电力推进船舶综合平台系统研究
电力推进系统在船舶中的应用与研究
电力推进系统在船舶中的应用与研究摘要：本文对船舶电力推进系统进行介绍，分析了船舶电力推进系统的原理和特点，并针对船舶电力推进术介绍其发展现状。
关键词：船舶；电力推进；现状前言：电力推进系统已有上百年历史，受到各种因素的制约，发展缓慢。
到20世纪80年代起，供电系统、推进电机及信息技术的迅猛发展，使得电力推进装置打破了长期徘徊局面，电力推进系统得到大力的发展。
近年，在特种船及海工装备领域，我国电推技术的应用日益广泛，所配套的电力推进系统，以ABB、西门子等成套进口为主。
在电推船舶核心装置电力推进系统的研发配套领域，我国相关单位的自主研发刚刚起步，大型船舶的电推进装置，目前仍以成套进口为主。
尤其是在供电系统、配电系统、推进系统方面的集成设施及配套模块相对缺乏，行业标准化也未系统形成。
随着开发研究的逐步完善，电推船舶建造及应用会在未来发生变化，船舶推进及建造模式也将随之发生改变。
一、电力推进原理随着技术进步，提出了发展综合全电力推进系统（IPS）概念，将船舶的电力系统和推进系统组成一个整体，把动力机械能转化为电能，提供给推进设备和船上其它设备使用，使船舶日用供电和推进供电一体化，实现能源的综合利用和统管理习船舶综合全电力推进系统包括：发电、输电、配电、变电、推进、储能、监控和电力管理。
是现行船舶平台的电力和动力两大系统发展的综合：它不是电力推进加自动电站的简单组合，而是从概念到方案、组成、配置、技术等方面均发生重大变化，给未来的船舶带来一场革命电力推进船舶，主要指船舶的主推进系统是由电动机所带动的。
它利用发电机（一般为柴油机发电机组、燃气轮机发电机组或涡轮机发电机组）把其它形式的能量转变成电能，再通过电动机把电能转换成机械能，实现了能量的非机械方式传递。
典型电力推进系统船的系统原理框图如下：G—主发电机；EG—应急发电机；Q—主开关；MSB—主配电板；ESB—应急配电板；M—电动机；T—变压器；VFD-变频器 BT -----侧推 MT----主推进器二、电力推进系统的特点1.电力推进系统的优点（1）可靠性好：由于投入工作原动机可调，因此可保证各发电机组在最佳工作状态。
船舶电力推进系统
船舶电力推进系统船舶电力推进系统是现代船舶设计中的重要部分，它的作用是为船舶提供高效、可靠的动力，以满足船舶的各种需求。
本文将详细介绍船舶电力推进系统的构成、特点、应用场景及其发展趋势。
一、系统构成船舶电力推进系统主要由发电机、变压器、配电板、变频器、推进器等组成。
其中，发电机负责将机械能转化为电能，变压器则将发电机输出的电压和电流进行调节，配电板负责对电能进行分配和控制，变频器则将电源频率转换为推进器所需的频率，推进器则最终将电能转化为机械能，推动船舶前行。
二、系统特点船舶电力推进系统具有以下优点：1、能量利用率高：电力推进系统中的电动机能量转换效率高达90%以上，相比传统燃油发动机，能量利用率更高。
2、航行平稳：由于电力推进系统可以通过调节电动机的转速和转向来控制推进器，因此可以实现船舶的平稳航行，减少震动和噪音。
3、维护方便：电力推进系统的机械部件相对较少，因此维护相对简单，寿命也更长。
4、环保：由于电力推进系统使用的燃料是电力，因此不会产生废气和噪音，对环境更加友好。
三、应用场景电力推进系统在船舶中的应用非常广泛，尤其是在大型船舶、高速船和军舰中，电力推进系统的优势更加明显。
例如，在大型油轮中，电力推进系统可以更好地满足油轮的平稳航行和货物运输需求；在高速船中，电力推进系统可以实现更高的航速和更好的舒适性；在军舰中，电力推进系统可以提高舰船的隐蔽性和作战能力。
四、发展趋势随着科技的不断进步，船舶电力推进系统也在不断发展。
未来，电力推进系统将更加智能化、高效化和环保化。
具体来说，以下是一些发展趋势：1、智能控制：未来的电力推进系统将更加智能化，可以通过传感器和人工智能技术实现自动化控制和优化，提高系统的效率和可靠性。
2、高效能源：未来的电力推进系统将更加注重能源的高效利用，例如采用更高效的发电机和电动机，以及更先进的能量储存技术，以提高系统的能量利用率。
3、环保技术：未来的电力推进系统将更加注重环保，例如采用更环保的燃料电池或太阳能等可再生能源技术，以减少对环境的影响。
2024年舰船综合电力推进系统市场分析现状
