1、船舶電力推進(jìn)技術(shù) 第第四講四講船舶交流電力推進(jìn)系統(tǒng)船舶交流電力推進(jìn)系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)用實(shí)例用實(shí)例 圖7-5 外界擾動(dòng)的影響4交流電力推進(jìn)系統(tǒng)示例交流電力推進(jìn)系統(tǒng)示例本節(jié)以一艘液化天然氣運(yùn)輸船的電力推進(jìn)系統(tǒng)為例來介紹交流電力推進(jìn)技術(shù)在實(shí)船上的應(yīng)用，該船如圖7-19所示，配備了ABB公司最先進(jìn)的電力推進(jìn)裝置。該船的電力推進(jìn)系統(tǒng)配置如圖7-20所示。4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng) 圖7-5 外界擾動(dòng)的影響4交流電力推進(jìn)系統(tǒng)示例交流電力推進(jìn)系統(tǒng)示例本節(jié)以一艘液化天然氣運(yùn)輸船的電力推進(jìn)系統(tǒng)為例來介紹交流電力推進(jìn)技術(shù)在實(shí)船上的應(yīng)用，該船如圖7-19所示，配備了ABB公司最先進(jìn)的電

2、力推進(jìn)裝置。該船的電力推進(jìn)系統(tǒng)配置如圖7-20所示。4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng) 4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)圖7-19 采用ABB電力推進(jìn)裝置的液化天然氣運(yùn)輸船 4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)圖7-20 電力推進(jìn)系統(tǒng)配置四臺發(fā)電機(jī)組構(gòu)成了6.6kV、60Hz中壓供電系統(tǒng)，推進(jìn)系統(tǒng)采用雙軸配置形式，單軸推進(jìn)功率為16MW，推進(jìn)電機(jī)為3300V的雙三相感應(yīng)電機(jī)，由ABB的ACS6000中壓推進(jìn)變頻器控制，推進(jìn)變頻器與主配電板之間采用了雙3/6相推進(jìn)變壓器，可減小推進(jìn)系統(tǒng)對主電網(wǎng)的諧波干

3、擾。 4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)ACS6000系列變頻器是ABB公司開發(fā)的中壓大功率高性能驅(qū)動(dòng)變頻器，功率可達(dá)327MW，電壓可達(dá)3300V。該變頻器的外形結(jié)構(gòu)如圖7-21所示，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖7-22所示。圖7-21 ACS6000系列變頻器 4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)圖7-22 ACS6000變頻器的內(nèi)部構(gòu)造 4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)圖7-22中的電力電子組建模塊(PEBB)是一個(gè)集成了驅(qū)動(dòng)及水冷裝置的電壓源型三電平逆變器單相橋臂（如圖7-23所示），由它為基本單位可以方便

4、的構(gòu)成所需要的各種類型AC-DC整流器或DC-AC逆變器。ACS6000的主電路拓?fù)淙鐖D7-24所示(a)PEBB實(shí)際模塊(b)PEBB的主電路拓?fù)?圖7-23 單個(gè)電力電子組建模塊（PEBB） 4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)圖7-24 ACS6000變頻器的主電路拓?fù)銩CS6000系列中壓變頻器都采用了先進(jìn)的直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）技術(shù)，其基本原理可參考上節(jié)所述。 4.2某某350噸自航起重船電力推進(jìn)系統(tǒng)噸自航起重船電力推進(jìn)系統(tǒng)350t自航起重船采用了低壓柴油電力推進(jìn)系統(tǒng)，其核心裝置選用的是西門子公司的進(jìn)口設(shè)備，該產(chǎn)品已經(jīng)在各種類型的船舶上得到大量使用。電力

5、推進(jìn)系統(tǒng)由供電系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)組成，供電系統(tǒng)的設(shè)備包括柴油發(fā)電機(jī)組和配電板，推進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)備包括：推進(jìn)變壓器、變頻器、推進(jìn)電動(dòng)機(jī)、定距槳側(cè)向推進(jìn)裝置。圖7-25 350噸自航起重船電力推進(jìn)系統(tǒng)圖 4.2某某350噸自航起重船電力推進(jìn)系統(tǒng)噸自航起重船電力推進(jìn)系統(tǒng)主推進(jìn)變頻器為西門子的SIMOVERT MASTERDRIVES型變頻器，其外觀及內(nèi)部布置如圖7-26所示，其電路原理及組成框圖見圖7-26，主電路采用AC-DC-AC結(jié)構(gòu)，整流部分采用12脈波二極管整流器，逆變部分采用基于IGBT的三相兩電平PWM變頻器。圖7-26 推進(jìn)變頻器的原理框圖 圖7-5 外界擾動(dòng)的影響4交流電力推進(jìn)系統(tǒng)示例交流電

