基于变频控制的船舶中央冷却水系统优化设计

船舶中央冷却水系统中的主要耗能设备为冷却海水泵。文章通过分析传统中央冷却水系统的能耗,从节约电能的角度介绍海水泵采用变频技术结合温度控制器(PID)和微机原理控制两种方式后对中央冷却水系统产生的影响,并将两种系统进行对比之后选出更加符合实际应用要求的中央冷却水系统,验证了对海水泵采用变频技术在降低船舶营运能耗和提高经济性方面的重要意义。     

船用主海水泵变频控制系统设计

传统的船用主海水泵常常效率低下,在高负荷运行时,会面临着供水不足等问题,而为了能够改善能效利用效率,同时提升电机设备的使用寿命,本文对船舶主海水泵的变频控制系统进行了深入的研究,首先对海水泵的主电机系统进行了数学建模,并设计了一种新型的变频控制技术,能够同时对3个主电机进行独立的变频控制,进一步改善了控制效能。最后通过Matlab/Simulink软件设计了仿真系统,对人机操作界面进行了优化。     

63500 t散货船海水泵节能设计及应用

针对船舶海水泵在常规设计中容量过剩和能耗偏高的问题,以63 500 t散货船海水冷却水系统为研究对象,提出了将海水泵改用变频控制的方案。通过对海水温度和冷却淡水温度的监测,基于监测信号控制电机变频,实现了对海水泵的自动平稳调控。使用变频节能方案后,一年可节省电能92 400 k Wh,EEDI指数下降0. 042 1。数据表明:该变频方案达到了节能环保、降低船员工作量、系统安全运行的目的,具有一定的工程应用参考价值。     

船用主机缸套水温度控制系统

该系统利用微机检测船用主机缸套冷却水进出机温度等参数,及时输出控制量给变频器,调节海水泵转速,使冷却水温度保持恒定。同时利用软硬件相结合的方法成功解决了船舶机舱中的干扰,特别是变频器的干扰。     

七〇四所变频换热机组助力船舶节能

<正>日前,七〇四所热工空调部在船舶机舱中央冷却系统方面研制出变频换热机组,该机组结合了热交换技术与自动控制技术,以撬块的形式集成了板式换热器、变频水泵、电控箱以及控制系统。该机组根据船舶机舱运行设备的实际负荷大小及海水的实际温度,实时调节海、淡水量大小,确保机舱设备温度保持在正常范围,达到降低海、淡水泵负荷,减少水泵能耗的目的。可自动根据机舱设定要求控制水泵水量,自动加减水泵台数,可在机组运行时记录下实时能耗数据。     

现有船舶冷却水泵变频节能改造的实例

文章通过对现有船舶冷却系统的现状分析,着重介绍了船舶冷却水泵变频节能原理及系统控制方案.对现有船舶海、淡水冷却水泵分别进行变频节能改造,实现降低使用功率的目的.与改造前的航行、停泊工况比较,结果表明:改造后的冷却水泵节能效果显著,经济效益和社会效益明显.     

“内河船舶轮机实操与评估系统”通过江苏省交通运输厅科技成果鉴定

<正>2014年11月20日,泰州市地方海事局"内河船舶轮机实操与评估系统"项目正式通过江苏省交通运输厅科技成果鉴定。内河船舶轮机实操与评估系统有两大功能组成,一是内河船舶轮机拆装类实操评估,与现有的轮机模拟器结合,实现了基于虚拟拆装的内河船舶轮机实操训练与评估系统,可作为轮机模拟器考核方式的有效补充;二是内河船舶轮机管理类实操评估,有大纲和自定义评估项目考核系统两种模式,各评估项目均按照海     

实船主海水冷却泵变频控制的改造设计

为解决商业运输船舶在航行时海水冷却泵排量过剩的问题,对17.6万DWT散货船海水冷却泵进行变频控制改造。根据SHINKO公司提供的离心泵特性曲线,以最小二乘准则为判断依据,建立了离心泵的变频扬程-流量(H~Q)、效率-流量(η~Q)数学模型,建立了淡水冷却器淡水进出口温差与淡水冷却系统热负荷关系的数学模型,最后给出了船舶任何工况下根据淡水冷却器进出口温差和海水泵进出口温差进行海水泵功率、频率预测的数学模型。试验表明此方法能节约能源、提高经济效益。     

DCM船施工钻杆冲洗水泵随机启动器系统的设计

本文将结合船舶水泵的工作原理,对船舶水泵的运行情况进行分析,详细介绍以单片机为核心的钻杆冲洗水泵随机启动器系统的设计。同时通过搭建Proteus仿真模型,针对钻杆附着淤泥的不同程度对船舶水泵进行动态模拟。本文将着重介绍DCM钻杆冲洗中船舶多水泵随机启动器系统的设计。     

40000吨级绿色灵便型散货船海水冷却系统节能设计

40 000吨级绿色灵便型散货船采用中央冷却系统设计,配备3台冷却海水泵,1台为定速泵,2台为变速泵,可根据船舶动力装置的负荷、不同海域的海水温度和温控阀的开度,利用变频控制技术自动调节海水泵的转速、流量,从而达到有效降低船舶电能消耗及废气排放,在实现绿色环保的同时,也将改善海上运输效能.     