2024年舰船综合电力推进系统市场分析现状概述舰船综合电力推进系统是指将发动机、发电机和电池等各种组件结合起来，通过电力传动系统驱动舰船的推进装置，提供动力支持。
本文将对舰船综合电力推进系统市场的现状进行分析。
市场规模随着舰船领域的发展，舰船综合电力推进系统市场逐渐扩大。
根据市场研究报告，预计未来几年内，舰船综合电力推进系统市场将保持稳定增长。
这主要受到舰船制造商对更高效、更可靠的动力系统的需求推动。
市场驱动因素1. 环保意识增强舰船综合电力推进系统的发展得益于环保意识的提高。
舰船业界正积极响应减少碳排放的呼吁，采用电力推进系统可以减少化石燃料的使用，降低环境影响。
2. 能源效率提升相较于传统动力系统，舰船综合电力推进系统具有更高的能源利用率。
通过将多个电机和发电机与蓄电池结合，可以实现能量回收和能量优化分配，提高舰船的整体能源效率。
3. 舰船性能提升舰船综合电力推进系统的采用有助于提升舰船的性能。
这种系统可以实现动力输出的精确控制，提供更灵活、更可靠的动力支持，增加舰船的机动性和操作性。
市场前景舰船综合电力推进系统市场前景广阔。
随着技术的不断进步，这种系统将变得更加先进、高效。
预计未来几年内，这一市场将迎来更多的投资和创新。
舰船综合电力推进系统有望成为舰船设计的标配，并在军用和民用舰船领域广泛应用。
市场竞争格局目前，舰船综合电力推进系统市场竞争激烈。
全球范围内存在多家知名舰船综合电力推进系统供应商，它们通过技术研发和产品创新来争夺市场份额。
竞争主要集中在性能、可靠性、价格和售后服务等方面。
总结舰船综合电力推进系统市场目前呈现稳定增长趋势，未来前景广阔。
环保意识的提高、能源效率的提升以及舰船性能的提升是驱动市场增长的主要因素。
然而，市场竞争激烈，供应商需要不断创新和改进以满足客户需求。
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。
船舶电力推进自动控制系统设计探究
船舶电力推进自动控制系统设计探究摘要】随着电力电子技术和交流变频技术的发展，船舶电力推进系统得到了广泛的应用。
本文以船舶电力推进系统为研究对象，针对系统中永磁同步电动机的结构进行研究。
控制系统中的点、螺旋桨、主要部件的转矩特性——动力和电力设备（IGBT）的驱动。
并进行了深入的分析和研究保护的动态特性，本文提出了一种IGBT并联稳定流量的自动控制方法，建立了永磁同步电机的数学模型、螺旋桨和基于PLC技术的永磁同步电机直接转矩控制系统仿真模型的船舶电力推进自动控制扭矩，设计船舶电力推进系统，通过总线通信接口实现PLC与变频器的数据交换，以及推进电机控制程序的荚。
利用船舶推进电动机起动Simulink仿真软件，加速和减速，突然突减负载仿真，仿真结果表明，船舶电力推进控制系统的可行性设计。
船舶电力推进自动控制系统的探索性研究是船舶电力推进技术的继承和发展，并希望这将有助于在中国推广和船舶电力推进控制技术的应用。
【关键词】船舶电力推进自动控制系统一、引言随着世界经济的不断发展，地球上的能源危机越来越严重，世界各国越来越重视节能减排和绿色环保。
由于电力推进系统在船舶机舱布局中消耗的污染少、灵活性强、机动性强、灵活性强，比柴油机或汽轮机直接驱动的船舶更受人们青睐。
近年来，国际国内船舶设计公司和研究机构加大了对电力推进的研究。
世界上有300多种不同类型的船舶采用电力推进系统，民用船舶电力推进系统已进入应用阶段。
如今，无论是潜艇和军舰，各种工程船、商船发展走向。
电力推进将成为未来大型船舶的首选方式。
船舶电力推进控制系统的核心是主推进单元的自动控制系统。
随着电力推进船舶吨位的增大，推进装置自动控制系统的要求也越来越高。
绝缘栅双极晶体管（IGBT）因其控制和驱动电路简单、容量大、速度快、损耗小、背压高而广泛应用于中、大功率电动机变频调速系统中。
由电机所需要的电压和频率的交流电源是通过控制和1GBT关闭传导提供。
但由于开启和关闭的频率高，而高电压和高电流，同志是轴承，IGBT被损坏的过电压过电流和过熟是很容易的。
海洋工程船舶综合电力推进系统关键技术解析
海洋工程船舶综合电力推进系统关键技术解析摘要：改革开发以来，在社会快速发展的影响下，带动了科技的进步。
现阶段，随着现代技术的高速发展，以综合电力推进技术为代表的海洋工程船舶已逐步成为当今高技术船舶动力系统发展的主流趋势。
由此带来更多的是中高压电力系统和区域直流配电系统在海洋工程船舶上的广泛应用。
