船舶電力推進(jìn) 第二講

船舶電力推進(jìn)與動力定位第二講船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型及方式

主講：郭燚-整理課件第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型直流推進(jìn):可控硅整流器+直流電動機交流推進(jìn)變距槳+交流異步電動機電流型變頻器+交流同步電動機交一交變頻器+交流同步電動機電壓型變頻器+交流異步電動機永磁電機推進(jìn)：

交流方波驅(qū)動的永磁無刷直流電動機交流正弦波驅(qū)動的永磁同步電動機整理課件船舶電力推進(jìn)裝置選擇：價格、功率范圍、推進(jìn)效率、起動電流、起動轉(zhuǎn)矩、動態(tài)響應(yīng)、轉(zhuǎn)矩波動、功率因數(shù)、功率損耗、諧波等指標(biāo)。重點和關(guān)鍵技術(shù)：調(diào)速實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和電氣傳動SiemensV/F矢量控制技術(shù)：SSPABBDTC直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)：AZIPOD第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件

1970年代以前，船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)中，直流電動機占據(jù)主導(dǎo)地位。1940和1950年代，推進(jìn)系統(tǒng)采用原動機一直流發(fā)電機一直流電動機形式，通過調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流的大小和方向，調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向，直流電機轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍寬廣和平滑，過載起動和制動轉(zhuǎn)矩大，逆轉(zhuǎn)運行特性好；調(diào)速簡單、性能好；結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)困難。D.C.M存在功率極限和轉(zhuǎn)速極限。1、直流推進(jìn)可控硅整流器+直流電動機

第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件1950年代末，大功率可控靜態(tài)電力變流元件研制成功，可控硅整流裝置出現(xiàn)，直流電力推進(jìn)系統(tǒng)演變成可控整流器加直流電動機模式。晶閘管的問世加速了這種推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，拓展了其應(yīng)用領(lǐng)域。至今，該種推進(jìn)形式仍不失為一種高效、經(jīng)濟的推進(jìn)方案。

可控硅整流器+直流電動機系統(tǒng)，采用全橋式晶體管整流器為一個電樞電流可控的直流馬達(dá)供電。第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型1、直流推進(jìn)可控硅整流器+直流電動機

整理課件?控制晶閘管導(dǎo)通角：改變觸發(fā)電路輸出脈沖的相位，從而改變直流電機的電樞電壓，再由此改變電樞電流，實現(xiàn)電機速度的平滑調(diào)節(jié).第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型?可控整流電路調(diào)節(jié)勵磁電流，使電動機能夠在轉(zhuǎn)速一轉(zhuǎn)矩坐標(biāo)的任一象限運行。可控整流電路最基本的變量是控制角α(從晶閘管承受正向電壓起到加觸發(fā)脈沖使其導(dǎo)通的瞬間，這段時間對應(yīng)的電角度)。α與各電壓、電流之間的關(guān)系決定了可控整流的基本特性。功率因數(shù)與轉(zhuǎn)速成正比，在0～0.96之間。1、直流推進(jìn)可控硅整流器+直流電動機

整理課件優(yōu)點：

控制角α的控制范圍，理論上是0～180°；實際上一般在15～150°，是考慮到電網(wǎng)的壓降，確保電機可控，控制角α確保留有換流邊界；

起動電流及起動轉(zhuǎn)矩接近于零；

動態(tài)響應(yīng)一般小于100毫秒。第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型1、直流推進(jìn)可控硅整流器+直流電動機

整理課件

缺點：

轉(zhuǎn)矩控制不夠精確，若要得到精確平滑的轉(zhuǎn)矩控制，必須提高電樞感應(yīng)系數(shù)，但會引起系統(tǒng)動態(tài)性能減弱，功率因數(shù)偏低，增加系統(tǒng)損耗；直流電機驅(qū)動需要的換向器，是一個易發(fā)生故障的部件；會對船舶電網(wǎng)產(chǎn)生較大的諧波污染，因為采用了大功率電力電子器件；直流電動機固有的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、體積大、維護(hù)困難、效率低等缺點，阻礙了它在船舶電力推進(jìn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

