Ефективността на електрическия мотор в азимут е критичен фактор, който значително влияе върху общите производителност и експлоатационните разходи на морските кораби. Като водещ доставчик на азимутни тласкания на електрически двигатели, ние разбираме значението на това как двигателната ефективност варира при различни работни условия. В този блог ще се задълбочим в ключовите фактори, които влияят на двигателната ефективност и как те се променят при различни сценарии.
Разбиране на азимут на електрически мотор
Електрическите моторни азимутни тласкачи са напреднали задвижващи системи, които предлагат висока маневреност за корабите. Те се състоят от електрически двигател, който задвижва витлото, а цялото устройство може да се върти на 360 градуса около вертикална ос. Това позволява прецизен контрол на посоката на тягата, която е от съществено значение за задачите като докинг, динамично позициониране и навигация в затворени води.
Ефективността на електрическия двигател в азимутен пурпур се определя като съотношението на полезния механичен мощност към входа на електрическата мощност. По -високата ефективност означава, че по -малко енергия се губи като топлина, което води до по -ниски оперативни разходи и намалено въздействие върху околната среда.
Фактори, влияещи върху двигателната ефективност
Вариация на натоварването
Един от най -важните фактори, влияещи върху ефективността на двигателя, е натоварването на двигателя. В азимутския пурпур натоварването може да варира в зависимост от скоростта на съда, морските условия и необходимата тяга. Когато двигателят работи при номиналния си товар, той обикновено постига максималната си ефективност. Въпреки това, тъй като натоварването намалява, ефективността също намалява.
При ниски натоварвания фиксираните загуби в двигателя, като загуби от основни и загуби на триене, се превръщат в по -голяма част от общия вход на мощността. Тези загуби остават сравнително постоянни, независимо от натоварването, така че натоварването намалява, съотношението на полезен мощност към общия вход на мощността намалява, което води до по -ниска ефективност.
Например, ако съдът се движи с ниска скорост, азимутният натиск може да работи с част от номиналния си товар. В този случай ефективността на двигателя ще бъде по -ниска в сравнение с когато съдът работи с пълна скорост и двигателят е по -близо до номиналния му товар.
Вариация на скоростта
Скоростта на електрическия двигател също оказва значително влияние върху неговата ефективност. Повечето електрически двигатели са проектирани да работят със специфична скорост, известна като номинална скорост, където постигат оптимална ефективност. Когато двигателят работи със скорост над или под номиналната скорост, неговата ефективност може да намалее.
При високи скорости увеличените загуби на Windage и загубите на вихровия ток в двигателя могат да намалят ефективността. Загубите на Windage възникват поради триенето между въртящите се части на двигателя и околния въздух, докато загубите на вихровия ток са причинени от индуцираните токове в проводниците на двигателя. Тези загуби се увеличават с квадрата на скоростта, така че с увеличаването на скоростта ефективността намалява.
И обратно, при ниски скорости, моторът може да изпита проблеми като лошо производство на въртящ момент и увеличено приплъзване, което също може да доведе до по -ниска ефективност. Плъзгането е разликата между синхронната скорост на двигателя и действителната му скорост и тя се увеличава с увеличаването на натоварването на двигателя или скоростта намалява.
Температура
Температурата е друг важен фактор, който влияе на двигателната ефективност. С увеличаването на температурата на двигателя, съпротивлението на намотките на двигателя също се увеличава. Това води до по -високи загуби на мед, които са пропорционални на квадрата на тока, преминаващ през намотките.
В допълнение, високите температури могат също да повлияят на магнитните свойства на сърцевината на двигателя, което води до повишени загуби на ядрото. Тези загуби могат допълнително да намалят ефективността на двигателя. За да се поддържа оптимална ефективност, е от съществено значение да се гарантира правилното охлаждане на двигателя, за да се поддържа температурата в препоръчителния диапазон.
Качество на мощността
Качеството на електрическата енергия, доставена за двигателя, също може да повлияе на неговата ефективност. Колебанията на напрежението, хармониците и небалансираната мощност могат да причинят допълнителни загуби в двигателя, намалявайки нейната ефективност.
Колебанията на напрежението могат да накарат двигателя да изтегли повече ток, отколкото е необходимо, което води до повишени загуби на мед. Хармониците, които са нежелани честоти в захранването, могат да причинят допълнителни загуби в намотките и сърцевината на двигателя. Небалансираната мощност, където напреженията в трите фази на трифазен двигател не са равни, също може да доведе до повишени загуби и намалена ефективност.
Промяна на ефективността при различни условия на работа
Докиране и маневриране
По време на докинг и маневриране на операциите, азимутът е необходим за осигуряване на високи нива на тяга при ниски скорости. Това означава, че двигателят работи със сравнително висок товар, но ниска скорост. Както бе споменато по -рано, работата при ниски скорости може да намали ефективността на двигателя поради увеличеното приплъзване и други загуби.