根据相关IEC标准和各船级社规范以及其它相关理论，针对海洋工程船舶复杂的环形供电网络的区域直流配电技术、中性点接地技术、保护技术、谐波抑制等关键技术进行相关分析与研究，提出相关设计方法和理念，为后续综合电力推进系统的设计提供参考。
关键词：海洋工程船；综合电力推进系统引言洋工程船历来是船舶工业中技术含量高、难度大的船型同时由于其附加值极高又反映造船实力而受到各方面关注。
随着世界经济的发展、海洋事业的开发海洋工程船的需求日渐高涨。
进入21世纪以来在蓬勃发展的国际、国内船舶市场中海洋工程船的开发同样十分引人注目。
1综合电力推进系统简介本文以某大型起重铺管船综合电力推进系统为例，其系统图如图1所示。
对于目标船来说，该系统包括6680kW中压柴油发电机组6台，采用冗余设计、环形供电网络，并具有DP3动力定位能力，该船除了配置大功率主推进负载外，还包含各种其它大功率负载，如定位锚绞车、大功率起重铺管设备、伸缩式推进、艏侧推等，其非线性负载占整个负载的比例在80%以上，该系统为了避免低压系统所带来的大电流困扰，采用6.6kV中压电制，使系统额定电流降低，减少电缆数目；另外，由于铺管、起重和定位绞车等设备变频驱动设备较多，其多台大功率变频电机集中分布，考虑到工程船舶空间有限、降低总体成本、提高冗余度等因素，采用区域直流配电系统。
图1某大型起重铺管船综合电力推进系统简图2综合电力系统关键技术2.1提高可靠性根据船舶推进的实际情况，推进电动机的可靠性应放在第一位，其次是先进性、可维性、现实性、经济性和通用性。
因此推进电动机设计时应充分考虑“六性”，是必须明确的设计思想。
浅议海洋工程船舶综合电力推进系统关键技术
浅议海洋工程船舶综合电力推进系统关键技术摘要：随着现代化技术的高速发展，以综合电力推进系统为代表的海洋工程船舶，已经变成当前船舶动力系统的主流发展趋势，在海洋建设上得到了较为广泛的应用。
根据相关理论内容，本文通过对海洋工程船舶综合电力推进系统中的关键技术进行分析，希望能够起到一些积极的参考作用。
关键词：海洋工程船舶；综合电力；推进系统；关键技术分析在当前的技术发展中，大容量电力电子元件得到了广泛的应用，所以在船舶动力系统的建设上，势必要用到综合电力推进技术的内容，将船舶动力系统与辅机电站结合为一体，提炼出具有综合性的技术内容，达到资源的最优化配置，提升船舶操作的灵活性，这样能够进一步增强海洋工程的技术力量。
与传统的船舶电力系统相比较，当前电力系统的总装机容量甚至突破了上百兆瓦，工作人员在技术研究的过程中，应该针对多机组、大容量和复杂结构的环形供电系统进行深入研究。
1.综合电力推进系统的内容分析在大型起重铺管船的综合电力推进系统中，其具有一定数量的柴油发电机组，并利用冗余设计和环形供电网络，借助动力定位系统的作用。
这类船舶不仅仅需要配置大功率的主推进负载，同时还需要其它各类大功率负载，像定位锚绞车、大功率的起重铺管设备，以及艏侧推的内容，其中，非线性的负载大概占据超过80%的比例。
运用这套系统，能够避免低压系统的大电流问题，降低系统的额定电流，减少电缆的使用数目；其次，由于上述设备在使用过程中需要借助较多的驱动设备，并且变频电机的设置较为集中化，所以工作人员在研究过程中，应该考虑工程船舶的空间性问题，尽可能降低总体的成本，合理提升冗余度。
2.综合电力推进系统的技术应用分析2.1中性点接地技术在海洋工程船舶中，高压供电网络的中性点接地处理方法，属于是一项较为综合性的问题，并且同传统低压电力系统相比较，工作人员首先需要对绝缘问题给予重视。
在当前，船用的电力系统电压等级多为6.3kV、11kV，甚至到达了15kV，一旦发生单相接地故障，那么接地电流的故障点所出现的电弧难以自行熄灭。
浅谈舰船综合电力推进系统及其相关技术
图 １ 典 型 的 电 力 推 进 示 意 图
（ ａ ：原动 机 ；ｂ ：发 电机 ；Ｃ ：变压 器 ；ｄ ：变 频器 ； ｅ ： 电动 机 ；ｆ ．推 进器 ）
１ 综 合 电力推进 系统
１ ． １发 展 历 程
舰 船 电力 推 进 的发 展 经 历 了 从机 械 传 动 到 电
力推 进 再 到综 合 电力 推 进 的过 程 。 １ ８ ３ ８年 ， 俄 国科 学 家 雅 柯 宾 首 次 用 直流 电机
船 电技 术 ｌ 综述
Ｖ ｏ １ ． ３ ４ Ｎ ｏ ． １ ２ ２ ０ １ ４ ． １ ２
浅谈舰船综合 电力推进系统及其相关技术
朱
●
炜
