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丹佛斯變頻柜在電力推進的散裝船上的應用

時間：2023-05-15 作者：津信變頻點擊：次

過去散裝船使用柴油-機械推進，隨著電力推進技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已實現(xiàn)了諸多優(yōu)點，如高冗余度、設(shè)備布局靈活性、節(jié)能和減少廢氣排放。經(jīng)過長期研究，日本船東Mukaishima Dock公司決定建造一艘電力推進的散裝船，主要用于日本內(nèi)海的鋼鐵運輸。這艘船開啟了散裝船電動推進的新時代。

Mukaishima Dock公司散裝船上的電力推進系統(tǒng)由中國武漢的712研究所負責集成。憑借其高水平的技術(shù)能力和專業(yè)知識，712研究所在許多擁有全球聲譽的公司以及日本當?shù)毓镜募ち腋偁幹忻摲f而出，并被選為Mukaishima Dock散裝船的電力推進系統(tǒng)供應商。考慮到偉肯 (Vacon) 的良好商譽和先進船舶電力推進系統(tǒng)應用解決方案，712研究所和日本船東選擇偉肯 (Vacon) 作為主推進裝置和推進器驅(qū)動器的供應商。

環(huán)境效益

這艘散裝船（總噸位為499噸）的主推進裝置和推進器采用變速電動推進，節(jié)能環(huán)保。高自動化水平和靈活的操縱性減少了燃料消耗，提高了船員的生活舒適度，并使得管理所需的船員數(shù)量遠小于傳統(tǒng)散裝船。

用于惡劣環(huán)境的緊湊型—丹佛斯VACON® NXC變頻柜
這艘船配備兩個主推進器和一個船首推進器。主推進電動機功率為375 kW，額定轉(zhuǎn)速為1,800 rpm。船首推進器電動機功率為200 kW，額定轉(zhuǎn)速為1,800 rpm。

主推進驅(qū)動器采用12脈沖的風冷式丹佛斯VACON® NXC變頻柜，船首推進驅(qū)動器則采用6脈沖的風冷式丹佛斯VACON®NXC變頻柜。兩組12脈沖主推進驅(qū)動器形成準24脈沖結(jié)構(gòu)，以減少諧波并滿足船級社關(guān)于THDu <5％的要求。由于VACON® NXC變頻柜采用與VACON® NXP系列相同的技術(shù)平臺，因此可實現(xiàn)模塊化的緊湊結(jié)構(gòu)設(shè)計。

散熱是設(shè)計丹佛斯VACON® NXC變頻柜時的核心問題；變頻柜已經(jīng)過全面、嚴格的測試，以確保在惡劣環(huán)境中具有長期使用壽命。主推進器和船首推進器的變頻柜位于下船體中，這對變頻柜的占地面積和散熱提出了很高的要求。VACON® NXC變頻柜可在這些條件下可靠運行。通過內(nèi)置的船舶應用軟件，VACON®NXC變頻柜具有快速扭矩和功率限制功能以及功率控制模式，使其非常適合電力推進的工作條件。

此外，由于主推進裝置和船首推進器變頻柜都配備了制動單元和制動電阻器，當船舶突然減速或者緊急停車時，電機再生的能量可通過制動單元消散在制動電阻器中。

Mukaishima Dock的電力推進散裝船，總噸位499噸，載重噸位1,800噸，在位于中國山東省即墨島的青島造船廠建造。該船于2010年3月開始建造，9月下水，2010年11月進行海上試航。這艘環(huán)保散裝船還得到日本政府的特殊補貼。

其他電力推進項目

在運營的第一年，Mukaishima Dock 的散裝船就引起了日本媒體和船東的廣泛關(guān)注和興趣。降低燃料消耗、減少廢氣排放、節(jié)能和環(huán)保的最初設(shè)計目標已經(jīng)在運行中實現(xiàn)并驗證。在燃料消耗方面，該船在日本100艘同類船的比較中穩(wěn)居第五。

這艘船的電力推進系統(tǒng)工作非常可靠。日本船東Mukaishima Dock對此很滿意，并計劃訂購該類型的其他散裝船，配備712研究所集成的電力推進系統(tǒng)。首選的推進驅(qū)動器是丹佛斯VACON® NXC變頻柜。總而言之，這艘船的成功建造凸顯了散裝船電動推進良好的市場前景。

電動推進系統(tǒng)特點

電動推進系統(tǒng)可允許同個發(fā)電機組同時支持推進和其他要求，可實現(xiàn)更靈活的新布置和船舶能耗系統(tǒng)更有效的集成。因此，船舶可重新設(shè)計，以便擴大甲板下方的載客和運貨空間。幾乎所有新建的大型商用遠洋船都是電力推進的，包括許多大型游輪，如瑪麗皇后2號 (Queen Mary 2)。

散裝船、散裝貨船或散貨船是專門設(shè)計用于在貨艙中運輸未包裝散裝貨物（如谷物、煤炭、礦石和水泥）的商船。自1852年第一艘專用散裝船建造以來，其經(jīng)濟效益推動了這些船舶的發(fā)展，使其大小和復雜程度不斷提高。今天的散裝船專為最大限度提高載重量、安全、效率而設(shè)計，并能承受嚴苛的工況。如今，散裝船占到全球商船隊的40％，尺寸從單人小型散裝船到能夠承載40萬載重噸 (DWT) 的巨型礦船。

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