船舶电力推进
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。
船舶电力推进技术pdf
船舶电力推进技术
船舶电力推进技术是指使用电力驱动船舶推进系统的技术。
相比于传统的机械推进技术，电力推进技术具有更高的效率、更低的噪音和更少的污染排放，因此在现代船舶设计中得到了越来越广泛的应用。
船舶电力推进系统通常由以下几个部分组成：
1. 发电机：将机械能转换成电能，产生所需的电力。
2. 电动机：将电能转换成机械能，驱动船舶的螺旋桨旋转，产生推进力。
3. 电池组：作为备用电源，提供紧急电力供应或在需要时提供额外的电力。
4. 控制系统：负责监测和调节电力系统的运行，确保系统的稳定和安全。
船舶电力推进技术的优点包括：
1. 高效节能：电力推进系统可以实现高效节能，降低船舶的燃料消耗和排放。
2. 噪音低：电力推进系统的运转噪音较低，减少了对周围环境的噪音污染。
3. 灵活性高：电力推进系统可以根据需要调节输出功率，提高船舶的操纵灵活性。
4. 维护方便：电力推进系统的维护相对简单，可以减少
船舶的维护成本和停机时间。
船舶电力推进技术的缺点包括：
1. 初始成本高：电力推进系统的建设成本相对较高，需要投入大量资金。
2. 技术要求高：电力推进系统的设计和维护需要具备较高的技术水平。
3. 受电网限制：电力推进系统的运行需要依赖电网供电，受到电网供电的限制。
船舶直流组网电力推进技术发展优势报告
船舶直流组网电力推进技术发展优势报告随着船舶行业的发展，船舶电力推进技术也不断得到了改进和优化。
其中，船舶直流组网电力推进技术是当前较为先进的一种技术。
本文主要介绍船舶直流组网电力推进技术的发展优势。
一、提高船舶效率采用船舶直流组网电力推进技术可以有效提高船舶的效率。
相比于传统的交流电系统，直流电系统具有更高的电能转化效率和更低的能量损耗。
在船舶的电力供应和储存方面，直流电池和充电器具有更高的充电效率和更长的电池寿命，从而使得船舶运行更加高效。
二、提升船舶的可靠性在传统的交流电系统中，一旦发生短路或电路故障，整个电力系统就可能会瘫痪。
而直流电系统则可以更加灵活地应对这些故障，因为故障发生后只会影响到一个或几个电池单元，而不会影响到整个电力系统。
这种特性可以提高船舶的可靠性和安全性，从而降低船舶的维修成本和运营风险。
三、降低船舶的碳排放船舶是主要的碳排放来源之一。
采用船舶直流组网电力推进技术可以减少碳排放，因为直流电池和充电器所需的电源可以来自可再生能源，例如太阳能和风能。
此外，使用直流电推进系统可以减少能源的浪费，从而降低船舶的碳排放。
四、支持智能化船舶随着智能化技术的快速发展，越来越多的船舶需要智能化技术的支持。
船舶直流组网电力推进技术可以为智能化船舶提供更好的平台，因为它可以与各种智能化方案集成，如远程监控、自主导航、自动调节和自适应控制等。
这些功能帮助船舶更好地适应未来的智能化趋势，提高生产效率并减少人为干扰。
综上所述，船舶直流组网电力推进技术具有很多优势，在提高船舶效率、提升可靠性、降低碳排放、支持智能化船舶等方面都有显着表现。
这种技术的进步将使船舶更加清洁、高效和安全。
船舶直流组网电力推进技术的发展不仅在理论计算和实验室观测方面有所突破，在实际应用中也取得了不俗表现。
以下将选取相关数据进行分析。
一、直流电系统的效率比交流电系统高5-10%直流电系统具有更高的电能转化效率和更低的能量损耗，这也是船舶直流组网电力推进技术优势之一。
船舶电力推进 第二讲
第二讲：船舶电力推进系统类型
④ 电压型变频器+交流异步电动机
电压型变频器VSI(Voltage Source Inverter)，与电流型变频器 CSI(Current Source Inverter)同属于交-直-交变频器，也由整流器、滤波器 、逆变器三部分组成。工作原理也是整流电路将电网来的交流电转换成直 流电；再经三相桥式逆变电路转变为频率可调的交流电，供给推进电动机 。
