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舰船电力推进文献综述.docx

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舰船电力推进文献综述
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。 K理」: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,作装有轴向磁化的铷、铁、硼永久磁体,两个 定子绕组接成多个三相扇形段
,每个扇形段由独立的逆变动单独供电,它可实现小型轻量和 低速大转矩。
电动机的有效部分为环形,由位于磁体内缘附近的斜垫式径向和轴向上推轴承支撑。电 动机敞开的中间部位可放置隔声连轴器或将电动机直接连接在带扭矩盘的轴上,永磁体斜 置以减小电磁转矩脉动。位于电动机两侧的空档放置给每个定子扇段供电的逆变器模块。
为了把新型电力推进与配电系统相结合,全尺寸船用系统的研制目标是一台15MW、高 速、高频、永磁杯式发电机。转子作成杯形位于定子外面。这种结构配以高速、高频运行 将使发电机的重量与尺寸大幅度减小。
4电力推进在民用和军用方面的发展
4.1民用船舶电力推进技术的发展
80年代以后,各种舰船重又大量采用电力推进首先是从民用船舶开始的。这时已不再局 限于破冰船、工程船等一些传统采用电力推进的船舶,而是扩大到客货船、半潜式海洋平台、 化学品船、油船、LPG船、布缆船、科考船、救捞船、渡船等更大范围的船舶。这些船舶 采用电力推进主要考虑以下因素:
经过综合分析研究,发现电力推进可以统筹全船的能量,改善设备的运行状态,提 高螺旋桨的效率,在很大的航速范围内燃油消耗相对比较低,因而能够维持最低的运行成 本。
推进电机的转速易于调节,且由静态变频器供电,在正反转各种转速下都能提供恒 定的转矩,因而能得到最佳的工作特性,使船舶取得优良的机动性能。
电力推进可以不采用齿轮减速装置和可变螺距螺旋桨,在降低动力装置的费用投 入上具有一定的竞争力。
电力推进改善了机舱的布置,使动力装置各种设备的安排更加合理,同时又节省了 大量的空间。
发动机是船上主要的振动源,采用电力推进后,发动机安装在弹性机座上带动发电 机,并以恒定转速运行,它既与轴系上的电力推进系统没有任何联系,又与船体没有直接联 结,这就大大减小了振动和噪声。对于现代的客船,特别是豪华型游船,这是非常重要的。
采用电力推进更有利于船舶控制环境污染。
4.2军用舰船电力推进技术的发展
为了降低噪声,增强反潜能力,英国海军在1990年建成的23型护卫舰上首次采用了柴- 电-燃联合动力装置(CODLAG)。虽然该舰选用的仅仅是巡航用小功率推进电机,但电力推 进在水面舰船上应用所显示的价值立即引起各国海军的极大关注。美国海军表示要和英国合 作,把他们原先的“先进水面舰艇机械”研究项目加以扩展,形成包含具有更高燃油效率的 中冷回热式舰船用燃气轮机、综合全电力推进系统、区段式配电系统、标准机械监视与控制 系统以及系统结构等多项研究在内的大项目一一综合全电力推进系统(IPS)。近年来,舰 船燃气轮机已日趋完善,它体积小、重量轻、性能优,自然成为综合全电力推进系统的首选 动力装置。燃气轮机和电力推进结合,以极大的优势突破了舰船的传统布置,为彻底改变舰 船的面貌开辟了广阔的天地。
德国等其他国家海军也都开发了类似的电力推进系统。舰船综合全电力推进成为现代高 新技术的舞台。目前美国海军以其雄厚的实力,投入

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上传人:dajiede 8/8/2022 文件大小:21 KB

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