CN202429342U - 新型内河船电力推进系统 - Google Patents
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Abstract
一种新型内河船电力推进系统，所述推进系统包括四台主发电机，所述四台主发电机均与主配电板连接，所述配电板与两台推进变压器连接，所述推进变压器与推进电机连接，所述推进电机与螺旋桨传动连接。本实用新型提供一种简化管路结构、体积较小、维修方便的新型内河船电力推进系统。
Description
技术领域
本实用新型属于一种船舶推进系统。
背景技术
现有的驱动形式是由主机、齿轮箱、中间轴系、液压系统等组成的，占用空间大、噪音大、一旦主机重要部件或舵机、轴系出现故障往往导致瘫船。液压转舵系统连接管路复杂、结构复杂体积庞大、冗余性差、维修不便、且需要经常要检查维修、更换液压油及清洗油箱增加了许多不必要的工作量。
发明内容
为了克服现有的液压推进系统的连接管路复杂、结构复杂体积庞大、冗余性差、维修不便的不足，本实用新型提供一种简化管路结构、体积较小、维修方便的新型内河船电力推进系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种新型内河船电力推进系统，所述推进系统包括四台主发电机，所述四台主发电机均与主配电板连接，所述配电板与两台推进变压器连接，所述推进变压器与推进电机连接，所述推进电机与螺旋桨传动连接。
进一步，所述四台主发电机均与12脉冲整流变频器连接。
再进一步，所述推进变压器为树脂浇注干式变压器。
本实用新型的有益效果主要表现在：简化管路结构、体积较小、维修方便。
附图说明
图1是新型内河船电力推进系统的示意图。
图2是转舵系统转舵驱动装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1、图2，一种新型内河船电力推进系统，四台主发电机1通过主配电板2供电给两台推进变压器3，再通过推进变压器3给两个推进电机4，最终驱动螺旋桨运转，可以看出没有传统的轴系，大大减小了占用空间，但是大功率晶闸管等电子元件使用产生大量的多次谐波污染，因此电力驱动系统的关键性技术就是减少电力驱动部分谐波，为了减小多次谐波污染，本系统选用了12脉冲整流变频器，推进变频器前端配置推进变压器，推进变压器采用树脂浇注干式变压器。每台推进变压器由一组初级绕组和两组次级绕组所组成，两组次级绕组之间存在30°电角度偏移，构成12脉动整流。主推进电力驱动系统的两台推进变压器初级绕组之间有15°电角度偏移，两条推进支路同时运行时，对于推进变压器前端电网相当于虚拟24脉波整流，大大降低了变频器对电网造成的谐波影响。在发电机参数满足要求的前提下，可保证在不带任何滤波器的情况下整个配电板的总电压谐波畸变(THD)不超过5％和任何单次电压谐波畸变率不超过3％。
两套转舵电机通过行星齿轮连接到回转支承，进而驱动舵桨360。2套转舵电机驱动装置使用主从的闭环控制方式进行回转控制，加上制动电阻器可以满足转舵控制的精度要求。两台转舵电机的同步性及负荷均衡是转舵控制系统的关键。本转舵系统转舵驱动装置采用两台丹佛斯高性能重载型变频器，一台作为主动装置，另一台作为从传动装置，如附图2所示。1#转舵电机驱动装置接收PLC的转速指令，并接收左舵和右舵指令信号，2#转舵电机的转速指令来自主动装置1#转舵电机变频器，左舵和右舵指令和主的一样都来自中控箱，同时两台转舵电机的速度通过编码器反馈给转舵变频器，这样就构成带有速度反馈的主从闭环控制系统，这样就实现两台转舵电机的同步及负荷均衡的问题。再配合自动化控制系统及制动电阻器，可以很好的实现随动模式下舵角的控制，即实现舵桨力方向的360°改变。另就是冗余性很高，当其中一组出现故障，可以在船舶低速的时候用一套转舵系统进行转舵，不会影响整个推进器的使用。
本实施例的全回转舵桨电力推进系统包含两个方面：1、电力驱动系统；2、转舵系统。
主推进电力驱动系统主要有推进变压器、推进变频器、推进电机及自动化控制系统组成。推进变频器前端放置推进变压器，大大降低了推进变频器对电网造成的谐波影响。电力驱动系统通过调节变频器频率达到改变推进转速的目的，从而实现推力大小的改变。
转舵系统主要由两套转舵电机、两套转舵驱动装置、制动电阻器、舵角反馈及自动控制系统组成。两套转舵电机通过行星齿轮连接到回转支承，进而驱动舵桨360°回转；在应急情况下，允许一套转舵电机在船舶低速的时候驱动舵桨360°回转，此时转舵的扭矩会小些。
相对于传统的柴油机推进系统，电力推进系统优势多多。
一是电力推进具有良好的经济性。在一艘船上多台中速柴油机用于发电，可根据用电负荷选择发电机运行台数，使机组始终运行于高效工作区，实现最大的经济性。
二是电力推进系统操纵性好。采用电力推进系统后，操纵控制方便，起动加速性好，制动快，推进电机转速易于调节，在各种转速下都能提供恒定转矩，因此能得到最佳的工作特性，使船舶取得优良的操纵性。
三是电力推进系统有利于进行计算机网络管理，有助于实现系统的自动控制，全面提升船舶信息化、智能化、自动化水准。
四是电力推进系统节省空间。采用传统推进系统的船舶轴系长度往往占到船长的40％左右，采用电力推进系统的船舶省去了传动轴系、减速齿轮箱，改善了机舱布局结构，使动力装置安排更加合理，节省了大量空间。
五是电力推进系统噪音低。采用电力推进后，主要振动源——发动机安装在弹性底座上，以恒定转速运行，与轴系和船体也无直接联结，大大减少了振动和噪声，工作区整洁，提高了乘船的舒适程度。
六是采用电力推进系统有利于船舶控制环境污染，降低排放。对同一功率船舶而言，电力推进中的中速柴油机可以始终在最佳工作区工作，燃油燃烧质量好，燃烧产物中的氮氧化物含量少，减少了废气排放，环境质量得到改善。
七是电力推进系统尤其是全回转转舵部分采用变频器驱动电机进行转舵，结构简单、维修便利、转舵时间随信号大小而改变保证转舵平稳、采用两个以上转动电机驱动冗余性大、电机加装机械制动能保证不工作时不跑舵、转舵驱动系统加装电气制动器能保证转舵精度。
Claims (3)
1.一种新型内河船电力推进系统，其特征在于：所述推进系统包括四台主发电机，所述四台主发电机均与主配电板连接，所述配电板与两台推进变压器连接，所述推进变压器与推进电机连接，所述推进电机与螺旋桨传动连接。
2.如权利要求1所述的新型内河船电力推进系统，其特征在于：所述四台主发电机均与12脉冲整流变频器连接。
3.如权利要求1或2所述的新型内河船电力推进系统，其特征在于：所述推进变压器为树脂浇注干式变压器。
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Publications (1)
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| CN202429342U true CN202429342U (zh) | 2012-09-12 |
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Country Status (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102951282A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-03-06 | 永济新时速电机电器有限责任公司 | 电力推进内河运输船 |
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| CN104477361A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-01 | 重庆长航东风船舶工业公司 | 船舶推进系统、用电系统及控制方法 |
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2011
- 2011-12-30 CN CN2011205691366U patent/CN202429342U/zh not_active Expired - Lifetime
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