与6脉波变频装置相比，12脉波变频装置具有系统响应速度快、谐波 含量少、损耗降低、转矩脉动低等优点。其缺点是所需电子元件数量大 ，对于6脉冲电路需要36个晶闸管，而12脉冲电路需要72个晶闸管，因而 增加了成本。 SIEMENS公司，针对双绕组同步电动机提供了12脉波交一交变频装 置。
第二讲：船舶电力推进系统类型
第二讲：船舶电力推进系统类型
1、直流推进 可控硅整流器+直流电动机
缺点： 转矩控制不够精确，若要得到精确平滑的转矩控制，必须提高电枢感 应系数，但会引起系统动态性能减弱，功率因数偏低，增加系统损耗； 直流电机驱动需要的换向器，是一个易发生故障的部件； 会对船舶电网产生较大的谐波污染，因为采用了大功率电力电子器件 ； 直流电动机固有的结构复杂、成本高、体积大、维护困难、效率低等 缺点，阻碍了它在船舶电力推进领域的广泛应用。 目前，船舶推进所应用的直流推进电机的容量，在2～3MW之间。
Siemens V/F矢量控制技术：SSP ABB DTC直接转矩控制技术：AZIPOD
第二讲：船舶电力推进系统类型
2、交流推进
① 交流异步电动机+可调螺距螺旋桨模式
交流异步电动机+可调螺距螺旋桨模式，也称为DOL(Direct on line)模式，多采用鼠笼式感应恒速电机驱动变距桨实现，船 速的控制靠改变螺旋桨的螺距。为了增加可操纵性，也可用极数 转换开关实现电机速度控制。
舰船电力推进技术的发展现状
舰船电⼒推进技术的发展现状电⼒推进是指由舰船的原动机（柴油机或燃⽓轮机或两者混合，甚⾄核动⼒装置）驱动发电机产⽣电能，再由电动机将电能转换为机械能驱动推进器实现舰船机动的⼀种推进⽅式。
⼀艘电⼒推进船舶，不管采⽤何种⽅式发电，电⼒不是像传统布置⼀样直接与驱动装置相连，但可为全船提供电⼒，这种⽅式能提供更⼤的供电灵活性、⾼效性和⽣存性。
舰船步⼊全电⼒时代就像当初从帆船时代步⼊蒸汽时代⼀样，是⼀个巨⼤的跨越。
⼀电⼒推进的优缺点1 电⼒推进的优点1）可以灵活布置船上⼤型机械设备；2）便于操控和航⾏；3）可降低运⾏噪声。
因为没有齿轮箱等⼤功率后传动机械装置和长轴系,明显降低了舰艇运⾏噪声，提⾼了乘员的舒适度，且提⾼了舰船的隐⾝性；4）如果电动机设计成低速(100～200 r/min)运⾏，并直接与推进轴连接，则可省去减速齿轮；5）与常规的机械推进⽐较，电⼒推进的重量和体积⼤⼤减少；6）电⼒推进系统能效更⾼；7）电⼒由冗余电缆传输，可靠性⾼，并可减少维护；8）节能环保。
所有原动机均以恒定速度运⾏于最佳⼯作状态，并可根据负载变化动态调整，明显降低能耗和排放；9）全电⼒舰船所需的舰员⼈数会⼤幅减少，进⼀步减少使⽤成本。
10）可使舰船成为电磁武器的搭载平台。
⼤型舰船变频调速电⼒推进在功率等级上与电磁武器基本相当，随着这种新型电⼒推进技术的⼯程化应⽤，将在电能管理和脉冲式电源变换等重⼤技术上为⼤功率雷达、电磁炮、电磁弹射等新装备装舰扫清障碍。
2 电⼒推进系统相对常规推进装置的不⾜之处1）电⼒推进系统的价格较传统推进装置更为昂贵，因⽽船舶建造的初投资将会增加；2）在原动机与螺旋桨之间增加的电器设备，如发电机、变压器、变频器和电动机等，加⼤了船舶全动⼒运⾏时的传输损耗；3）⼤量采⽤电⽓设备可能引起⼀些危害，如⽕灾和电⽹的谐波⼲扰等；4）由于船舶安装了多种新型设备，需要制定不同的运⾏、⼈员配备及维护策略，提⾼了对操作⼈员和维护⼈员的要求。
舰船电力推进系统优势及发展现状
