在船舶的营运费用中,燃料费用占了50～60%,各国的航运企业为获得较高的经济效益都在想方设法降低营运成本,采取各种途径降低能耗。船舶主柴油机通常有10%～15%额定功率的功率储备,轴带发电机完全能满足船舶正常航行的电力需要。作为船舶节能的主要装置,轴带发电机在船舶上的应用越来越广泛。 交流轴带发电机有变距桨和定距桨两种类型,其中以定距桨为主。对定距桨轴带发电机,为使轴带发电机的频率保持恒定,通常采用转速补偿装置或频率补偿装置。目前,在国内外船舶中,主要采用可控硅逆变器式的轴带发电机。 目前使用的定距桨轴带发电机,存在以下一些问题:(1) 效率不是很高;(2) 造价和投资较大;(3) 存在高次谐波。为了克服这些问题,可对定距桨轴带发电机系统加以改进,采用变频型交流轴带发电机系统。该系统的工作原理是:主机通过双速齿轮箱在带动定距桨的同时由双速齿轮箱的增速端驱动交流同步发电机,组成变频型交流轴带发电机。 本文分析了变频型交流轴带发电机的技术可靠性和经济合理性。 本文通过理论分析和模拟试验,并对所测数据进行处理和分析。分析电站在正常航行、进出港、主机倒车、主机换挡等各种工况下工作的可靠性。从主机转速变化对发电机频率、电压和输出功率等方面的影响进行了分析,采用变频型轴带发电机时,选用不可控相复励系统,电网的电压及频率随发电机转速的下降按相同的幅度下降。当电网电压和频率的变化时,分析了电动机、变压器、控制及保护系统、照明系统、通信导航设备等受电器工作的可靠性。本文还介绍了为了提高轴带发电机运行可靠性所加的附加装置。 本文从节约能源降低燃料费用、降低建造投资、减少维修和保养费用等方面分析了采用的经济性。 通过分析后得出结论,定距桨变频型交流轴带发电机是能够可靠工作的,并且是经济合理的。