船舶轴带发电机的应用及发展

根据航运船舶和大型船舶航行的特点,对船舶轴带发电机作为船用电站组成系统及其应用进行了分析,探讨了不同阶段的船舶轴带发电机的技术方案,分析了其经济性及节能减排效果,结合安装实例对船舶轴带发电机应用进行了评估,从船舶运营的经济性出发预测船舶轴带双馈发电机作为船用辅助电站的发展趋势。     

船舶轴带发电机转为推进电动机的功能实现

双主机驱动双CPP螺旋桨是目前三用工作船的主要推进方式,这些船舶主机一般都经齿轮箱同时驱动轴带发电机,作为船舶大负载的供应电源,轴带发电机作为推进电动机使用的实例很少。本文主要介绍和分析某艘船舶轴带发电机转变为推进电动机使用,实现单主机驱动双桨过程中,电机如何实现异步启动、同步运行及失步保护功能。通过这种设计在提高船舶设备利用率同时,大大提高了船舶低速航行的经济性和稳定性。     

可作电动机使用的船舶轴带发电机及其运行状态切换方法

一种可作电动机使用的船舶轴带发电机及其运行状态切换方法,解决了现有的作为轴带发电机实现发电与电动两种功能切换的技术难题。通过研究实现了当船舶主机出现紧急停机故障时,将轴带发电机用作电动机,并用它驱动螺旋桨转动,使船舶安全返回港口。     

轴带发电机对于双燃料船舶的设计影响分析

为充分有效利用主机能源,轴带发电机系统在目前倡导的绿色船舶上的应用已经越来越普遍。轴带发电机本身具备减少滑油消耗、节省费用、改善机舱环境等特点,一直广受船东青睐。文章通过一型双燃料VLEC实船的计算为例,探讨采用轴带发电机对于双燃料推进系统船舶的综合影响,并从船舶运营的经济性和最新碳排放政策要求2个层面来分析探讨轴带发电机作为船用辅助电站的实际作用与效果。研究结果表明:轴带发电机作为船用辅助电站具有显著的优势,双燃料系统的船舶在燃气模式下运营比在燃油模式下运营更加经济、环保。     

一种船舶推进同步电机矢量控制方法

轴带电机用于船舶推进是轴带发电机/电动机助推系统的一大特色.这种电力推进提高了船舶的可靠性、安全性和机动性.根据轴带发电机/电动机助推系统的应用和系统特性,在PTI模式下采用同步电机矢量控制方法使系统控制性能达到最优.运用工程软件MATLAB对系统进行了建模与仿真.仿真结果表明:该控制方法具有良好的动态性能和稳定性.     

SINAMICS能量回馈节能技术在船舶轴带发电中的应用

针对船舶轴带发电控制和并网的难点,提出了基于SINAMICS的船舶轴带发电能量回馈节能技术.将主机同轴的轴带发电机经SINAMICS的整流-逆变和模型参考自适应技术,克服主机转速扰动和轴带电机转矩脉动的影响,实现能量双向流动和馈电并网质量管理.建立了轴带发电系统实物仿真模型,结果表明,SINAMICS船舶轴带发电具有极高的电压稳定性和较高的经济性与可靠性.     

船舶轴带发电—能量回馈负载复合系统研究

介绍了级联无刷双馈电机的工作原理和轴带发电机模拟系统。采用西门子运动控制系统Simotion控制级联无刷异步电动机实现船舶主机及发电机组的负载试验中的回馈节能,从而完成对轴带发电机和对能量回馈节能负载的综合模拟。     

31200t多用途船特殊轴带发电机电站管理系统设计

为了解决船舶主机在全速或者半速2种工况下都能驱动定距桨和轴带发电机,为该船配置变速齿轮箱,通过全速/半速离合器进行切换,实现2种工况都能保持轴带发电机转速恒定。介绍特殊的2档恒速主机(全速-半速)驱动定距桨和轴带发电机以及电站管理系统控制轴带发电机的原理,保证船舶电站的安全可靠性和经济性。     

含轴带发电机的船舶电站协调控制

船舶电站运行工况复杂,对供电系统运行的安全经济性要求较高,采用主机驱动的轴带发电机具有较好的节能效果。轴带发电机与辅助发电机并网运行时,馈电主开关之间必须进行综合协调控制,才能确保有序的连续供电。本文重点对含轴带发电机的船舶电站协调控制进行研究,结合某船复杂的运行工况和机组特性,制定出整船电站系统协调控制策略,经过验证,该船各种工况下功率分配满足要求,主开关控制策略设置合理,电站系统能够安全可靠运行。     

船舶侧推大功率电动机启动方式与轴带发电机的关联探讨

讨论船舶大功率电动机的启动方式和轴带发电机的关联问题,包含轴带发电机的容量决定以及与船舶母排的联接方式,重点对电压斜坡法软启动方式以及G-M系统软启动方式进行分析,从船厂初期建造成本以及船舶运营中的维护简便性考虑,选择G-M系统启动方式。     