目前，船舶推進(jìn)所應(yīng)用的直流推進(jìn)電機的容量，在2～3MW之間。第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型1、直流推進(jìn)可控硅整流器+直流電動機

整理課件2、交流推進(jìn)

交流電力推進(jìn)系統(tǒng)的應(yīng)用，已經(jīng)成為船舶電力推進(jìn)發(fā)展的主流。交流電動機具有輸出功率大、極限轉(zhuǎn)速高、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、體積小、運行可靠等優(yōu)點。船舶交流電力推進(jìn)占主導(dǎo)地位，交流電機包括交流異步電機、交流同步電機、永磁同步電機等。PWM變頻驅(qū)動：功率因數(shù)高、轉(zhuǎn)矩控制平滑。只有潛艇，仍是直流推進(jìn)占主導(dǎo)地位。SiemensV/F矢量控制技術(shù)：SSPABBDTC直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)：AZIPOD第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件

交流異步電動機+可調(diào)螺距螺旋槳模式，也稱為DOL(Directonline)模式，多采用鼠籠式感應(yīng)恒速電機驅(qū)動變距槳實現(xiàn)，船速的控制靠改變螺旋槳的螺距。為了增加可操縱性，也可用極數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān)實現(xiàn)電機速度控制。優(yōu)點?幾乎沒有影響電網(wǎng)的諧波，因為沒有采用大功率電力電子器件；?電動機轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定沒有脈動；?在設(shè)計點運行時效率很高。交流異步電動機+可調(diào)螺距螺旋槳模式第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型2、交流推進(jìn)整理課件

缺點

交流異步感應(yīng)電機起動瞬間電流較大，通常是正常電流的5～7倍，系統(tǒng)電網(wǎng)壓降大；

起動瞬間機械軸承受的轉(zhuǎn)矩大，約為額定轉(zhuǎn)矩的2～3倍；

極低航速，螺距近似為0時，仍要消耗額定功率的15％，電流約為正常值的45～55％；

功率因數(shù)低，滿負(fù)荷時也只能達(dá)到0.85；

功率及轉(zhuǎn)矩的動態(tài)響應(yīng)慢，一般3～5秒才能完成，因為采用液壓機構(gòu)完成螺距的變換；

反轉(zhuǎn)慢，制動距離長；

變距槳的液壓控制系統(tǒng)十分復(fù)雜，并工作在水下，故障維修時需進(jìn)塢；

變距槳結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差，價格貴。第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型交流異步電動機+可調(diào)螺距螺旋槳模式2、交流推進(jìn)整理課件

為了防止起動時電流和扭矩過大等不利影響，以及滿足規(guī)范對船舶電站壓降的要求，這種電力推進(jìn)方式啟動時必須采用船舶電站規(guī)定啟動大電機需要的最小臺數(shù)運行機組，以及電機采用Y一△啟動、軟啟動器啟動等方式。這種推進(jìn)方式只適合于中、小功率船舶，或1000kW以下的側(cè)推裝置，因為微軟起動器目前還只有中、小功率的低壓產(chǎn)品。第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型交流異步電動機+可調(diào)螺距螺旋槳模式2、交流推進(jìn)整理課件

電流型變頻器+交流同步電動機(CSI+Synchronousmotor)(1)電流型變頻器CSI(CurrentSourceInverter)

由整流器、濾波器、逆變器等三部分組成。

工作原理是整流電路將電網(wǎng)來的交流電轉(zhuǎn)換成直流電；再經(jīng)三相橋式逆變電路轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電，供給推進(jìn)電動機。