В допълнение, честите промени в посоката на тягата по време на докинг и маневриране също могат да причинят допълнителни загуби в двигателя. Моторът трябва да ускори и забави бързо, което изисква допълнителна енергия и може да доведе до увеличено износване на двигателя.
Круиз
Когато съдът се движи с постоянна скорост, азимутът работи при по -стабилни условия. Моторът обикновено работи при сравнително постоянно натоварване и скорост, което му позволява да постигне по -висока ефективност в сравнение с докинг и маневриране на операции.
Морските условия обаче все още могат да повлияят на двигателната ефективност по време на круиз. Например, ако корабът плава срещу силни ветрове или течения, азимутът може да се наложи да осигури повече тяга, което може да увеличи натоварването на двигателя и потенциално да намали неговата ефективност.
Динамично позициониране
Динамичното позициониране е техника, използвана за поддържане на съд във фиксирана позиция или следване на предварително определен път без използването на котви. В динамичните системи за позициониране, азимутният натиск непрекъснато регулира тягата и посоката, за да противодейства на външните сили, действащи върху съда.
Това изисква двигателят да работи при променливи натоварвания и скорости, което може значително да повлияе на неговата ефективност. Честите промени в натоварването и скоростта могат да доведат до работа на двигателя далеч от оптималната му работна точка, което води до по -ниска ефективност.
Стратегии за подобряване на двигателната ефективност
Правилно оразмеряване
Един от най -ефективните начини за подобряване на двигателната ефективност е правилно да се оразмерят двигателя за приложението. Мотор, който е твърде голям за необходимия товар, ще работи при ниско натоварване през по -голямата част от времето, което води до по -ниска ефективност. От друга страна, мотор, който е твърде малък, ще бъде претоварен, което също може да намали ефективността и да доведе до преждевременна повреда на двигателя.
Чрез точно изчисляване на необходимото натоварване и скорост за азимутния пурпур, можем да изберем двигател, който е подходящо оразмерен, за да работи при или близо до номиналния си товар и скорост, като увеличи максимално неговата ефективност.
Променливи честотни устройства (VFDS)
Променливите честотни задвижвания са електронни устройства, които могат да контролират скоростта и въртящия момент на електрически двигател, като променят честотата и напрежението на електрическата мощност, доставени към двигателя. Използвайки VFD, двигателят може да работи с различни скорости и натоварвания, като същевременно поддържа висока ефективност.
VFD позволява на двигателя да работи с оптимална скорост за необходимото натоварване, намалявайки загубите, свързани със скоростта и вариациите на натоварването. Той също така може да осигури меки - стартиращи и меки възможности за спиране, което може да намали механичното напрежение върху двигателя и да подобри общата му ефективност.
Редовна поддръжка
Редовната поддръжка е от съществено значение, за да се гарантира оптималната производителност и ефективността на електрическия двигател в азимут. Това включва проверка на изолационното съпротивление на двигателя, смазване на лагерите и почистване на охлаждащата система на двигателя.
Поддържайки двигателя в добро състояние, можем да намалим загубите, причинени от триене, износване и прегряване, което може да подобри ефективността на двигателя и да удължи експлоатационния си живот.
Заключение
Ефективността на електрическия двигател в азимутен пурс се влияе от няколко фактора, включително изменение на натоварването, изменение на скоростта, температура и качество на мощността. Разбирането на това как тези фактори влияят на двигателната ефективност при различни работни условия е от решаващо значение за оптимизиране на работата на азимутския пулс и намаляване на оперативните разходи.
Като доставчик на електрически моторни азимутни тласък, ние се ангажираме да предоставим на нашите клиенти продукти с високо качество, които предлагат отлична ефективност и надеждност. НашитеRMRS Одобрение на палубата, монтирана на азимут,Морски добре монтиран азимутиЕлектрически двигател, изкопаван от CRP азимутса проектирани да отговарят на разнообразните нужди на морската индустрия и да осигурят оптимални резултати при различни работни условия.
Ако се интересувате да научите повече за нашите азимутни тласкания на електрически мотор или искате да обсъдите вашите специфични изисквания, моля, свържете се с нас за консултация. Екипът ни от експерти е готов да ви помогне да изберете подходящия продукт за вашето приложение и да ви помогне да постигнете най -добрата възможна двигателна ефективност.
ЛИТЕРАТУРА
- Chapman, SJ (2012). Основи на електрически машини. McGraw - Hill Education.
- Fitzgerald, AE, Kingsley, C., & Umans, SD (2003). Електрически машини. McGraw - Hill Education.
- Krause, PC, Wasynczuk, O., & Sudhoff, SD (2013). Анализ на електрически машини и задвижващи системи. Уайли.
