19世纪末,俄国和德国开始尝试使用蓄电池驱动电力推进系统。20世纪20年代,为缩短客轮穿越大西洋的航行时间以提高市场竞争力,第一代真正意义上的电力推进系统开始投入使用。当时,只有涡轮发电机械才具有较大的推进功率。“诺曼底号”是当时最知名的电力推进船舶,其4个螺旋桨轴分别由29 MW同步电机驱动,同步电机本身由汽轮发电机供电。螺旋桨的转速由发电机的电频率确定。发电机通常为一台推进电动机供电,但当船舶低俗运行时,每台发电机也同时为两台电动机供电。
在20世纪中期引入高效、经济的柴油机之后,蒸汽轮机技术和电力推进技术在一定程度上从商用船舶中推出,这种情况直到80年代才有所改变。
20世纪70年代AC/DC整流器(可控硅整流器——SCR)和80年代AC/DC变频器等变速变频技术的出现,使基于电站的电力推进系统成为可能,从而形成了第二代电力推进技术。船舶推进系统、客舱以及其他辅助电气设备一般均由具有固定电压和固定频率的电站供电,该电站通常由向同一电网供电的多台发电机组构成。推进力可通过调节固定螺距螺旋桨(FPP)转速进行控制。电力推进系统最初多用于测量船、破冰船等特种船舶以及部分邮轮中。80年代中期,“伊丽莎白女王2号”邮轮改装了电力推进系统,随后梦幻级和公主级系列邮轮以及部分动力定位船与穿梭邮轮也相继采用了电力推进系统,因而被称作可调螺距螺旋桨(CPP)。
90年代早期,吊舱式推进系统开始投入使用。在这种推进系统中,电动机与固定螺距螺旋桨轴直接相连,并安装在一个浸没于水中的可旋转吊舱中。当初研究这种吊舱式电力推进系统只要是为了提高破冰船的作业性能,但不久之后便发现这种推进系统对于提高船舶的流体动力效率和机动性也有很大的好处。当“欢欣号”邮轮(见图8-1)首次使用吊舱式推进系统后,这种系统的优点迅速得到人们的广泛认同,吊舱式推进系统几乎一夜之间成了新邮轮的标准配置。(www.daowen.com)
图8-1 装有Azipod吊舱式推进系统的“欢欣号”邮轮
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