为什么会采用电力推进船舶

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1、20世纪的前期，汽轮机初次在舰船上应用，由于大功率机械减速装置在制造工艺上尚有一定的困难，所以从护卫舰到航空母舰等许多军用舰船，以及油船、客货船等许多大型民用船舶都采用了电力推进，并发展了各种形式的电力推进装置。第二次世界大战后，随着科学技术的进步，已可批量生产可以满足舰船动力要求的齿轮减速装置，而当时技术条件下的电力推进装置又由于增多了能量变换环节，带来了设备昂贵、传动效率低、维护保养工作量大等一系列缺点，故舰船又大量采用柴油机、汽轮机或燃气轮机的直接传动推进。但是，由于电力推进的特殊优点——无比优越的灵活性，常规潜艇、工程船、破冰船等一些要求良好操纵性、转矩特性和响应特性

2、的特殊用途舰船仍然广泛采用电力推进。 　　20世纪70年代以后，电子技术向大功率方向高速发展，以开关技术为基础的功率电子技术不但不断地提高开关的频率，而且朝着智能化、模块化的方向发展。具有代表性的几种功率电子器件首先在陆上电网得到了应用，然后又逐步发展到舰船上。功率电子技术不仅彻底改变了舰船能量变换的面貌，而且使原先船船电力推进存在的一些缺点发生根本性的转化，其优点和长处得到进一步发扬。 　　80年代以来，高新技术有了很大发展。例如，进入实用阶段的永磁电机可以给舰船电力推进设备带来更小的体积和重量；超导技术和燃料电池的研究已在某些技术领域有了一定的进展。这些技术一旦有所突破将

3、会给电力推进带来更深刻的变化，使电力推进形成压倒原动机直接传动推进的绝对优势。 　　近年来，世界上又出现了许多采用电力推进的军用舰艇和民用船舶。这些舰船的电力推进装置大部分配备了现代的功率电子变换设备，有的还配备了永磁电机。因而，今天舰船所采用的电力推进已经不是以往的简单重复，无论是舰船总体系统的组成或是推进装置自身的性能都有了长足的进步和提高。    目前采用电力推进的船舶，占世界整个船舶的比例还是较小的。但是，某些特殊工作船舶，如破冰船、调查船、布缆船、拖船、挖泥船及火车渡船等都广泛采用电力推进。特别是潜水工作的船舶几乎都是采用电力推进。不仅如此，货船、油船也有一些采用电

4、力推进。所以，今后电力推进还会有比较大的发展。1、主要优点    (1)对发电机及其电动机可以很方便地实现远距离的电气控制(启动、停止、调速等)；    (2)选择不同的功率、不同种类的发电机、电动机及其附属设备，可以组成各种形式的主电路结构，从而获得效率较高的大功率输出，而原动机的种类只限于几种规格；    (3)原动机不必反转，依靠电动机反转就可以实现船舶的进退；    (4)用高速原动机直接驱动发电机，供给电动机，省去了中间的机械传动装置，避免了原动机的冲击、振动传到螺旋桨；原动机可以在船舶的不同位置上布置；    (5)合理选择推进电动机的组合方式，可最大限度地发挥原

5、动机的功率输出能力，作为船舶的推进功率及船舶电气负载的功率；有时，又可使船舶电网的发电机与推进的发电机之间进行转换，这就大大提高了船舶动力的生命力；    (6)推进电动机可以在其二倍额定转矩下，过载快速启动，增强了船舶的机动性；如果采用自动调节系统，可以控制电动机的转矩或使推进轴上具有最有利的转矩与转速关系，例如降低转速时，可获得最大转矩，而螺旋桨阻力小时，可获得最大的转速，也可以在调速范围内维持恒转矩输出。    2、缺点1)由于能量的多次转换，需要设备多，动力装置的总重增加，因而投资也就增大；    (2)电力推进的控制系统一般比较复杂，需要较高水平的电气技术人员维护；

6、    (3)与直接由原动机推动螺旋桨相比，电力推进的能量损耗增加，总的推进效率减低，这是电力推进不能被大量采用的根本原因。    破冰船的螺旋桨必须具有能长期工作，较广泛的调速特点，而且当有冰块阻挡螺旋桨时，原动机就应被限制输出转矩，转速迅速降低，甚至于堵转。这一点，只有电力推进才易做到。    耙吸式挖泥船在耙泥作业时，其航速大约为2~3kn，而吸泥泵处于全负荷工作。此时，将主机的功率转到泥泵上，就能合理、充分地发挥主机的利用率，并提高效率。装满泥浆以后，需全速航行到指定地点抛泥，此时泥泵停止工作，则将主机的功率转移到主推进器上，所以这种船舶采用灵活变换主电路的电力推进。

7、    布缆船在布缆作业时，需长期稳定地航行在2~6kn的低速，为保持此时船舶在设定的航线上航行。现代的布缆船都设有大功率的艏艉侧向推进器，将主机的一部分功率转移到侧向推进器，也将提高主机的利用率及效率。在自由航行时，大多数采取全速航行，不需侧向推进，则可将主机功率全部转移到主推进器上，所以这种船舶也适合采用电力推进。    南极考察船必须具有破冰船的冰区航行能力。当然，可以采用变螺距螺旋桨，调节船舶低速航行速度。但是，变螺距螺旋桨的结构强度较定距桨差，容易受到冰块阻击而损坏。所以世界各国所建造的这种船