電流型變頻器的直流中間環(huán)節(jié)，采用大電感濾波，直流電流波形平直，對電動機來講，基本上是一個電流源。改變整流電路的觸發(fā)角，就改變了中間直流環(huán)節(jié)的電壓，相當(dāng)于直流電動機的調(diào)壓調(diào)速；改變逆變電路觸發(fā)脈沖的順序，即可改變推進(jìn)電動機的轉(zhuǎn)矩方向，控制推進(jìn)電動機轉(zhuǎn)向，從而使控制電路大大簡化。第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型2、交流推進(jìn)整理課件(2)SYNCHRO電力推進(jìn)交流電通過三相橋式全控整流電路以及平波電抗器，再經(jīng)過逆變器轉(zhuǎn)換后向交流同步電機供電，此種推進(jìn)方式通常被稱為SYNCHRO電力推進(jìn)。

SYNCHRO輸出頻率，受同步電機轉(zhuǎn)子所處角度控制：

每當(dāng)電機轉(zhuǎn)過一對磁極，變流裝置的交流電輸出相應(yīng)地交變一個周期，保證變頻器的輸出頻率和電機的轉(zhuǎn)速始終保持同步，不會出現(xiàn)失步和振蕩。

系統(tǒng)功率因數(shù)根據(jù)電機速度，從額定速度時的0.9到低速的0之間變化。

SYNCHRO電力推進(jìn)系統(tǒng)主要有6脈波、12脈波、24脈波等三種結(jié)構(gòu)形式，諧波成分比較固定，消除比較容易。

12脈波SYNCHRO電力推進(jìn)系統(tǒng)，如果在電網(wǎng)側(cè)并聯(lián)有兩組LC無源濾波器，對11次、13次諧波進(jìn)行補償，則對電網(wǎng)產(chǎn)生影響的最低諧波分量就是23次諧波，此時的電網(wǎng)質(zhì)量可以滿足船級社的規(guī)定，故12脈波的SYNCHRO電力推進(jìn)系統(tǒng)應(yīng)用較多。

電流型變頻器+交流同步電動機(CSI+Synchronousmotor)第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件SYNCHRO電力推進(jìn)系統(tǒng)缺點

低速運行時，電流型變頻器將電流控制在零附近脈動，轉(zhuǎn)矩輸出也存在脈動，給軸系帶來振動；

時間常數(shù)較大(由于直流電同感性負(fù)載相連)，所以系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)較差；

電流型逆變電路中的直流輸入電感數(shù)值很大才能夠構(gòu)成一個電流源，使直流回路電流恒定，所以電感重量、體積都很大，使得電流型逆變器使用受到一定限制。

電流型變頻器+交流同步電動機(CSI+Synchronousmotor)第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件SYNCHRO電力推進(jìn)系統(tǒng)?起動電流接近等于零，起動轉(zhuǎn)矩最高可達(dá)50％額定轉(zhuǎn)矩；?價格上有一定的優(yōu)勢；?控制方便，操作靈活；?能匹配特大功率電機，目前已達(dá)40～60MW。10MW以上容量的電力推進(jìn)裝置，ALSTOM公司和STNATLAS公司傾向于選擇SYNCHRO電力推進(jìn)。

電流型變頻器+交流同步電動機(CSI+Synchronousmotor)第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件4交-交變頻器+交流同步電機CYCLO變頻器，英文為Cycloconverter，中文譯作交-交變頻器或循環(huán)變頻器。

該變頻器廣泛應(yīng)用于大功率、低速范圍內(nèi)的交流調(diào)速，其調(diào)速上限不超過基頻的40％。

交-交變頻器+交流同步電機(Cycloconverter+Synchronousmotor)驅(qū)動方式，采用CYCLO變頻器，通過控制一個可控的橋式反并聯(lián)晶閘管，選擇交流電源的不同相位區(qū)間向交流同步電機提供交流電。雙繞組電動機，就是電動機定子裝有2套同功率但空間相位差30°的繞組，分別由一套6脈波三相輸出交一交變頻裝置供電。第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件

變頻裝置輸出的每一相都是一個兩組晶閘管整流裝置反并聯(lián)的可逆線路：一組晶閘管整流電路提供正向輸出電流，另一組提供反向輸出電流。構(gòu)成這種交-交變頻裝置的三相橋式電路，在一個輸出周期中三相電流有六次過零，帶來六次轉(zhuǎn)矩波動，所以這種交-交變頻裝置被稱為6脈波交-交變頻裝置，是最基本的類型，應(yīng)用廣泛。

