船舶供電系統中船用軸帶無刷雙饋發電技術分析

摘要：近年來，我國國際貿易發展迅速，在國民經濟發展中的地位和作用也日趨凸顯。據有關資料統計，我國國際貿易中有大約80%～90%的貨物都是通過海上交通運輸工具——船舶實現的。伴隨著國際貿易的發展，船舶越來越向大參數、高性能以及高度自動化的方向發展，這些發展趨勢對船舶內部的供電系統也提出了更高的要求，特別是在當今社會節能環保理念日益深入人心的大背景下，船舶供電系統也必須在節能環保的道路上不斷前進。無刷雙饋發電技術就是推進船舶供電系統走向節能與環保的一個關鍵技術，必須對其進行研究。文章擬從船舶供電系統的基本參數、提高船舶供電系統穩定性的方法、無刷雙饋發電技術簡介、船用軸帶無刷雙饋發電技術的優越性以及船用軸帶無刷雙饋發電技術的劣勢三個方面進行闡釋，以加深對這一問題的認識與理解程度。

關鍵詞：船舶；供電系統；軸帶；無刷雙饋；發電技術

中圖分類號：U665.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）08-0139-01

對于船舶供電系統來說，它是比較獨立的，集發電、輸電、配電、用電等于一體，具體來講，船舶發電電源、線路開關等配電設施以及其它用電設備等構成了船舶供電系統的邏輯組成，但有一個基本的前提就是這些邏輯組成元素必須是在統一的監控條件之下運行。傳統的船舶供電系統是由一系列的參數組成的，在對船用軸帶無刷雙饋發電技術進行分析之前，我們先對其基本參數進行分析。

1 船舶供電系統的基本參數

船舶供電系統的基本參數主要有電制、電壓、頻率、線制等幾個方面。

①電制。在現代民用船舶中，使用最多的就是交流電制供電系統，這主要是因為由交流系統進行控制與保護的電制比直流系統控制的電制要簡單，而且綜合造價也相對較低。

②電壓。對于這個問題，我國有關部門有著非常明確的規定，比如一般船舶的交流供配電網應該采取50 Hz，也即380 V進行供電。不過在實際的應用中，由于不可避免地會受到各種因素的影響，電能在傳輸的過程中肯定會發生電壓降，這個時候為了保證船舶用電的要求，可以適當地將其電壓高出系統電壓的5%左右。

③頻率。對于船舶供電系統來說，其所能夠采取的頻率只有兩種，即50 Hz和60 Hz。50 Hz頻率的供電系統能夠有效降低電磁的損耗，而60 Hz頻率的供電系統則具有較高的轉速，所以在運用的過程中，可以根據實際情況進行適當準確的選擇。

④線制。船舶供電系統與陸地供電系統不同，它的供電電源與船舶“地”之間不能存在相互關系，兩者必須是絕緣的，從這個角度來講，船舶供電系統所采取的是3相3線制絕緣供電方式。

2 提高船舶供電系統穩定性的方法

船舶供電系統在運行、工作的過程中，常常會出現不穩定的情況，因此，必須采取有效措施，為船舶供電系統的穩定運行提供保證和基礎。從總體上來看，提高船舶供電系統穩定性的方法主要表現在提高船舶供電系統靜態的穩定性、提高船舶供電系統暫態的穩定性兩個方面。首先，提高船舶供電系統靜態的穩定性。要想提高船舶供電系統的靜態穩定性，可以在進行設計時就對船舶發電機與供配電系統之間的電氣聯系進行優化設計，以減少兩者之間的電氣距離，有效提高供電的安全與可靠。其次，提高船舶供電系統暫態的穩定性。要想提高船舶供電系統的暫態穩定性，可以在前期設計時就對故障快速切除、船舶發電機組的強行勵磁以及供電重要負載的分級起動進行優化設計，以更好的提高船舶供電系統靜態的穩定性。

3 無刷雙饋發電技術簡介

無刷雙饋發電技術是保障船舶供電系統順利進行的一項重要技術。目前，無刷雙饋發電技術在實際中特別是船舶供電系統中得到了非常廣泛的應用，很大程度上得益于其所具有的優勢。歸結起來，無刷雙饋發電技術主要具有經濟性較好、環境保護性能較好等優勢。首先，經濟性較好。這種發電技術可以對水能進行充分利用，這有利于節約發電成本，經濟性較為明顯。其次，環境保護性能較好。該發電技術對環境污染較少，符合當今社會大力提倡的環境保護理念，因此，應用前景比較廣闊。

4 船用軸帶無刷雙饋發電技術的優越性

隨著煤炭、石油等能源資源的局勢日趨緊張，節能減排理念日益受到人們的關注與重視。對于船舶來說，其進行節能減排的關鍵技術之一，就是對船舶供電系統的改進，也就是對船用軸帶無刷雙饋發電技術的積極采納。這種新技術不僅可以減少環境污染、降低發電成本而且還能有效節約石油消耗，具有非常重要的推廣意義和價值。具體來講，其優越性可以劃分為降低主機燃油消耗、降低船舶發電成本、減少維護保養費用、改善員工工作條件、促進節能減排等幾個方面。

①降低主機燃油消耗。船用軸帶無刷雙饋發電技術，一個比較突出的優勢就是它能使主機在較高的負載下長時間處于運行狀態，這樣一來，主機的工作效率將會在耗油量大幅下降的基礎上得到較大幅度的提高。這是因為船舶的主機所使用的燃油基本上價格都比較低廉，所以船舶供電系統的綜合經濟性就會得到提高。

②降低船舶發電成本。傳統的船舶發電技術通常采用燃耗比較高的輕質柴油，而船用軸帶無刷雙饋發電技術燃用的主要是重油而且油耗率也是非常低的。這種技術不僅使得能源緊張的局勢得到極大的緩解，而且還能節約發電的成本。

③減少維護保養費用。船舶進行正常航行時，通過采用軸帶無刷雙饋發電技術可以降低潤滑油的損耗，減少運行維護的費用以及磨損等，從而有效降低投資成本。

④改善員工工作條件。與傳統的發電技術相比，船用軸帶無刷雙饋發電技術在進行發電時可以將運行的噪聲降到最低，而且沒有電刷和滑環，這就在很大程度上改善了員工的工作環境，同時又簡化了其操作過程，顯得更加人性化。

5 船用軸帶無刷雙饋發電技術的劣勢與不足

船用軸帶無刷雙饋發電技術雖然具有非常多的優勢，而且也已經得到了相當廣泛的應用，但這一技術也并不是十全十美的，有著不可避免的劣勢與不足。比如，船用軸帶無刷雙饋發電技術受主機轉速的影響比較大，通常情況下，如果主機的轉速特別低時，船舶發電系統的發電功率也就非常低，這對船舶的正常航行將會帶來非常嚴重的影響。所以，為了避免這一問題的出現，在采用船用軸帶無刷雙饋發電技術進行發電時，最好使用輔機而不是主機。

6 結 語

船用軸帶無刷雙饋發電技術是船舶供電系統中非常重要的一項關鍵技術，而且對節能減排理念的推廣與發展也具有非常重要的意義。不過雖然船用軸帶無刷雙饋發電技術具有非常多的優越性，但也不能忽視其中的一些不足和劣勢。本文主要從船舶供電系統的基本參數、提高船舶供電系統穩定性的方法、無刷雙饋發電技術簡介、船用軸帶無刷雙饋發電技術的優越性以及船用軸帶無刷雙饋發電技術的劣勢三個方面進行了闡釋，希望可以為以后的相關研究與實踐提供有價值的參考與借鑒。

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