（ 海 军驻 上海 沪东 中华造 船 （ 集 团）有 限公司 军事代 表室 ，上 海 ２ ０ ０ １ ２ ９ ） 摘 要 ：本 文详细 阐 述 了舰 船综 合 电力推 进 系统及 其相 关技 术 的 内涵 和特 点 ，主要 分析 了ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ Ｏｆ ｉｃ ｆ ｅ ｉ ｎ Ｈｕ ｄ ｏ ｎ ｇ — Ｚ ｈｏ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ Ｓ ｈ ｉ ｐ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ． Ｌ ｔ ｄ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ １ ２ ９ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
推进 电动 机
变流 器
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电力 推进 系 统 ，希 望 通 过 将 船 舶 日用 电力 系 统 和
推 进 电 力 系统 合 二 为一 ， 一 步提 高船 舶 的性 能 。 进
美国还在 ２ １世 纪 海 军 发 展 规 划 中 ， 明确 地 提 出船 舶全 电力 系 统 的研 究 主要 集 中在 发 电 、 电力 存 储 和 推 进 技 术 等 方 面 。 英 国海 军计 划 将 综 合 电力 技
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ 船 舶 电力 推进 的发展
船 舶 电 力 推 进 的 应 用 历 史 悠 久 ， 早在 １ ０ ９８ 年 美 国芝 加 哥 市 就 建 造 了一 艘 采 用 ２ ５ ０马 力 直 ￣０ 流 电动 机 推 进 的“ 雷姆 斯 图尔 特 ” 防艇 ， １ １ 格 消 ９１ 年 建 造 的 “ 神 ” 是 第 一 艘 采 用 电力 推 进 的 军 海 号 舰 。 后 至 二 战 期 间 电力推 进 曾出现 一 段流 行 期 ， 其 但 船 舶 电力 推 进 的优 越 性 因受 各 种 设 备 制 造 技 术 的 限 制 未 能 得 到 充 分 发 挥 ，只 能 作 为 满 足 某 些 特
殊 需 求 而 被 采 用 ， 电力 推 进 在 整 个 船 舶 推 进 方 式
中所 占 的 比例 很 小 。
进入 ８ ０年 代 之 后 ， 舶 电力 推 进 的应 用 情 况 船 发 生 了根 本 性 变 化 。一 方 面 各 国对 军 舰 的作 战 能 力 、 客 货 轮 的舒 适 性 和 操 纵 性 等 的要 求 进 一 步 提 高 ，需 要 寻 找 能 够 满 足 要 求 的更 为适 用 的推 进 方
关键 词 ：船舶 自动化 电力推进
中图分 类号 ：Ｕ６ ４８ ＋ ６ ．２ ２
综 合平 台系统
文 章编 号 ：１ ０ —８ ２（０ １ ０ —０ ４０ ０ ３４ ６ ２ １） ７０ ２ —３
文献标 识码 ：Ａ
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船 电技 术 ｉ 综述
电力 推进 船 舶综 合平 台系统研 究
陈颖 王征 赵 党 军 。 郜 世 杰 ，
（ ．海 装上 海局 ，上 海 ２ ０ ８ ； ２ １ ０ ０ ３ ．海 军工 程 大学 电气 与信 息工程 学 院， 武汉 ４ ０ ３ ；３ ３ ０ ３ ．华 中科技 大学 控制 科学 与工 程 系 ， 武 汉 ４ ０ ７ ；４ ３ ０ ４ ．广州 黄埔 船厂 ５ ０ ０ ） ｌ０ ０ 摘 要 ：介 绍 了船 舶 电力推 进系 统 的发 展及 其应 用 ，提 出 了电力推 进 船舶 综合 平 台系统 ，分 析 了该系 统 的 组成 及功 能 ，研 究 了综 合平 台系 统 的关键 技术 ，展 望 了 电力 推进船 舶 的未来 发展 趋势 。
破 ， 兆 瓦级 以上 的各 种 交 流 电机 调 速 变 换 器 已获 得 成 功应 用 。这 种 强烈 的需 求 牵 引和 交 流 电机 调 速 技 术进 步 的推 动 ，有 力地 促 进 了船 舶 电力 推 进 方 式 的推 广 应 用 。
自 １８ ９ ０年 以 来 ， 国海 军 一 直 积 极 发 展 综 合 美