與6脈波變頻裝置相比，12脈波變頻裝置具有系統(tǒng)響應(yīng)速度快、諧波含量少、損耗降低、轉(zhuǎn)矩脈動低等優(yōu)點。其缺點是所需電子元件數(shù)量大，對于6脈沖電路需要36個晶閘管，而12脈沖電路需要72個晶閘管，因而增加了成本。

SIEMENS公司，針對雙繞組同步電動機提供了12脈波交一交變頻裝置。4交-交變頻器+交流同步電機第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件

交-交變頻推進(jìn)的特點

起動平穩(wěn)，起動電流(轉(zhuǎn)矩)可從零起逐漸加大；

轉(zhuǎn)矩脈動平滑；

功率及轉(zhuǎn)矩動態(tài)響應(yīng)快，一般小于100毫秒；

電力系統(tǒng)內(nèi)諧波高低取決于電機速度；

系統(tǒng)功率因數(shù)由電機電壓決定，通?？蛇_(dá)0.76；

滿負(fù)荷時效率高；

變頻器輸出頻率低，可以不需要齒輪減速直接驅(qū)動螺旋槳。這種驅(qū)動方式，性價比高，應(yīng)用比較廣泛。根據(jù)國外經(jīng)驗，交-交循環(huán)變流器主要用于速度極低、轉(zhuǎn)矩極高的場合，典型的例子就是破冰船。目前單個電力驅(qū)動系統(tǒng)的功率范圍在2～30MW之間。針對特大功率低轉(zhuǎn)速推進(jìn)船舶，ABB和SIEMENS公司傾向于采用CYCLO電力推進(jìn)方式4交-交變頻器+交流同步電機第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件電壓型變頻器+交流異步電動機

電壓型變頻器VSI(VoltageSourceInverter)，與電流型變頻器CSI(CurrentSourceInverter)同屬于交-直-交變頻器，也由整流器、濾波器、逆變器三部分組成。工作原理也是整流電路將電網(wǎng)來的交流電轉(zhuǎn)換成直流電；再經(jīng)三相橋式逆變電路轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電，供給推進(jìn)電動機。

電壓型變頻器的中問環(huán)節(jié)采用大電容，對電動機來講，基本上是一個電壓源。隨著電力電子器件的發(fā)展，電壓型變頻器發(fā)展成新型的脈寬調(diào)制型(PWM)，整流器用二極管組成，逆變器用IGBT(絕緣柵雙極晶體管)組成。

IGBT是一種新發(fā)展起來的復(fù)合型電力電子器件，具有工作速度快，輸入阻抗高，熱穩(wěn)定性好，載流能力強等特點。目前絕大多數(shù)產(chǎn)品為此類型，并有低壓及中壓規(guī)格。IGBT特點：線路簡單、功率因數(shù)高、諧波少、調(diào)速范圍寬和響應(yīng)快。第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件

這種驅(qū)動方式采用二極管將交流電整流后，再通過PWM變頻直流電斬波后向電機提供電壓和頻率均可調(diào)節(jié)的交流電。采用二極管整流器，可保持電力系統(tǒng)能在任何電機速度的時候功率因數(shù)接近0.95。相比CSI和CYCLO驅(qū)動，PWM驅(qū)動的系統(tǒng)諧波含量最少，用三芯變壓器為變頻器提供12半周的電源還可進(jìn)一步減少諧波含量。

PWM電壓型變頻器中，西門子采用IGBT器件進(jìn)行矢量控制，ABB采用IGCT(集成門極換流晶閘管)器件進(jìn)行直接轉(zhuǎn)矩控制。從控制原理來說，兩者都是用數(shù)字技術(shù)，通過計算機將電動機電流分解成轉(zhuǎn)矩分量和磁通分量分別進(jìn)行控制，以達(dá)到類似于直流電機的動態(tài)特性。電壓型變頻器+交流異步電動機第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件