舰船电力推进系统优势及发展现状一、舰船电力推进系统行业优势船船推进方式是指船船从原动机到螺旋桨的功率传输方式，可分为机械推进和电力推进两大类.电力推进系统的主要优点在于占用空间小、操作灵活、推进功率和服务功率可自山转换，因此在海军舰船、豪华邮轮、海工船等特种船型应用较广，但由于其经济性较差，并没有在大型船舶上广泛应用.值得注意的是，不论机械推进还是电力推进，其原动机没有改变，还是以柴油机、燃气轮机或者蒸汽轮机作为船舶的主功率源.船舶推进方式分类和优劣势电力推进根据不同维度可分为多种类型.根据电力推进占比可分为混合电力推进和全电力推进，根据电动机的布局位置可分为吊舱式和非吊舱式，根据推进负载与非推进负载的电力管理和分配方式可分为综合电力推进等.电力推进方式分类由于电力推进技术具备明显优势，广泛适用于各类军船，也适用于各种大型客轮（豪华邮轮、渡轮）、特殊货轮（特别是LNG船、化学品船等）、海洋工程船（破冰船、铺缆船、挖泥船、测量船等）、海洋石油、天然气开采装备以及油气运输船等.对于民船和军船而言，电力推进技术的共同优越性有十点：1）增加有效载荷；2）降低振动；3）提高灵活性；4）增强可靠性；5）提高机动性; 6）减少维护保养量；7）节省燃油；8）提高自动化程度；9）延长设备寿命；10）技术升级.电力推进技术的主要优势U前电力推进方式中最有发展前景的是综合电力推进系统，综合电力推进系统所需功率范围为50-100W,主要系统包括供电系统、推进系统和监控系统三个分系统，主要的装置包括原动机，发电机，推进功率分配系统，推进电动机驱动装置，推进电动机，螺旋桨，非推进功率分配系统.从价值量来看，不含原动机的船舶价值量约为全船的15%左右，整套系统套价值量在千万到亿不等.综合电推系统的主要子系统舰船采用综合电力推进系统能够降低燃料消耗、节省舰船运行成本.舰船采用综合电力推进系统能够降低燃料消耗、节省舰船运行成本.在舰船的不同工作模式下，仅当舰船发动机接近满功率运行时采用机械推进的效率稍高，其余模式下采用电力推进的效率均高于机械推进.不同推进方式的推进效率比较不同推进方式的推进效率比较与乩大村堆切準比值＜*)隈血极电力加遗g"幼枫》枫从曲it二、舰船电力推进系统发展现状民品领域，电力推进应用率逐步提高，整个市场呈扩张趋势.从2010-2019年完工船舶各类推进方式占比来看，采用电力推进的完工船舶占比从2010年的3. 74%上升到2019年的4.96%,其中，2017、2018年船舶电力推进占比均超过7%, 2019年有所下降主要因为整体船舶市场处于低谷，特别是油价持续低迷，海工船船等主要应用电力推进船型订单量较少.采用电力混合推进方式的船舶占比也有较大提升，从2010年的0. 33%提高到2019年的0. 73%.2010-2019年完工船舶各类推进方式占比2010-2019年2010-2019年采用电力推进和混合艘数100.00% 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00%2010-201^年采川电力推进和混合艘数■全电0.00%从应用船型来看，船船电力推进系统主要应用的船型为海工船、特殊船型和豪华邮轮• 111于造价较高、全功率效率较低等原因，电力推进系统在油船、散货船、集装箱船这三大主流船型应用较少，但山于其突出的操作性优势，故在海工船、特殊船型和豪华邮轮等船舶上应用率极高.从具体船型来看，2019年完丄的海工船中钻井船、地震探测船、科考船、R0V潜水支持船等船型100%都是采用了电力推进系统，在其他的海工船型中应用占比也基本达到50%以上；在特殊船型中，LNG再气化船、燃料船等船型100% 采用了电力推进系统，LNG船舶中电力推进系统占比也达到了67%；豪华邮轮是另一个电力推进系统应用的主要船型，2019年完工的豪华邮轮中，电力推进系统占比达到了85. 