舰船电力推进的难点在哪里?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 01:22:50
舰船电力的优点是显而易见的,效率高,内部空间布置方便,易维护,与轴推进相比,几乎找不到缺点。

那么,迟迟得不到应用的原因是什么?

我想了一个,大功率推进电机制造有困难,这可能是个问题。

还有其他问题吗?舰船电力的优点是显而易见的,效率高,内部空间布置方便,易维护,与轴推进相比,几乎找不到缺点。

那么,迟迟得不到应用的原因是什么?

我想了一个,大功率推进电机制造有困难,这可能是个问题。

还有其他问题吗?
初始投资高,虽然布置容易,但是重量大。
其他能——电能———机械能,损失太大划不来吧。
其他能——电能———机械能,损失太大划不来吧。
电动机效率比变速箱高多了。

主题善良 发表于 2014-6-24 18:56
电动机效率比变速箱高多了。


转化率啊,(其他能——机械能)和(其他能——电能——机械能)比谁的效率高啊?如果这个问题解决了,全电就迎刃而解了。
主题善良 发表于 2014-6-24 18:56
电动机效率比变速箱高多了。


转化率啊,(其他能——机械能)和(其他能——电能——机械能)比谁的效率高啊?如果这个问题解决了,全电就迎刃而解了。
  电力推进也有自己的问题和难点。和陆地电网不一样,舰艇上每个用电设备相对于供电电网的总功率都十分可观,每种耗电设备开关机对电网电流、电压、频率的影响都很大,需要设备更稳定、可靠。动力系统需要的设备从直接驱动的主机+齿轮箱+长些的主轴,变成主机+发电机+电动机+短些的主轴,由于采用了更多设备,动力系统的功率密度实际是下降的。总体来说,电力驱动的问题主要在于整体装置的重量大,初期投资大,需要维护运行的水平高等方面。
cwx5557 发表于 2014-6-24 18:49
其他能——电能———机械能,损失太大划不来吧。
比直接使用变速齿轮箱加上长长的传动轴直接带动螺旋桨效率要高!
而且更容易配置,节省空间!
cwx5557 发表于 2014-6-24 18:49
其他能——电能———机械能,损失太大划不来吧。
有了电容你就能让原动机长时间稳定工作在燃油效率较高的转速。
直接传动的话,加减速可也是个耗油的事情。
中国的电机制造没有问题,主要在控制方面。
异步电机的转数与频率有关,想要调速度就需要变频器,而大容量的变频器不是那么容易。
转化率啊,(其他能——机械能)和(其他能——电能——机械能)比谁的效率高啊?如果这个问题解决了, ...
当然是电推转换率高。
比直接使用变速齿轮箱加上长长的传动轴直接带动螺旋桨效率要高!
而且更容易配置,节省空间!
电推的能量转化效率短期内还不可能赶上机械传动。
苏联机器 发表于 2014-6-24 19:22
有了电容你就能让原动机长时间稳定工作在燃油效率较高的转速。
直接传动的话,加减速可也是个耗油的事情 ...
不是有变速箱吗,这个不就能解决原动机长时间稳定工作的问题吗。
当然是电推转换率高。
错了,从燃料燃烧释放的热能到转换成螺旋桨的推进i功率的总效率来看,还是直接机械传动高点儿。电动机效率虽高,但之前还有一个通过发电机将发动机动能转化为电能的过程,多了2个能量转换的环节,效率有点顶损失
金戈铁马 发表于 2014-6-24 20:08
电推的能量转化效率短期内还不可能赶上机械传动。
电推的效率已经超过机械传动,就看你自己的技术了!
比如MD的朱姆来说,满载排水量14000+,快15000了,而使用的两台电机的功率为78MW,差不多是100000马力多点。伯克级最新的差不多9000+,不到10000,使用的传统动力,4台LM2500,功率也在100000马力多点。
二者吨位差了将近5000吨,功率也差不多,长宽比大概都是7.6,还有MD不是英国可以容忍驱逐舰的速度只有27或者28节左右,二者的速度30+都没问题。
金戈铁马 发表于 2014-6-24 20:15
错了,从燃料燃烧释放的热能到转换成螺旋桨的推进i功率的总效率来看,还是直接机械传动高点儿。电动机效 ...
你把变速箱往哪搁。电动机超过95%的效率,转2次依然超过90%,变速箱再发展半个世纪也追不上。
主题善良 发表于 2014-6-24 20:32
你把变速箱往哪搁。电动机超过95%的效率,转2次依然超过90%,变速箱再发展半个世纪也追不上。
  不要一拍脑袋就弄个条理论来。齿轮传动的效率更高好不好?
  可以看这里http://lt.cjdby.net/thread-1444679-1-1.html
主题善良 发表于 2014-6-24 20:32
你把变速箱往哪搁。电动机超过95%的效率,转2次依然超过90%,变速箱再发展半个世纪也追不上。
只要不涉及复杂的并车或者倒挡之类,齿轮传动效率是很高的。单级99%以上比比皆是,两级98%以上也很多。


单纯的电力推进并不算难,唯一的难点或许就是大功率电机。

但单纯的电力推进意义不大。现在搞的是综合电力系统。整个舰艇上的所有用电设备纳入全舰的统一电网,由电力系统统一调配。这就涉及到全舰电力管理、调峰等问题,就复杂了。特别是是舰上的电网面临的情况比市电的电网极端得多,可能一分钟之前还是极小的功率,一分钟之后就要几十兆瓦满功率供电了,对电站的负荷与调峰能力有很高要求。