通過PWM型變頻器控制后：

系統(tǒng)電源輸出的頻率范圍較寬；

功率及轉(zhuǎn)矩的動態(tài)響應(yīng)快(小于10毫秒)；

與高速鼠籠式感應(yīng)式電機(900～1200r／min)匹配，在任何速度都能保持轉(zhuǎn)矩平滑輸出；

若采用矢量控制器，在零速度的時候仍能保持轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定輸出；

起動平穩(wěn)，起動電流(轉(zhuǎn)矩)可從零起逐漸加大；

在任何負(fù)載狀況下均有很高的功率因數(shù)(約為0.95)：

低速時功率損耗小；

推進(jìn)效率高。

目前應(yīng)用PWM驅(qū)動的單機功率可達(dá)8MW(3300V)，價格偏貴。

在中小功率范圍，包括部分大功率的電壓型變頻器中，以規(guī)模及市場占有率來看，應(yīng)以SIEMENS和ABB兩家為主，而ALSTOM和STNATLASZEZE注重CSI及CYCLO變頻器。電壓型變頻器+交流異步電動機第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件3.根據(jù)推進(jìn)和供電方式分類獨立電力推進(jìn)(單一電力推進(jìn))柴油發(fā)電機組-推進(jìn)電動機第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件機械電力聯(lián)合推進(jìn)

電力推進(jìn)低速航行、柴油機推進(jìn)中速航行、主機和電機聯(lián)合推進(jìn)高速航行、主機推進(jìn)和軸帶發(fā)電方式第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件電力負(fù)載兼顧的電力推進(jìn)第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件傳統(tǒng)蓄電池+柴油發(fā)電機的特殊電力推進(jìn)柴油機兼顧機械推進(jìn)和發(fā)電，電機兼顧發(fā)電機和電動機第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件現(xiàn)代蓄電池+熱力發(fā)電機組的電力推進(jìn)

電油雙混合充電的交-直-直、交-直-交模式渦輪發(fā)電機組或柴油發(fā)電機組供電與岸電充電相結(jié)合第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件現(xiàn)代交流發(fā)電機、電動機交-交電力推進(jìn)交-交變頻調(diào)速，大量船舶所采取的方法第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件現(xiàn)代蓄電池岸電充電的直-直、直-交模式電力推進(jìn)交-交變頻調(diào)速，大量船舶所采取的方法第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件現(xiàn)代蓄電池加風(fēng)光電充電的直-直、直-交模式電力推進(jìn)第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件現(xiàn)代蓄電池加風(fēng)、光、電、油、氣綜合能源充電的交-直-直、交-直-交模式電力推進(jìn)第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)組成第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件整理課件整理課件第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件整理課件整理課件整理課件5船舶吊艙式電力推進(jìn)的基本原理5.1吊艙推進(jìn)器簡介吊艙式推進(jìn)器的設(shè)計概念源自破冰船，由芬蘭KcaemcrMasa-Yard和ABB公司在1989率先提出，此后各國先后進(jìn)行了比較深入的研究，逐步形成了這種將電機置于槳轂中間直接驅(qū)動螺旋槳的吊艙式推進(jìn)系統(tǒng)的方案。第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件（1）ABB公司的Azipod推進(jìn)器（2）Mermaid推進(jìn)器（3）SSP推進(jìn)器（4）Dolphin推進(jìn)器第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件吊艙式SSP推進(jìn)器整理課件吊艙式SSP推進(jìn)器第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件5.2吊艙電力推進(jìn)系統(tǒng)傳統(tǒng)的柴油機—發(fā)電機組電力推進(jìn)系統(tǒng)一般包括柴油機、主發(fā)電機、高低壓配電盤、變壓器、變頻器、電動機、螺旋槳、船用變壓器、諧波濾波器、控制系統(tǒng)等，仍采用傳統(tǒng)的推進(jìn)裝置，即電動機通過傳動軸系與螺旋槳相連。吊艙電力推進(jìn)則是將推進(jìn)電機置于船外的吊艙中，發(fā)電機和電動機的能量通過電纜傳輸，省去了舵和軸系。全船采用統(tǒng)一電站提供能量，進(jìn)行全船平衡，極大的提高了船舶設(shè)計的靈活性，減少了總裝機功率。第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件9.1.2吊艙電力推進(jìn)系統(tǒng)整理課件5.3吊艙電力推進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)（1）推進(jìn)電機技術(shù)（2）變頻調(diào)速技術(shù)（3）吊艙密封技術(shù)第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件5.4船舶吊艙式電力推進(jìn)的性能和特點軸式推進(jìn)器與吊艙推進(jìn)器結(jié)構(gòu)形式對比第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件吊艙推進(jìn)器優(yōu)點：（1）采用體積小、重量輕的中高速柴油發(fā)電機組有利于艙室布置。（2）根據(jù)不同負(fù)載的情況，燃料利用率得以提高。（3）重新設(shè)計的船尾結(jié)構(gòu)具有很好的水動力特性。（4）推進(jìn)電機本身噪聲??；原動機恒速運行，結(jié)構(gòu)噪聲小。（5）吊艙單元可以360°轉(zhuǎn)動，起到舵的作用，轉(zhuǎn)向更為靈活。（6）集成化、微型化、數(shù)字化。（7）可以省去冷卻系統(tǒng)或冷卻空氣管道和冷卻風(fēng)扇,從而節(jié)省空間。（8）提高了船舶的安全性，操作簡便（9）對于雙槳船而言，該系統(tǒng)與傳統(tǒng)推進(jìn)器相比，對動力的需求有所降低第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件

