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1、.船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)Editedby陽(yáng)光的cxf第一章1.電力推進(jìn)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)P10優(yōu)點(diǎn)：（1）機(jī)動(dòng)性能好（2）機(jī)艙小，布置靈活可增加船舶的載貨載客能力（3）推進(jìn)效率高（4）節(jié)能，有利于環(huán)保（5）適合于特種船舶的應(yīng)用P47優(yōu)點(diǎn)：（1）通過(guò)減少燃料消耗和維護(hù)費(fèi)用減少生命周期成本，尤其是在負(fù)載變化大的地方（2）增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)單一故障的抵抗性，使優(yōu)化原動(dòng)機(jī)負(fù)載分配成為可能（3）中高速柴油機(jī)重量輕（4）占用空間少，甲板空間利用更加靈活（5）推進(jìn)器位置布置更加靈活（6）更好的機(jī)動(dòng)性（7）更小的推進(jìn)噪聲和震動(dòng)缺點(diǎn)：（1）初始投資增加（2）原動(dòng)機(jī)和推進(jìn)器之間有額外的器件，

2、增加了滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的損耗（3）新型設(shè)備需要不同的操作，維護(hù)策略2.不同推進(jìn)方式船舶操縱性能對(duì)比項(xiàng)目機(jī)械推進(jìn)常規(guī)電力推進(jìn)POD推進(jìn)回轉(zhuǎn)直徑120%100%75%零航速回轉(zhuǎn)180度所需時(shí)間118%100%41%全速回轉(zhuǎn)180度所需時(shí)間145%100%42%全速到停止所需時(shí)間280%100%42%零航速至全速所需時(shí)間210%100%90%第二章3.電力推進(jìn)系統(tǒng)類型（1）可控硅整流器+直流電動(dòng)機(jī)。應(yīng)用：船舶推進(jìn)所應(yīng)用的直流推進(jìn)電機(jī)的容量，在2～3MW之間。優(yōu)點(diǎn)：1）啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩接近零2）動(dòng)態(tài)響應(yīng)快缺點(diǎn)：1/7.1）轉(zhuǎn)矩控制不精準(zhǔn)2）換向器易發(fā)生故障3）諧波

3、污染較大4）直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，體積大，維護(hù)困難，效率低（2）交流異步電動(dòng)機(jī)+可調(diào)螺距螺旋槳模式。應(yīng)用：這種推進(jìn)方式只適合于中、小功率船舶，或1000kW以下的側(cè)推裝置，因?yàn)槲④浧饎?dòng)器目前還只有中、小功率的低壓產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)1）幾乎沒(méi)有諧波污染2）轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定沒(méi)有脈動(dòng)3）設(shè)計(jì)點(diǎn)運(yùn)行效率高缺點(diǎn)：1）啟動(dòng)電流大2）啟動(dòng)瞬間機(jī)械軸承受轉(zhuǎn)矩大3）功率因數(shù)低4）功率及轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢5）反轉(zhuǎn)慢，制動(dòng)距離長(zhǎng)6）變矩槳結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴，可靠性差7）變距槳液壓控制系統(tǒng)復(fù)雜（3）電流型變頻器CSI(CurrentSourceInverter)+交流同步電動(dòng)機(jī)。應(yīng)用：10MW

4、以上容量的電力推進(jìn)裝置優(yōu)點(diǎn)：1）啟動(dòng)電流小2）價(jià)格便宜3）控制方便，操作靈活4）能匹配特大功率電機(jī)缺點(diǎn)：1）時(shí)間常數(shù)大，動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢2）電感重量和體積大3）低速運(yùn)行時(shí)，電流變頻器將電流控制在零附近脈動(dòng)，，輸出轉(zhuǎn)矩也脈動(dòng)，給軸系帶來(lái)震動(dòng)（4）電壓型變頻器VSI(VoltageSourceInverter)+交流異步電動(dòng)機(jī)。在中小功率范圍，包括部分大功率的電壓型變頻器中優(yōu)點(diǎn)：1）功率和轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)快2）系統(tǒng)電源輸出頻率范圍寬3）啟動(dòng)平穩(wěn)4）功率因數(shù)高5）低速功率損耗小6）推進(jìn)效率高缺點(diǎn)：1）價(jià)格貴（5）交交變頻器+交流同步電動(dòng)機(jī)。單個(gè)電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率范圍在2

5、～30MW之間。優(yōu)點(diǎn)：1）啟動(dòng)平穩(wěn)，啟動(dòng)電流逐漸增大2/7.2）功率和轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)快3）滿負(fù)荷時(shí)效率高4）不需要減速齒輪，直接驅(qū)動(dòng)螺旋槳5）性價(jià)比高直流推進(jìn)和交流推進(jìn)對(duì)比（1）直流電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)：直流電機(jī)調(diào)速范圍寬廣平滑，過(guò)載啟動(dòng)和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，逆轉(zhuǎn)運(yùn)行特性好，調(diào)速簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)困難，存在功率極限和轉(zhuǎn)速極限（2）交流電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)：輸出功率大，極限轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，體積小，運(yùn)行可靠。第三章4.電力推進(jìn)系統(tǒng)的組成（1）發(fā)電系統(tǒng)（2）配電系統(tǒng)（3）變頻系統(tǒng)（4）推進(jìn)器單元5.電力推進(jìn)系統(tǒng)的組件（1）電站組件（2）配電板組件（3）變壓器組件（4）諧波

6、抑制器（5）變頻器組件（6）檢測(cè)控制組件（7）電動(dòng)機(jī)組件（8）螺旋槳第四章6.變頻器性能比較間接變頻器（交-直-交）直接變頻器（交-交）換能形式兩次換能，效率略低一次換能，效率較高換流形式強(qiáng)迫換流或負(fù)載換流電源電壓換流元件數(shù)量較少，利用效率較高較多，利用效率較低調(diào)頻范圍寬廣、0-幾倍電源頻率較小、0-1/3或1/2電源頻率功率因數(shù)較高、>0.94較低、<0.77.電壓型/電流型變頻器共同點(diǎn)，不同點(diǎn)共同點(diǎn)是都由整流和逆變兩部分組成不同點(diǎn)是電壓型用電容緩沖無(wú)功功率，電流型用電感3/7.第五章8.表格分析（1）所用推進(jìn)器類型五花八門（2）大部分采用FPP，少部

7、分采用CPP（3）最大單機(jī)功率小于等于5500kW（4）驅(qū)動(dòng)形式多樣，以虛擬24P最多9.中壓電力系統(tǒng)當(dāng)電站超過(guò)10MW，采用中壓發(fā)電機(jī)一般可按所有發(fā)電機(jī)電流之和乘上8倍估得在不同電壓等級(jí)下的短路容量中壓電力系統(tǒng)絕大多數(shù)采用中性點(diǎn)高電阻接地方式電壓等級(jí)越高，系統(tǒng)功率越大10.中壓變壓器（1）推進(jìn)移相變壓器：常用△/△+Y接線（2）作業(yè)機(jī)械移相變壓器/降壓變壓器：（3）日用負(fù)載降壓變壓器：一般采用△/△接線；（4）有些變壓器的容量可能很大，甚至接近或超過(guò)單臺(tái)發(fā)電機(jī)的容量；（5）大容量變壓器接通時(shí)的沖擊電流會(huì)造成發(fā)電機(jī)過(guò)流脫扣或過(guò)大的電壓跌落，一般用預(yù)充磁的

8、方式來(lái)降低其沖擊電流；4/7.第六章11.電力系統(tǒng)圖分析第七章12.中壓配電板5