船舶中央冷却水系统变频水泵流量特性

针对船舶中央冷却水系统变频水泵切换效率低、能耗大及流量波动变化等问题,深入研究2350TEU集装箱船在各种负荷变化和海水环境温度变化时的变频泵调速流量特性,分析变频水泵在单泵、双泵2种状态切换时的流量特性、效率特性和功率特性,计算水泵变频切换时的最佳转速与流量。结果表明:实现单双泵无扰动切换,可减少切换时流量产生波动对止回阀的冲击,提高变频泵的工作效率,降低系统能耗,为船舶中央冷却水节能控制系统设计提供理论支持。     

客船娱乐系统和广播系统的音频集成控制方法

针对传统船舶娱乐系统和广播系统设计的互不关联问题,采用新型音频控制方法,使用两种控制信号对编码地址不同的扬声器进行单独控制,即使用广播系统扬声器代替娱乐系统用于播放背景音乐的扬声器,用两种控制信号通过编码地址控制一套扬声器设备,改变传统的独立控制模式,减少船舶扬声器的使用数量,可在降低设备成本同时减少电缆的敷设,节约布置空间,实现广播系统和娱乐系统信息的交互和共享。     

轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制仿真研究

对船舶轴带双馈发电机的数学模型和控制方式进行了详细探讨,研究了船舶轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制两种控制策略,并在Matlab／Simulink环境下,搭建了两种控制模式下的双馈发电仿真系统,对轴带双馈发电系统的相关动态和静态特性进行了仿真利分析。结果表明：轴带双馈发电机在空载并网控制模式下具有良好的跟随参考电压特性,在功率解耦控制模式下具有良好的功率解耦特性,对有功功率和无功功率给定能够快速响应,稳态误差被控制在较小范围内。     

AFE变频器在新能源船舶中的应用

电力电子变换装置能有效解决新能源在船舶应用中的电制匹配问题,AFE变频器因其能量双向可控的特点,应用于新能源船舶的优势更加明显。本文分析了AFE变频器两种控制模式的基本原理,对比了这两种模式的特点,基于上述原理,设计了一型混合动力推进船舶,详细分析了船舶在不同运行模式下AFE的控制方式及船舶能量流动方向。     

船舶环状冷媒水系统冬季工况运行模拟分析

针对某船舶环状冷媒水系统冬季负荷特点,提出采用单泵及双泵供全船全年用户支路冬季运行2种模式。通过对该系统的仿真模拟,研究不同工况下,船舶在冬季运行模式下的全年用户支路的流量分配、水力平衡特性以及系统的水力稳定性。对单泵模式,任意1台水泵供水均能使全船各全年用户支路流量达到设计值的70%左右,支路最大不平衡率小于1%;在不同工况下,同一支路的流量最大偏差为7.27%～7.41%。对双泵模式,任意2台水泵联合供水均能使全船全年用户支路流量达到设计值的100%左右,且无水力失衡现象;在不同双泵联合运行工况下,同一支路的流量最大偏差小于5%。结果表明,对于船舶环状冷媒水系统单泵运行或者双泵运行可满足船舶部分负荷以及满负荷冬季工况需要,水力稳定性小于15%,满足工程需求。     

多模态人机交互系统在船舶航行中的应用

为拓展设计船舶航行中多模态人机交互模式,促进船舶航行所用导航系统的智能化发展,研究多模态人机交互系统在船舶航行中的应用,设计一种船舶航行使用的多模态人机交互系统。船员可在船舶航行时,以语音交互、手势交互这种多模态交互模式,完成指令输入,无需人工手动操舵。实验测试结果验证,多模态人机交互模式使用后,船舶航行时,控制指令通过语音与手势便可有效传达,船舶航行控制可靠,且无须手动控制舵机,可实现船舶航行智能化交互控制。     

基于ESS控制模块的船舶中央冷却系统节能效果的研究

随纬度和季节变化,世界海洋的温度也变化。本文重点介绍了不计纬度,仅考虑一年四季的变化时,用热平衡公式和ξ-NTU法,求到海水泵随海水温度变化时的功率消耗和转速,采用基于ESS控制方法,可实现性能更好的船舶中央冷却系统。     

喷水推进技术的发展

一、概述喷水推进是一种传统的船舶推进方式。当人们了解到水泵的作用时,就开始把它移植到船上来作推进用。喷水推进的工作原理并不十分复杂,如果将水泵安置在船上,当水泵工作时向船尾喷水,就可以实现一个简单的船舶推进过程。为实现这种推进方式的泵配上进水出水机构和控制机构则是喷水推进装置。     

采用变频调速技术的船用海水泵能耗分析

介绍了变频调速技术的工作原理,给出了普通海水泵和恒压变频海水泵的功耗计算公式;基于现有欧亚航线上的20000TEU级集装箱船对海水冷却系统进行方案设定,给出了中央出冷却水系统和逻辑控制系统的设计方案;通过计算分析了普通海水泵变频和恒压变频海水泵能耗上的差异,验证了能耗计算的准确性。对船上应用变频调速控制系统的能耗和成本降低提供了计算方案。     

基于LabVIEW的船舶电站实时监控系统

基于LabVIEW虚拟仪器开发平台，设计了一种船舶电站实时监控系统。系统采用工控机和单片机两级控制模式，通过Modbus通信协议实现两级之间的实时通信，完成对船舶电站柴油发电机组的监控。给出了监控系统的具体实施方案，详细讨论了船舶电站实时监控程序的编制要点。该监控系统界面友好，功能完善，可视性强。这种基于LabVIEW将工控机与单片机有机结合的方法，是一种开发智能化图形监控设备的有效途径，在现代舰船电站智能控制设计中具有实用价值。