用于电力推进船舶的动力装置特性研究

摘要：介绍了电力推进船舶的技术特点，重点对用于电力推进船舶的动力装置及其相关特性进行了阐述。考虑到蓄电池及燃料电池自身的动力性能、成熟度、可靠性及成本等因素，采用电力推进系统的船舶未来仍会以柴油机、汽轮机、燃气轮机等传统热力发动机与核动力装置作为动力来源。

关键词：电力推进;柴油机;内燃机;汽轮机;燃气轮机;核动力

0    引言

电力推进船舶，主要指主推进系统由电动机所驱动的船舶[1]。许多大型船舶和救助船舶上也都使用电力推进系统[2]，因此本文中所提到的电力推进船舶，泛指使用电动机驱动推进器的船舶。

船舶电力推进，通常是由动力装置带动发电机发电，然后直接或由变流器为推进电动机供电，再由推进电动机带动推进器旋转，为船舶提供航行的动力[3]。动力装置主要包括柴油机、汽轮机、燃气轮机和核动力装置等。

1    用于电力推进船舶的动力装置特性

民用船舶通常优先使用内燃机，这是因为在使用廉价燃料时，内燃机的效率高于其他类型的热力发动机[4]。柴油机的功率和转速是通过调节燃料供给量来改变的，且随着进气量的增加而增加，发动机的燃料供给量可通过调节器自动或手动进行调节。柴油机的扭矩在整个转速变化范围内几乎是常数，因此很小的阻力矩变化就会引起显著的转速变化。柴油机的工作状态确定了其额定功率和转速。因此，在寒冷的环境条件下，柴油机有着较大的功率储备，其比赤道附近的储备量大得多。……