電力推進

電力推進

艦船依靠自身配備的發電裝置獲取電能來驅動艦船運動的推進方式,套用至今已有160餘年的歷史,故電力推進也算得上是一種古老的推進方式了。

套用

艦船依靠自身配備的發電裝置獲取電能來驅動艦船運動的推進方式,套用至今已有160餘年的歷史,故電力推進也算得上是一種古老的推進方式了。

20世紀的前期,汽輪機初次在艦船上套用,由於大功率機械減速裝置在製造工藝上尚有一定的困難,所以從護衛艦到航空母艦等許多軍用艦船,以及油船、客貨船等許多大型民用船舶都採用了電力推進,並發展了各種形式的電力推進裝置。第二次世界大戰後,隨著科學技術的進步,已可批量生產可以滿足艦船動力要求的齒輪減速裝置,而當時技術條件下的電力推進裝置又由於增多了能量變換環節,帶來了設備昂貴、傳動效率低、維護保養工作量大等一系列缺點,故艦船又大量採用柴油機、汽輪機或燃氣輪機的直接傳動推進。但是,由於電力推進的特殊優點——無比優越的靈活性,常規潛艇、工程船、破冰船等一些要求良好操縱性、轉矩特性和回響特性的特殊用途艦船仍然廣泛採用電力推進。

發展

20世紀70年代以後,電子技術向大功率方向高速發展,以開關技術為基礎的功率電子技術不但不斷地提高開關的頻率,而且朝著智慧型化、模組化的方向發展。具有代表性的幾種功率電子器件首先在陸上電網得到了套用,然後又逐步發展到艦船上。功率電子技術不僅徹底改變了艦船能量變換的面貌,而且使原先艦船電力推進存在的一些缺點發生根本性的轉化,其優點和長處得到進一步發揚。

80年代以來,高新技術有了很大發展。例如,進入實用階段的永磁電機可以給艦船電力推進設備帶來更小的體積和重量;超導技術和燃料電池的研究已在某些技術領域有了一定的進展。這些技術一旦有所突破將會給電力推進帶來更深刻的變化,使電力推進形成壓倒原動機直接傳動推進的絕對優勢。

近年來,世界上又出現了許多採用電力推進的軍用艦艇和民用船舶。這些艦船的電力推進裝置大部分配備了現代的功率電子變換設備,有的還配備了永磁電機。因而,今天艦船所採用的電力推進已經不是以往的簡單重複,無論是艦船總體系統的組成或是推進裝置自身的性能都有了長足的進步和提高。

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