船舶軸帶發(fā)電機演示文稿

船舶軸帶發(fā)電機演示文稿當(dāng)前第1頁\共有18頁\編于星期六\18點優(yōu)選船舶軸帶發(fā)電機當(dāng)前第2頁\共有18頁\編于星期六\18點1、軸帶發(fā)電機系統(tǒng)的特點、分類和功率輸出特性ⅰ組成：主機直接（或通過變速機構(gòu)）帶動軸帶發(fā)電機SC發(fā)電?？沙浞掷弥鳈C的“儲備余量”（一般主機額定功率+余量=主機可長期運行功率）。ⅱ特點：

優(yōu)點：1.有效利用主機能源，經(jīng)濟高效；2.利于能量綜合利用，（排氣余熱等）；2.節(jié)約費用，節(jié)省空間，改善機艙環(huán)境；3.減少滑油消耗，減少維修保養(yǎng)費用。

缺點：1.只能定速航行時工作；2.控制較復(fù)雜；3.初投資大。船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)當(dāng)前第3頁\共有18頁\編于星期六\18點ⅲ船舶軸帶發(fā)電機主要類型主要類型：

1.直流軸帶機；2.交流軸帶機。說明：

1.雖然直流軸帶機電壓穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速的影響相對較小。但由于直流電機維護工作量大，目前在船上的應(yīng)用非常有限。因此，直流軸帶發(fā)電機較少用。若將直流電逆變成交流電，則逆變麻煩。

2.交流軸帶機為了使頻率減小主機轉(zhuǎn)速變化的影響，其控制較復(fù)雜?！卸ǎ‵PP）、變距漿(CPP)2種。1、軸帶發(fā)電機系統(tǒng)的特點、分類和功率輸出特性船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)當(dāng)前第4頁\共有18頁\編于星期六\18點⑴變螺距螺旋槳船舶的軸帶發(fā)電機變距槳系統(tǒng)特點：轉(zhuǎn)速不變，改變螺距可改變螺旋槳推力大小和方向?？刂疲骸枰獌煞矫娴目刂?/p>

1.主機油門控制；

2.螺旋槳螺距控制。而且要求螺距與油門的控制相互配合（才能使轉(zhuǎn)速恒定）。

存在的問題：

1.風(fēng)浪對轉(zhuǎn)速的波動有影響；

2.需要解決主機低速問題（傳動機構(gòu)）

3.主機與柴油機組速度特性不一樣，不能長時并聯(lián)運行。1、軸帶發(fā)電機系統(tǒng)的特點、分類和功率輸出特性船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)當(dāng)前第5頁\共有18頁\編于星期六\18點⑵定螺距槳的主機軸帶發(fā)電機系統(tǒng)特點：主機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向是可變的?！挥性诖岸ㄋ俸叫袝r才是不變的。因此，要求船舶定速航行時才能讓軸帶發(fā)電機并網(wǎng)投入工作。同時，由于風(fēng)浪等對轉(zhuǎn)速可造成影響，因此，必須采取措施穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，從而穩(wěn)定頻率。總體措施：——具體措施下面分別討論