從軍事意義上來講，吊艙電力推進(jìn)還有以下特性：（1）對于雙槳船而言，該系統(tǒng)與傳統(tǒng)推進(jìn)器相比，對動力的需求有所降低。（2）艦艇的整體性能取決于其攻擊力和全船設(shè)備的兼容性。（3）艦艇的隱身性能也取決于其噪聲大小。第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件

作為吊艙電力推進(jìn)系統(tǒng)動力核心的推進(jìn)電機一般采用同步電動機（SSP推進(jìn)器系統(tǒng)采用永磁式同步電動機），這是因為同步電動機有以下特點：（1）電機的轉(zhuǎn)速和電源的基波頻率之間保持著同步關(guān)系。（2）同步電動機較異步電動機對轉(zhuǎn)矩的擾動具有較強的承受能力，能出現(xiàn)較快的響應(yīng)。（3）從轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍來看，同步電動機轉(zhuǎn)子有勵磁，即使在很低的頻率下也能運行，調(diào)速范圍比較寬。（4）從節(jié)能方面和成本上考慮，同步電動機也優(yōu)于異步電動機。第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件5.5吊艙式對轉(zhuǎn)螺旋槳（CRP）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理和特點在螺旋槳推進(jìn)軸線上的兩根同心軸上，一前一后布置有兩個螺旋槳，前后螺旋槳分別安裝在同一軸線上的內(nèi)外兩根軸上，后螺旋槳安裝在內(nèi)軸上，通過推力軸承和主機相連，類似于單螺旋槳系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；前螺旋槳則是安裝在外軸上，通過反轉(zhuǎn)齒輪機構(gòu)使其轉(zhuǎn)動方向和后螺旋槳的轉(zhuǎn)動方向相反，柴油主機的輸出功率按比例分配給前后螺旋槳。結(jié)構(gòu)原理如圖：第二講：船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)類型整理課件

在對轉(zhuǎn)螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)中，由于前后槳的轉(zhuǎn)動方向相反，使得尾流的旋轉(zhuǎn)損失減少，前螺旋槳產(chǎn)生大的未被有效利用的渦動能量在后一螺旋槳上得到了利用，轉(zhuǎn)化為有效的推進(jìn)力，故而效率較普通螺旋槳為高。優(yōu)點有：負(fù)荷降低有利于避免空泡產(chǎn)