6、力推進(jìn)系統(tǒng)示例本節(jié)以一艘液化天然氣運(yùn)輸船的電力推進(jìn)系統(tǒng)為例來介紹交流電力推進(jìn)技術(shù)在實(shí)船上的應(yīng)用，該船如圖7-19所示，配備了ABB公司最先進(jìn)的電力推進(jìn)裝置。該船的電力推進(jìn)系統(tǒng)配置如圖7-20所示。4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng) 圖7-5 外界擾動(dòng)的影響7.4交流電力推進(jìn)系統(tǒng)示例交流電力推進(jìn)系統(tǒng)示例本節(jié)以一艘液化天然氣運(yùn)輸船的電力推進(jìn)系統(tǒng)為例來介紹交流電力推進(jìn)技術(shù)在實(shí)船上的應(yīng)用，該船如圖7-19所示，配備了ABB公司最先進(jìn)的電力推進(jìn)裝置。該船的電力推進(jìn)系統(tǒng)配置如圖7-20所示。4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng) 4.1某液化天然

7、氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)圖7-19 采用ABB電力推進(jìn)裝置的液化天然氣運(yùn)輸船 4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)圖7-20 電力推進(jìn)系統(tǒng)配置四臺發(fā)電機(jī)組構(gòu)成了6.6kV、60Hz中壓供電系統(tǒng)，推進(jìn)系統(tǒng)采用雙軸配置形式，單軸推進(jìn)功率為16MW，推進(jìn)電機(jī)為3300V的雙三相感應(yīng)電機(jī)，由ABB的ACS6000中壓推進(jìn)變頻器控制，推進(jìn)變頻器與主配電板之間采用了雙3/6相推進(jìn)變壓器，可減小推進(jìn)系統(tǒng)對主電網(wǎng)的諧波干擾。 4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)ACS6000系列變頻器是ABB公司開發(fā)的中壓大功率高性能驅(qū)動(dòng)變

8、頻器，功率可達(dá)327MW，電壓可達(dá)3300V。該變頻器的外形結(jié)構(gòu)如圖7-21所示，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖7-22所示。圖7-21 ACS6000系列變頻器 4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)圖7-22 ACS6000變頻器的內(nèi)部構(gòu)造 4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)圖7-22中的電力電子組建模塊(PEBB)是一個(gè)集成了驅(qū)動(dòng)及水冷裝置的電壓源型三電平逆變器單相橋臂（如圖7-23所示），由它為基本單位可以方便的構(gòu)成所需要的各種類型AC-DC整流器或DC-AC逆變器。ACS6000的主電路拓?fù)淙鐖D7-24所示(a)PEBB實(shí)際模塊(b)PEBB

9、的主電路拓?fù)?圖7-23 單個(gè)電力電子組建模塊（PEBB） 4.1某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)某液化天然氣運(yùn)輸船電力推進(jìn)系統(tǒng)圖7-24 ACS6000變頻器的主電路拓?fù)銩CS6000系列中壓變頻器都采用了先進(jìn)的直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）技術(shù)，其基本原理可參考上節(jié)所述。 4.2某某350噸自航起重船電力推進(jìn)系統(tǒng)噸自航起重船電力推進(jìn)系統(tǒng)350t自航起重船采用了低壓柴油電力推進(jìn)系統(tǒng)，其核心裝置選用的是西門子公司的進(jìn)口設(shè)備，該產(chǎn)品已經(jīng)在各種類型的船舶上得到大量使用。電力推進(jìn)系統(tǒng)由供電系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)組成，供電系統(tǒng)的設(shè)備包括柴油發(fā)電機(jī)組和配電板，推進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)備包括：推進(jìn)變壓器、變頻器、推進(jìn)電動(dòng)機(jī)、定距槳側(cè)向推進(jìn)裝置。圖7-25 350噸自航起重船電力推進(jìn)系統(tǒng)圖 4.2某某350噸自航起重船電力推進(jìn)系統(tǒng)噸自航起重船電力推進(jìn)系統(tǒng)