1.轉(zhuǎn)速補償；（例如行星齒輪傳動型、液力傳動型）

2.頻率補償。（例如晶閘管整流-逆變型）1、軸帶發(fā)電機系統(tǒng)的特點、分類和功率輸出特性船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)當(dāng)前第6頁\共有18頁\編于星期六\18點①轉(zhuǎn)速補償方法：1.變流機組穩(wěn)定供電頻率；2.行星齒輪傳動系統(tǒng)；3.軸帶異步發(fā)電機；4.電磁滑差離合器恒速系統(tǒng)。變流機組：控制可控硅導(dǎo)通角穩(wěn)定電壓，可穩(wěn)定發(fā)電機轉(zhuǎn)速。行星齒輪：液壓系統(tǒng)提供附加傳動，穩(wěn)定發(fā)電機轉(zhuǎn)速。異步發(fā)電機：與變流機組相似，也是穩(wěn)定電動機和發(fā)電機轉(zhuǎn)速?；铍x合器：勵磁電流大小可控制轉(zhuǎn)矩，從而穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。1、軸帶發(fā)電機系統(tǒng)的特點、分類和功率輸出特性當(dāng)前第7頁\共有18頁\編于星期六\18點②頻率補償方法：采用整流—逆變裝置作為中間環(huán)節(jié)的系統(tǒng)。非恒定頻率交流電經(jīng)整流后，供給晶閘管三相逆變器變換為恒定頻率三相交流電，三相逆變器提供有功功率，而無功功率由同步補償機來提供。同步補償機勵磁電流根據(jù)負載變化進行控制，具有自動電壓調(diào)整器功能?？蓪ＴO(shè)同步補償機。通常采用輔助發(fā)電機替代，通過柴油機拖入同步后，用離合器脫開。1、軸帶發(fā)電機系統(tǒng)的特點、分類和功率輸出特性船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)當(dāng)前第8頁\共有18頁\編于星期六\18點Ⅳ、軸帶發(fā)電機的功率輸出特性受電樞電流和勵磁電流額定值的限制，不同的轉(zhuǎn)速范圍有不同的輸出功率。額定功率輸出特性表明：1、主機轉(zhuǎn)速在75%-100%額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可以輸出額定功率，2、40%-75%范圍內(nèi)輸出功率隨轉(zhuǎn)速的下降成正比下降，3、低于40%時，無法維持逆變器工作，停止運行。1.210.50.60.40.751過載范圍（30S內(nèi)）NsgPsge1、軸帶發(fā)電機系統(tǒng)的特點、分類和功率輸出特性船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)當(dāng)前第9頁\共有18頁\編于星期六\18點2、軸帶發(fā)電機系統(tǒng)的組成原理定距漿晶閘管變流器軸帶發(fā)電機系統(tǒng)由三部分組成：1）主回路有功通道由1、2、3、4、5構(gòu)成。2)無功通道由具有自動調(diào)壓器的調(diào)相機構(gòu)成。3）控制器頻率和逆變角控制器調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)頻率和有功功率。1.軸帶發(fā)電機2.晶閘管整流器3.直流平滑濾波電抗器4.晶閘管逆變器

5.交流電抗器6.調(diào)相機7.晶閘管整流器8.頻率和逆變角控制器9.熔斷器10.空氣開關(guān)11.變壓器該圖是定距漿晶閘管船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)當(dāng)前第10頁\共有18頁\編于星期六\18點工作原理：SG輸出非恒定頻率的交流電，經(jīng)整流變直流電，再經(jīng)逆變器變標準頻率的交流電。SG只提供有功功率，SC向電網(wǎng)輸出無功功率。開始時，異步電機帶動調(diào)相機建立正常頻率的額定電壓，當(dāng)逆變器已輸出與調(diào)相機相同的電壓和頻率式，SC的異步電機自動斷電。此時，SC相當(dāng)于并聯(lián)運行中逆功率運行的發(fā)電機。系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié):改變SG的勵磁電流.勵磁電流增加，電壓升高，輸出功率增加，調(diào)相機SC的輸入功率增加，轉(zhuǎn)速增加、頻率上升。系統(tǒng)有功功率的調(diào)節(jié)：電網(wǎng)負載有功功率增加，引起調(diào)相機速度和頻率下降，控制器增加勵磁電流，使逆變器輸出增加。系統(tǒng)無功功率的調(diào)節(jié)：當(dāng)負載無功功率變化時，引起調(diào)相機無功電流變化，引起電壓變化，AVR自動改變勵磁電流，保持電壓恒定和無功功率平衡。2、軸帶發(fā)電機系統(tǒng)的組成原理船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)當(dāng)前第11頁\共有18頁\編于星期六\18點3、軸帶發(fā)電機的運行操作程序及操作注意事項