7%.2019年完工船舶中电力推进系统主要应用船型2010-2019年完工豪华邮轮数量（艘）2010-2019年完工g华邮轮数応（艘〉2010-2019年完工豪华邮轮推进方式占比2010-2019年完工豪华邮轮推进方式占比■全电推进•小型鏗轮（2万吨以下）■全电推进冲型蜉轮（2-5万吨）全电推进•大型哒（5~7万吨）■全电推迸•巨型密轮（7万从建造国家来看，欧洲完工的船舶采用电力推进的比例较高.一方面山于欧洲生产的船型主要为豪华邮轮、海工船以及特殊船型，这些船型较为适合应用电力推进系统，另一方面也因为全球主要的电力推进系统生产厂商均在欧洲，技术和产业链较为成熟.2019年中国完工的船舶电力推进占比仅为3. 94%,但从绝对量来讲，由于基数较大，中国完丄的电力推进船舶数量全球最高，占全球完工电力推进船舶的23. 36%.2019年中国完工船舶中电力推进船舶数量及占比2019年中国完工船舶中电力推进船船数量及占比2010 2011 2012 20132014 2015 2016 2017 2018 20192019年各国完工电力推进船舶占比2019年各国完工电力推进船舶占比■中国■挪威■韩国■意坤■韩国■具他从完工船型来看，中国完工船舶中采用电力推进的主要为海工船和特殊船型.2019年中国完工的海工船中有25艘采用了电力推进方式，特殊船型中有19艘采用了电力推进方式，3艘采用了混合动力推进方式.2019年中国完工船舶电力推进船型船型分类具体船型电力推进混合动力推进机械推进总计电力及混合动力占比海工船三用工作船1—7812. 50%潜水支持船2—2450. 00%12%中国2049年询将建造10艘航母，LI前中国已造航母型号为002,后续2020-2049年将建造8艘航母，若对标美航母作战群水面舰艇价格，则造价为2592亿美元，平均每年129.6亿美元对应900. 72亿人民币（按照6. 93中美汇率计算）.按照20%船舶动力系统造价占比计算，则未来中国航母作战群军用舰船动力系统总采购规模约为180. 14亿元，若中国也建造非航母作战配套舰艇，则此为军用电力综合推进系统采购额的保守估计.未来中国航母作战群军用舰船综合电力推进系统投入预佔未来市场空间方面，军品方面，预计未来十年军船市场电力推进市场空间为31.35亿美元，约合人民币220亿元。
船舶电力推进技术简述
船舶电力推进技术简述摘要：电力推进作为船舶的新型推进动力，世界各国都在进行深入的研究。
本文简要介绍了船舶电力推进装置的基本组成、船舶电力推进技术的优缺点以及发展趋势。
关键词船舶电力推进展望1概述自1833年第一艘电动实验船诞生到现在，电力推进系统的发展已经有170多年的历史。
二战期间，电力推进曾出现过一段流行期，由于当时交流电机调速技术不成熟，多采用直流电力推进，其调速系统简单、调速性能好。
但由于直流电机结构复杂、体积及重量大，并存在功率及转速极限等问题，故只能用在一些工程船舶及潜艇上，使得电力雏进在整个船舶推进领域中的发展受到限制。
20世纪80年代以来，随着电力电子技术迅速发展，大功率交流电机变频调速技术日益成熟，同时，为了迎合各国对船舶性能要求的进一步提高，船舶电力推进技术在国内外得以迅速发展。
近年来，综合全电力推进系统使得电力推进船舶在军事舰艇上得到了深入的研究。
实现了电力和动力两大系统的全面融合。
目前，电力推进越来越广泛的使用在潜艇、起重船、破冰船、挖泥船、消防船、滚装船、领航船、航标工作、船渡船、豪华游船以及军事舰艇上。
2船舶电力推进装置基本组成目前世界上使用电力推进的船舶，主要可分为两类:一类是电力推进与其他发动机推进结合的混合推进，例如英国23型护卫舰；另一类是全电力推进，即使用一个电站供电给推进装置和其他辅助装置，例如美国DD21水面舰艇。
船舶电力推进装置一般由原动机、发电机、电动机、螺旋桨以及控制单元组成。
原动机带动发电机，发电机带动推进电机，电机驱动螺旋桨，推动船舶航行。
