迄今为止，永磁发电机在许多领域中获得了巨大成功且广受赞誉，包括分布式发电、电梯及混合动力汽车等。然而，在航海领域，对新技术的疑虑导致对传统发电技术的更新换代裹足不前。您读了我的这篇文章后，就能发现相比于传统技术，永磁发电机能让船舶受益良多。
船舶发电技术的进程
船舶通常由单独的辅助发电机组直接发电，或由连接到主发动机的轴带发电机通过变速箱发电。辅助发电机组的好处在于当船舶恒速行驶时，无需电力电子设备进行变频。然而，辅助发电机组比主发电机油耗更高，并且需要额外设备才能使用较为便宜的重油 (HFO)。此外，辅助发电机组需要更多维护工作。
轴带发电机通常是电励磁同步发电机 ，也可作为发电设备。轴带发电机系统由电励磁同步发电机组成，电励磁同步发电机与主轴相连并可通过电频器电气或直接连接连接到船舶电网，直接连接的情况下，船舶仅能以固定速度行驶。电励磁同步发电机系统比较复杂，需要添加额外设备，如无刷励磁机和自动电压调节器 (AVR)。最重要的一点在于转子绕组的损耗导致其效率较低。而且其尺寸较大，转动惯量过高。
永磁轴带发电机 – 有哪些优势？
最有发展前景的解决方案之一就是用永磁发电机 代替直驱式电励磁发电机。永磁轴带发电机相比传统技术具备三个主要优势。
永磁发电机在整个运行范围内效率提高 2-3％，从而降低燃油消耗和排放。这是因为永磁发电机不需要为磁化而损耗电量。
第二，永磁发电机结构更为简单，从而可靠性更高。它不需要添加任何额外设备，因此免除了额外设备的维护需求和故障风险。
第三个优势是它的惯性和重量极低。这是因为其转子结构简单。电励磁同步发电机转子由坚固的实心钢制转子构成，带有大量的磁极和绕组。相比之下，永磁发电机转子实际上是一个空心钢制圆柱体，其表面固定有磁铁。这些特征对整个轴线的动态性能有直接的积极影响，包括扭转振动和船舶的设计灵活性。
了解更多这些优势背后的技术，请阅读直驱式轴带发电机系统中关于永磁设备的详细介绍。
变频器可提高效率
将永磁轴带发电机与斯维奇的变频器无缝连接，使发动机和螺旋桨获得最大的自由度，优化其工作效率。在慢速蒸汽过程中，变频器允许螺旋桨降低速度，从而显著节省燃料。这也将有助于满足严苛的排放法规要求（例如 IMO Tier III）。
斯维奇稳步前行，不断取得新的进展
斯维奇已经设计并制造了 20 余台适用于多种速度和额定功率的直驱式轴带发电机。这些机器得到认证机构的肯定，并且已有几台投入运行。由于客户对电力的需求不断增加，斯维奇已设计出新的轴带发电机架尺寸，功率可超过 10 MW。斯维奇还将在拉彭兰塔建立世界一流的电力传动系统测试设施，最高测试功率可达 15 MW。请阅读我们的成功案例，了解更多信息。
作者简介
Jussi Puranen 博士目前在芬兰斯维奇担任永磁设备的产品经理。他的擅长领域为电磁设计，以及永磁发电机和发动机的研发。Puranen 在芬兰拉彭兰塔理工大学获得电气工程理学（技术）硕士和博士学位。