推混合軸帶發電機

推混合軸帶發電機
嶄新推進系統根據船舶的具體工作模式，優化發動機和螺旋槳速度，因此軸帶發電機不必以恆頻運行。軸帶發電機廣泛用於為各類船舶供電，可提高供電的經濟性，並縮短輔助發電機組的工作時間。但它也存在一些局限。船舶電力系統通常要求固定頻率，而這意味著發動機速度必須恆定，雖然一些船舶的設計允許頻率在60Hz至50Hz之間變化和一定的速度變化。也有一些電力和機械系統可在發動機速度變化時使發電機速度保持恆定。
如今，隨著羅爾斯•羅伊斯推出正申請專利的混合軸帶發電機（HSG-Concept)，這全面改變了上述情況。 HSG-Concept實際上是一種先進的電力系統，可以調節來自軸帶發電機的電力，從而使配電盤的電壓和頻率恆定不變，同時保持正確的相位角，以便與其它並聯發電機組匹配。這為更靈活利用發動機和螺旋槳的速度變化開闢了新的途徑，通過確保螺旋槳和發動機以設計工況點運行，確保最大程度提高它們的效率。這一更加高效的系統還有助於降低二氧化碳和氮氧化物的排放。
HSG-Concept還可以控制軸帶發電機使其作為電動機使用，為驅動螺旋槳提供動力。嶄新HSG-Concept對各類船舶均能帶來益處，但這些益處也因具體應用而有所不同。
羅爾斯•羅伊斯動力與電力系統技術副總裁John Roger Nesje表示：“HSG-Concept將使固定發動機速度成為歷史，對於在各種模式下運行的船舶而言，HSG-Concept可以顯著降低柴油機械設備的油耗。”他表示：“通過降低發動機和軸系的轉速，可以優化螺旋槳和發動機的效率。當轉速降低時，螺旋槳的損耗也會相應降低；當柴油發動機在低負載條件下降速時，其效率將會提高。”他說，“舉例而言，以固定的額定轉速和零螺距運行時，一台典型的6500kW調距槳的功率損耗約為900kW。在電網仍為固定額定頻率和電壓的情況下，HSG-Concept可降低發動機轉速，從而將軸系轉速降至怠速。因此，零螺距功率損耗能降低800kW。這樣可提高柴油發動機的效率，從而直接再降低5％-8％的油耗。
John Roger Nesje指出：“即使在更高負載的情況下，也可以通過降低轉速來減少油耗。譬如，配備上述類型螺旋槳，最高速度為20節的船舶通常會以固定發動機和螺旋槳轉速、短螺距和14節的速度航行。但如果採用HSG-Concept，在保持14節的速度同時，可將螺距增加一倍而發動機和軸轉速降低30%，從而使能耗從1900kW降至1500kw，約減少20％ 。”他表示：“採用相同的HSG-Concept將軸帶發電機作為電動機使用，可以進一步優化能效。”
配備中速發動機通過齒輪箱驅動調距槳或主推進器的船舶是HSG-Concept的目標對象，因為船舶的速度通常是通過改變螺距來加以控制，也可採用協調器控制，允許發動機速度以及螺距有一定程度的變化。如上所述，發動機全速運行時通常效率較低，尤其是當螺旋槳以全速、短螺距、高損耗運行時。