因螺旋桨所需功率很大，一般需要设置两个单独的电站：推进电机电站和辅机电站，分别给推进电机和辅机供电。
目前的原动机一般使用高速或中高速的柴油机，推进装置一般有直流电力推进和交流电力推进两种。
3船舶电力推进技术优缺点3.1船舶电力推进技术具有的主要优点(1)可获得所需要的推进电机机械特性，以满足不同航行工况的要求，这对主机以及船舶的经济性有利。
第1章 船舶电力推进介绍
（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
发电和推进系统推进负载推进电机推进变流器脉冲负载监测与控制系统交直流母线电力交换模块原动机发电机区域配电交直流母线原动机电力交换模块推进变流器发电机脉冲负载推进电机推进负载发电和推进系统ggmm1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
船舶电力推进技术
第一章 概述
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
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。
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第二讲：船舶电力推进系统类型
1、直流推进 可控硅整流器 +直流电动机
缺点： ? 转矩控制不够精确，若要得到精确平滑的转矩控制，必须提高电枢感 应系数，但会引起系统动态性能减弱，功率因数偏低，增加系统损耗； ? 直流电机驱动需要的换向器，是一个易发生故障的部件； ? 会对船舶电网产生较大的谐波污染，因为采用了大功率电力电子器件； ? 直流电动机固有的结构复杂、成本高、体积大、维护困难、效率低等 缺点，阻碍了它在船舶电力推进领域的广泛应用。 ? 目前，船舶推进所应用的直流推进电机的容量，在2～3MW 之间。
可控整流电路最基本的变量是控制角α (从晶闸管承受正向电压 起到加触发脉冲使其导通的瞬间，这段时间对应的电角度)。α与各 电压、电流之间的关系决定了可控整流的基本特性。功率因数与转 速成正比，在0～0.96之间。
第二讲：船舶电力推进系统类型
1、直流推进 可控硅整流器 +直流电动机
优点： ? 控制角α的控制范围，理论上是0～180 °；实际上一般在15～150 °， 是考虑到电网的压降，确保电机可控，控制角α确保留有换流边界； ? 起动电流及起动转矩接近于零； ? 动态响应一般小于100毫秒。
第二讲：船舶电力推进系统类型
1、直流推进 可控硅整流器 +直流电动机
1950 年代末，大功率可控静态电力变流元件研制成功，可控硅整 流装置出现，直流电力推进系统演变成可控整流器加直流电动机模式。 晶闸管的问世加速了这种推进技术的发展，拓展了其应用领域。至今， 该种推进形式仍不失为一种高效、经济的推进方案。
第二讲：船舶电力推进系统类型
2、交流推进
① 交流异步电动机+可调螺距螺旋桨模式
为了防止起动时电流和扭矩过大等不利影响，以及满足规范 对船舶电站压降的要求，这种电力推进方式启动时必须采用船舶 电站规定启动大电机需要的最小台数运行机组，以及电机采用 Y 一△启动、软启动器启动等方式。
这种推进方式只适合于中、小功率船舶，或 1000kW 以下的侧 推装置，因为微软起动器目前还只有中、小功率的低压产品。
Siemens V/F 矢量控制技术：SSP ABB DTC 直接转矩控制技术：AZIPOD
第二讲：船舶电力推进系统类型
2、交流推进
① 交流异步电动机+可调螺距螺旋桨模式
交流异步电动机 +可调螺距螺旋桨模式，也称为 DOL(Direct on line) 模式，多采用鼠笼式感应恒速电机驱动变距桨实现，船 速的控制靠改变螺旋桨的螺距。为了增加可操纵性，也可用极数 转换开关实现电机速度控制。