船舶柴电混合动力系统轴带电机不同起动方式的仿真研究

柴电混合动力推进系统的电力推进(PTH)模式是将轴带电机作为电动机运行并单独驱动螺旋桨推进,作为紧急推进的一种有效方式,能加强船舶运行的可靠性。在切换至PTH模式时,轴带电机不能自启动,必须借助其他方式。应用AMESim软件,对船舶柴电混合动力系统进行建模并稳态校核,仿真计算PTH模式下轴带电机不同起动方式对系统性能的影响,研究轴带电机稳定起动的控制策略。仿真结果可为船舶柴电混合动力系统的设计提供参考和指导。     

船用轴带发电机的温度场分析研究

轴带发电机的性能和可靠性直接影响船舶电力系统的稳定运行。从对流换热和传热数学模型入手,对一台轴带发电机的发热问题展开深入研究。构建电机三维流热耦合场数值计算模型,计算了电机本体流热耦合场,通过样机试验验证了模型和计算方法的正确性。研究电机内部结构对温度分布的影响,为轴带发电机的散热结构优化设计提供了技术支持。     

船舶先进自动化电站的设计与实现

青岛远洋船员学院在实训室设计并实现了船舶自动化电站,吸收了日本寺崎GAC-16M和西门子PMA71/2自动电力管理系统的功能特点,应用先进的计算机控制技术和控制算法,采用能量回馈变频整流单元实现最大限度的节能。实现柴油发电机组、轴带发电机、应急发电机、蓄电池组、岸电的复杂系统管理,满足不同船型不同级别船员的培训任务。     

某型船用PTI-PTO模式轴带无刷同步发电机测试

针对某型船用PTI-PTO模式轴带无刷同步发电机（轴带电机）的检测工作，制定了测试方案。通过了解轴带电机应用背景，分析其机械和电气结构特点，研究其不同模式下控制原理，在《钢质海船入级规范》相关要求的基础上，制定并优化了测试方案。优化的测试方案可执行，并验证了轴带电机能够在恒功率因数控制方式、恒压控制方式下正常运行。测试结果表明，轴带电机性能满足“规范”对电动机、发电机的相关要求。研究提出的轴带电机测试方案，对船用PTI-PTO模式电机出厂测试具有实际指导意义。     

基于Z源逆变器的船用轴带发电机系统仿真研究

船舶轴带电机能够充分利用主柴油机的富裕功率,达到节能减排的作用。相较于传统的逆变器,Z源逆变器能同时实现升/降压功能,且电路结构简单,控制方便。在船舶轴带发电机系统结构的基础上,详细论述了Z源逆变器的结构和工作原理,并结合并网PQ控制策略,实现对船舶轴带电机系统的控制。通过Matlab/simulink仿真波形,可知基于Z源逆变器和并网控制策略船舶轴带发电机系统可以输出需要的电压和电流,进一步验证了所提控制策略的正确性和可行性。     

基于Z源逆变器的船用轴带发电机系统仿真研究

船舶轴带电机能够充分利用主柴油机的富裕功率,达到节能减排的作用.相较于传统的逆变器,Z源逆变器能同时实现升/降压功能,且电路结构简单,控制方便.在船舶轴带发电机系统结构的基础上,详细论述了Z源逆变器的结构和工作原理,并结合并网PQ控制策略,实现对船舶轴带电机系统的控制.通过Matlab/simulink仿真波形,可知基于Z源逆变器和并网控制策略船舶轴带发电机系统可以输出需要的电压和电流,进一步验证了所提控制策略的正确性和可行性.     

20.5万吨散货船轴带发电机系统的设计

以20.5万吨散货船轴带发电机系统为例,从轴带发电机系统工作原理、布置设计、节能比较等方面,进行了阐述;并从经济性、环保性等方面以新旧两种配置模式进行了对比,为其他大型远洋船舶动力电站的选型提供了数据支持。     

劳斯莱斯轴带电机的应用及其优越性

本文首先对船舶轴带发电机的定义和类型进行了简述。在此基础上,主要介绍了劳斯莱斯轴带电机(Hybrid Shaft Generator,HSG)的概念、结构特点、工作模式和优越性。最后对该类型轴带电机的适用范围、经济效益等方面的问题进行了探讨和研究。     

抱轴式轴带电机PTO/PTI设计

为确保轴带电机在PTO模式下能够给电网提供稳定、可靠的电能,提出了主机转速的约束条件、主机转速变化后的安保设计,以及和主发电机并网后突加突卸设计方案.同时为确保轴带发电机在PTI模式下能够给船舶推进提供持续稳定的辅肋推力,提出了主机转速要求、电站管理之间的安保设计及功率加载速率设计方案,总结了PTO和PTI 2种模式之间相互平稳切换的条件及转速和螺距在2种模式下的不同设定值.经实船验证,此抱轴式变频控制轴带电机的PTI/PTO设计在安全性和操作性上得到了保障.     

基于DSP的船舶轴带发电机逆变器并联运行控制策略

随着船舶向低耗能、低运行成本方向发展,轴带发电机在现代船舶中得到广泛应用。轴带发电机是以船舶主机为动力,没有其他燃料消耗,因此轴带发电机可以降低船舶的能源消耗、极大地减少了船舶的维护费用。为了能够正常的给船舶提供电力,可以将多个轴带发电机安装在船舶上,并且进行并行运行,这样可以为船舶提供稳定的电力。本文基于DSP处理器,研究了船舶轴带发电机逆变器并联运行控制策略,这对于我国轴带发电机的进一步发展有着重要的指导作用。