1）起動程序（正常航行，主機轉(zhuǎn)速達到要求時）接通控制系統(tǒng)電源；檢查起動條件(無故障報警，主機轉(zhuǎn)速大于75%）起動調(diào)相機建立電壓；接通SG的勵磁電路，發(fā)電機起壓；給整流器、逆變器觸發(fā)脈沖，逆變器輸出功率，異步電機斷電；起動成功2）與輔助發(fā)電機并聯(lián)和轉(zhuǎn)換

與手動準同步并車相同3）停機條件按停機按鈕電源故障運行故障系統(tǒng)中任一電機繞組過熱等4）正常停機的操作程序（機動航行）起動柴油發(fā)電機切除次要負載完成并車，轉(zhuǎn)移負載后主機才可減速主機轉(zhuǎn)速40%以下，SG主開關(guān)跳閘，逆變器停止觸發(fā)。船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)當(dāng)前第12頁\共有18頁\編于星期六\18點5）軸帶發(fā)電機在運行中的問題緊急停車，緊急倒車等情況，有可能導(dǎo)致軸帶發(fā)電機和柴油發(fā)電機帶電轉(zhuǎn)換和并聯(lián)運行必須在主機額定轉(zhuǎn)速60%—110%的范圍內(nèi)進行主機緊急停車和緊急倒車時采用兩種方法:1、主機轉(zhuǎn)速降到60%以下，采用失電轉(zhuǎn)換；2、主機轉(zhuǎn)速維持在60%，帶電轉(zhuǎn)換后急劇減速。軸帶發(fā)電機的布置形式可布置在自由端或齒輪端，除了作發(fā)電機外，還可以作為電動機，實現(xiàn)船舶應(yīng)急推進。3、軸帶發(fā)電機的運行操作程序及操作注意事項船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)當(dāng)前第13頁\共有18頁\編于星期六\18點4、軸帶發(fā)電機的幾種主要工作模式1、工作模式以多用途船為例主要有三種模式1）PTI模式軸帶發(fā)電機作為電動機，從電網(wǎng)獲電。2）PTO模式軸帶發(fā)電機作為發(fā)電機，向電網(wǎng)供電。3）BOOSTER模式兩臺軸帶發(fā)電機從電網(wǎng)獲電，與兩臺主機一起推進船舶。2、控制模式的實現(xiàn)通過PLC對離合器的控制來實現(xiàn)由可調(diào)距槳控制系統(tǒng)、電站控制系統(tǒng)、主機三大系統(tǒng)相互作用完成。船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)當(dāng)前第14頁\共有18頁\編于星期六\18點4、軸帶發(fā)電機的幾種主要工作模式當(dāng)前第15頁\共有18頁\編于星期六\18點想一想1、船舶軸帶發(fā)電機優(yōu)越性有哪些？有哪些類型？2、對于主機轉(zhuǎn)速變化的定距漿船舶，如何維持軸帶發(fā)電機的電壓和頻率恒定？3、采用軸帶發(fā)電機裝置為何還要配備輔助發(fā)電機組？船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)當(dāng)前第16頁\共有18頁\編于星期六\18點練一練1、軸帶發(fā)電機是指船舶主發(fā)電機

。

A、和柴油機同軸制造B、由皮帶輪傳動C、由專用柴油機驅(qū)動D、由船舶主機驅(qū)動2、軸帶發(fā)電機通常在船舶

運行。

A、機動航行期間B、定速航行期間C、拋錨期間D、裝卸貨期間3、

船舶配置交流軸帶發(fā)電機較為方便。

A、定距槳B、變距槳C、遠洋D、內(nèi)河4、交流軸帶發(fā)電機必須解決的主要問題是

問題。

A、頻率穩(wěn)定B、電壓穩(wěn)定C、功率因數(shù)D、提高效率5、采用軸帶發(fā)電裝置時，配備輔助發(fā)電機組的目的是保證

時的供電。

A、發(fā)生故障B、出現(xiàn)應(yīng)急情況C、停航或機動航行