第二讲：船舶电力推进系统类型
2、交流推进
交流电力推进系统的应用，已经成为船舶电力推进发展的主流。交 流电动机具有输出功率大、极限转速高、结构简单、成本低、体积小、 运行可靠等优点。船舶交流电力推进占主导地位，交流电机包括交流异 步电机、交流同步电机、永磁同步电机等。 PWM 变频驱动：功率因数 高、转矩控制平滑。只有潜艇，仍是直流推进占主导地位。
第二讲：船舶电力推进系统类型
2、交流推进
② 电流型变频器+交流同步电动机 (CSI+Synchronous motor)
(1) 电流型变频器CSI(Current Source Inverter) ? 由整流器、滤波器、逆变器等三部分组成。 ? 工作原理是整流电路将电网来的交流电转换成直流电；再经三相桥 式逆变电路转变为频率可调的交流电，供给推进电动机。 ? 电流型变频器的直流中间环节，采用大电感滤波，直流电流波形平 直，对电动机来讲，基本上是一个电流源。 ? 改变整流电路的触发角，就改变了中间直流环节的电压，相当于直 流电动机的调压调速； ? 改变逆变电路触发脉冲的顺序，即可改变推进电动机的转矩方向， 控制推进电动机转向，从而使控制电路大大简化。
1、直流推进 可控硅整流器 +直流电动机
1970 年代以前，船舶电力推进系统中，直流电动机占据主导地位。 1940和1950年代，推进系统采用原动机一直流发电机一直流电动机形 式，通过调节发电机励磁电流的大小和方向，调节电动机转速及转向， 直流电机转速调整范围宽广和平滑，过载起动和制动转矩大，逆转运 行特性好；调速简单、性能好；结构复杂、维护困难。D.C.M 存在功 率极限和转速极限。
可控硅整流器+直流电动机系统，采用全桥式晶体管整流器为一个电 枢电流可控的直流马达供电。
第二讲：船舶电力推进系统类型
1、直流推进 可控硅整流器 +直流电动机
?控制晶闸管导通角：改变触发电路输出脉冲的相位，从而改变直 流电机的电枢电压，再由此改变电枢电流，实现电机速度的平滑 调节.
?可控整流电路调节励磁电流，使电动机能够在转速一转矩坐标的 任一象限运行。
优点 ?几乎没有影响电网的谐波，因为没有采用大功率电力电子器件； ?电动机转矩稳定没有脉动； ?在设计点运行时效率很高。
第二讲：船舶电力推进系统类型
2、交流推进
① 交流异步电动机+可调螺距螺旋桨模式
缺点 ? 交流异步感应电机起动瞬间电流较大，通常是正常电流的5～7倍，系 统电网压降大； ? 低航速，螺距近似为0时，仍要消耗额定功率的15％，电流约为正 常值的45～55％； ? 功率因数低，满负荷时也只能达到0.85； ? 功率及转矩的动态响应慢，一般3～5秒才能完成，因为采用液压机 构完成螺距的变换； ? 反转慢，制动距离长； ? 变距桨的液压控制系统十分复杂，并工作在水下，故障维修时需进坞； ? 变距桨结构复杂，可靠性差，价格贵。
船舶电力推进与动力定位
第二讲 船舶电力推进系统类型及方式 主讲： 郭燚
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第二讲：船舶电力推进系统类型
1. 直流推进: 可控硅整流器+直流电动机 2. 交流推进
① 变距桨+交流异步电动机 ② 电流型变频器+交流同步电动机 ③ 交一交变频器+交流同步电动机 ④ 电压型变频器+交流异步电动机
永磁电机推进： 交流方波驱动的永磁无刷直流电动机 交流正弦波驱动的永磁同步电动机
第二讲：船舶电力推进系统类型
船舶电力推进装置选择：价格、功率范围、推进效率、起动电流、起动转 矩、动态响应、转矩波动、功率因数、功率损耗、谐波等指标。
重点和关键技术：调速 实现能量转换和电气传动
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第二讲：船舶电力推进系统类型