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变螺距桨船舶的轴带发电机

  船舶轴带发电机由主机驱动,其速度随主机的速度而变化,因此根据主机的运转因素,对主机转速的变化需进行补偿,以便获得恒频、恒压的电力是问题的关键。按照其有无补偿,则补偿方法可以分为: 1.无频率补偿型S/G装置这种轴带发电机系统是由主机和定距螺旋桨的推进装置驱动,主机转速未采取机械或电气的步骤进行调节,因为轴带发电机的频率随主机速度而变化,这种轴带发电机系统只能在其频率不超出船舶规范允许范围时才可使用。 2.频率补偿型S/G装置在这种装置中,采用机械或电气的控制步骤保持船舶市电的频率,轴带发电机装置构造的(CPP+S/G)属于这种系统。 3.变距桨和轴带发电机装置结构(CPP+S/G) 在该装置中,主机和轴带发电机之间装有减速齿轮装置。船速取决于变距桨的螺距大小,主机转速及轴带发电机的频率大致恒定。在CPP十S/G装置中,只在切换发电机时,才可以和其他发电机并联运转,因为长时间并机运转是非常困难的。例如在主机运行于额定转速,可变螺距不处于最佳螺距工况,将会致使动力系统效率迅速递减。 4.变距桨船舶轴带发电机系统的生成机理因为变距桨船舶采用的主机都为定速定向型,在正常航行时主机的转速维持在一个设定的转速上(额定速度),而且主机的转向是一定的,不需要换向,航速是靠调节桨叶的角度来实现的,所以这类船舶大都采用轴带发电机,且不需加恒频系统。轴带发电机与主机轴之间是靠机械传动系统(减速齿轮箱)联在一个系统中,因此整个装置的结构比较简单,其工作原理与系泊(辅助)发电机的工作机理大致相同。在船舶机动航行或进出港时,因为主机负载变化比较大,为了安全起见,采用系泊发电机供电;在船舶定速航行时转换为轴带发电机供电,整个装置操作方便,保养较其他几种类型工作量要小得多。这种归类轴带发电机系统存在的缺点是: 1)轴带发电机的输出电源频率受到主机负载变化的影响,一旦工况不好或负荷幅度波动较大,则轴带发电机输出电源频率也将发生较大变化,显然对市电上的负荷、装置是很不利的。 2)轴带发电机可以和其他发电机并车运行,但时间不宜过长,这详细是由于主机与副机的工作特点有区分,两者很难做到机械特性一致。因此在船舶自动电站的管理装置的设计上,就应考虑到这个问题。只允许在相互切换的步骤中短时间的并联运行,确保电站安全运转。 3)轴带发电机输出功率的大小还要受到主机允许输出容量的限制。当主机负载较大或由于各种条件的影响使主机带负荷的能力下降时,轴带发电机的输出功率就无法增大,否则会致使主机超负荷运转,这时为了保证主机的正常作业,需要切除轴带发电机变换为系泊发电机向大电供电。

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