采用柴油机、汽轮机或燃气 轮机。目前一般采用高速或中高速柴油机，大功率时 采用汽轮机或燃气轮机。
发电机可以采用直流他励、交流同步或交流整流发电 机等。
（3）推进器
推进器的种类有：常规轴系推进器、Z型 推进器和吊舱式推进器等
2．电力推进的发展趋势
船舶操纵的灵活性、高可靠性、高效率、装备的高功率密度等必 然是电力推进追求的目标。随着科学技术的不断进步，船舶电力推 进技术也将不断地向前发展。
美、英、法等国正在开展新一代综合电力系统的关键技术研究。 其中，一些新技术如推进电机采用高温超导电机、变频调速装置采 用基于碳化硅的功率器件以及输电电网采用直流电网等，将大大降 低新一代综合电力系统的体积、重量，提高其应用范围和应用灵活 性。
2．按电流种类分类 （1）直流电力推进 （2）交流电力推进 （3）交直流系统电力推进 （4）直交流电力推进
3．按推进功能分类 （1）独立电力推进 （2）联合动力推进 （3）特种电力推进 （4）综合电力推进
wk.baidu.com
1.1.3电力推进的特点
电力推进优点： （1）布置安装灵活。 （2）易于获得理想的拖动特性，提高舰船的技术经济性能。 （3）可以采用中高速不反转原动机，降低了设备重量、体积。 （4）操纵灵活，机动性能好。 （5）可靠性高。 （6）振动小。 （7）适用性强。 （8）燃料经济性。
电动机可以采用直流他励电动机、交流同步电动机、 异步电动机或永磁电动机等。
船舶推进器一般采用定距螺旋桨，因为其效率高，尺 寸较小。
1.1.2电力推进系统的分类
1．按原动机类型分类 （1）柴油机电力推进 （2）蒸汽轮机电力推进 （3）燃气轮机电力推进 （4）原子能反应堆装置电力推进 （5）燃料电池电力推进
电力推进多数应用在具有下列特点的船舶 上： （1）需要高度机动性能的船舶； （2）需要有特殊工作性的船舶； （3）具有大容量辅助机械的船舶； （4）军用舰船。
1.3船舶电力推进发展趋势
1.3.1电力推进发展概况 1．试验时期 2．广泛应用时期 3．充分应用电力推进特长时期 4．蓬勃发展时期
1.3.2电力推进现状及发展趋势
1．电力推进现状 船舶综合电力系统主要包括发电、配电、电能 变换、电力推进、监测与控制等内容。
原动机 发电机 G
脉冲负载
电力交 换模块
推进变 流器 M 推进电机
推进负载 发电和推进系统
区域配电 交/直流母线
交/直流母线 监测与控制系统
原动机 G 发电机
电力交 换模块
脉冲负载
推进变 流器
M 推进电机
（1）推进电机
按电机类型，推进电机分为直流推进电 机、交流推进电机、永磁推进电机和超导 推进电机。在水面船舶电力推进中是交流 推进电机和永磁推进电机并存的局面。在 水下作业船只（含潜艇）电力推进中直流 推进电机目前占主导地位。
（2）变频调速装置
以主电路结构形式来划分，船舶电力推 进变频调速装置最常见的类型主要有四种 ：整流器或斩波器、交－交型循环变频器 、交－直－交电流源型变频器（又称同步 变频器）、交－直－交电压源型变频器（ 又称PWM变频器），它们可驱动不同类型 的推进电机。
电力推进的缺点：
（1）在最高速度时的总效率通常较低。 （2）采用电气设备可能引来一些需要防避的附加危害，如电气设备 中可能的火灾，故障引起的扰乱（闪络、短路和接地）、电击造成 的人身伤害等等。
（3）电力推进装置需要受过较好训练且具有较高技能的操作人员。 （4）需要种类繁多的备件。
1.2船舶电力推进的应用
船舶电力推进技术
第一章 概述
1.1船舶电力推进系统概述
1.1.1电力推进系统的构成 船舶电力推进系统一般由螺旋桨、电动机、
发电机、原动机以及控制设备组成。
J
Y
G
M
K
电力推进用的原动机可以采用柴油机、汽轮机或燃气 轮机。目前一般采用高速或中高速柴油机，大功率时 采用汽轮机或燃气轮机。
发电机可以采用直流他励、交流同步或交流整流发电 机等。
（3）推进器
推进器的种类有：常规轴系推进器、Z型 推进器和吊舱式推进器等
2．电力推进的发展趋势
船舶操纵的灵活性、高可靠性、高效率、装备的高功率密度等必 然是电力推进追求的目标。随着科学技术的不断进步，船舶电力推 进技术也将不断地向前发展。
美、英、法等国正在开展新一代综合电力系统的关键技术研究。 其中，一些新技术如推进电机采用高温超导电机、变频调速装置采 用基于碳化硅的功率器件以及输电电网采用直流电网等，将大大降 低新一代综合电力系统的体积、重量，提高其应用范围和应用灵活 性。
2．按电流种类分类 （1）直流电力推进 （2）交流电力推进 （3）交直流系统电力推进 （4）直交流电力推进
3．按推进功能分类 （1）独立电力推进 （2）联合动力推进 （3）特种电力推进 （4）综合电力推进
wk.baidu.com
1.1.3电力推进的特点
电力推进优点： （1）布置安装灵活。 （2）易于获得理想的拖动特性，提高舰船的技术经济性能。 （3）可以采用中高速不反转原动机，降低了设备重量、体积。 （4）操纵灵活，机动性能好。 （5）可靠性高。 （6）振动小。 （7）适用性强。 （8）燃料经济性。
电动机可以采用直流他励电动机、交流同步电动机、 异步电动机或永磁电动机等。
船舶推进器一般采用定距螺旋桨，因为其效率高，尺 寸较小。
1.1.2电力推进系统的分类
1．按原动机类型分类 （1）柴油机电力推进 （2）蒸汽轮机电力推进 （3）燃气轮机电力推进 （4）原子能反应堆装置电力推进 （5）燃料电池电力推进
电力推进多数应用在具有下列特点的船舶 上： （1）需要高度机动性能的船舶； （2）需要有特殊工作性的船舶； （3）具有大容量辅助机械的船舶； （4）军用舰船。
1.3船舶电力推进发展趋势
1.3.1电力推进发展概况 1．试验时期 2．广泛应用时期 3．充分应用电力推进特长时期 4．蓬勃发展时期
1.3.2电力推进现状及发展趋势
1．电力推进现状 船舶综合电力系统主要包括发电、配电、电能 变换、电力推进、监测与控制等内容。
原动机 发电机 G
脉冲负载
电力交 换模块
推进变 流器 M 推进电机
推进负载 发电和推进系统
区域配电 交/直流母线
交/直流母线 监测与控制系统
原动机 G 发电机
电力交 换模块
脉冲负载
推进变 流器
M 推进电机