单纯的电力推进并不算难,唯一的难点或许就是大功率电机。

但单纯的电力推进意义不大。现在搞的是综合电力系统。整个舰艇上的所有用电设备纳入全舰的统一电网,由电力系统统一调配。这就涉及到全舰电力管理、调峰等问题,就复杂了。特别是是舰上的电网面临的情况比市电的电网极端得多,可能一分钟之前还是极小的功率,一分钟之后就要几十兆瓦满功率供电了,对电站的负荷与调峰能力有很高要求。
你把变速箱往哪搁。电动机超过95%的效率,转2次依然超过90%,变速箱再发展半个世纪也追不上。
电动机所需的电从哪儿来?你考虑过发电机的效率吗?
电推的效率已经超过机械传动,就看你自己的技术了!
比如MD的朱姆来说,满载排水量14000+,快15000了, ...
DDG1000的推进电机功率78MW,那燃气轮主机总功率是多少?这才是与效率有关的重要指标。你把推进电机的功率来与伯克的燃机功率相比较来衡量效率高低,好像有点风马牛不相及吧?
lyz4373007 发表于 2014-6-24 19:14
比直接使用变速齿轮箱加上长长的传动轴直接带动螺旋桨效率要高!
而且更容易配置,节省空间!
恰恰相反很费空间而且重量大~~~因为多一套发电设备~~~~大型船比较合适~~~因占的吨位和空间比例相对较小~~但对于军舰就不行了~~军舰的内部实际上很紧张~~大功率发电设备的体积是降不下来的~~比如玛丽女王2号,就是电推~~对于这个10万吨的大船来说体积和重量不算啥~~
金戈铁马 发表于 2014-6-25 19:10
DDG1000的推进电机功率78MW,那燃气轮主机总功率是多少?这才是与效率有关的重要指标。你把推进电机的功 ...
DDG1000使用的是2台MT30和2台辅机,MT30功率35MW左右,最大可以达到40MW多点,辅机4MW,加起来差不多也就是80MW左右,伯克的4台LM2500,LM2500有好几个级别,功率跨度比较大,现阶段基本上达到25MW+不成问题,4台下来100+MW,这是燃机功率!
曲奇 发表于 2014-6-25 19:28
恰恰相反很费空间而且重量大~~~因为多一套发电设备~~~~大型船比较合适~~~因占的吨位和空间比例相对较小~~ ...
是多了一套发电设备,但是少了2个每个长度达到舰长40%左右的传动轴!
还有就是效率的问题,可以看看我在15楼的回复,效率提高之后,所需燃机的数量也可以变少,这二者和发电设备折合一下,最终的结果是至少不多!
关键是可靠性高大容量的变频装置和电机,以及成本控制。

lcgzzhy 发表于 2014-6-24 20:12
不是有变速箱吗,这个不就能解决原动机长时间稳定工作的问题吗。


舰艇要在不同的航速下执行任务,发动机负荷是变的,而发动机的效率只在一个很小的范围内最高。变速器的可调范围不能满足始终高效率运转的要求。
lcgzzhy 发表于 2014-6-24 20:12
不是有变速箱吗,这个不就能解决原动机长时间稳定工作的问题吗。


舰艇要在不同的航速下执行任务,发动机负荷是变的,而发动机的效率只在一个很小的范围内最高。变速器的可调范围不能满足始终高效率运转的要求。
电力驱动效率比机械传动略低,但是发动机可以始终运行在最高效率的状态下,总的能源使用效率是提高的。初期投资高,但是全寿命费用降低。尤其可以大大减低噪声,有利于反潜作战。系统的自动化程度高,减少人员配置。电能调度灵活,有利于应用电磁炮、激光武器等新技术装备。


电力驱动除了电动机、发电机重量大之外,其他电子设备没有那么笨重,况且省去了笨重的减速器、长轴,全套重量不会比传统驱动重量大。

电力驱动除了电动机、发电机重量大之外,其他电子设备没有那么笨重,况且省去了笨重的减速器、长轴,全套重量不会比传统驱动重量大。
容許小白發個問題,一直不明白,核潛的動力是反應堆發電再推動電推還是核渦爐直接推動螺旋槳?
痛楚再战风湿 发表于 2014-6-25 18:00
  不要一拍脑袋就弄个条理论来。齿轮传动的效率更高好不好?
  可以看这里http://lt.cjdby.net/thre ...
虽然是这样,但是电推其实可以说成是电传动,而且是无级高效。即是说可以保证原动机在最佳转速下工作,这一点对于燃气轮机来讲好处最明显!因为燃机只有在较高额定转速下效率才高,如果低速或者低功率情况下效率惨不忍睹!所以电推动力系统的总效率要比机械传动高得多。因为没有人天天飚船的。想像一下舰长的口令是、准备开车---开车----全速----停车。这可能吗?
TxzMxn 发表于 2014-6-25 20:45
容許小白發個問題,一直不明白,核潛的動力是反應堆發電再推動電推還是核渦爐直接推動螺旋槳?
我的印象中是都有,有用反应堆换热蒸汽轮机发电然后电传动的(这个是新技术)。也有直接蒸汽轮机变速后直接推动螺旋桨的。
电容和电池应该很难搞成大型的。如同汽车改电动车一样。
我的印象中是都有,有用反应堆换热蒸汽轮机发电然后电传动的(这个是新技术)。也有直接蒸汽轮机变速后直 ...
那麼若有了電推技術無論在核動力及柴油動力的水面及水下艦艇都能得益,這個一定要決心搞到底