冗余电源为船舶保驾护航

设想在一个暴风雨的夜晚,一艘船沿着岩石海岸航行。忽然之间,失去所有电力供应。完全停电!由于这个原因,为确保发电和船舶安全,船上的动力系统通常被分成并联的冗余单元。虽然很好地顾及了安全方面,但这会增加组件数量,占用过多空间并增加安装和维护成本。

为确保发电,通常设置多个并联发电机组或轴发电机来增加冗余。对于电力推进,则使用两台或三台电动机来推动船舶。在这种情况下,电力系统中发生的任何单一故障通常不会导致超过50%的电量损失。

安川环境能源中心采用全新方法实现冗余,可以在不增加系统复杂性或成本的情况下提高安全性和发电量。

整套发电系统的终极冗余

安川环境能源中心通过使整个发电系统的所有组件冗余解决这个问题。这意味着,永磁电动机/发电机的电磁电路分成完全独立的子部分,并在定子上使用并联绕组。每个子部分都有自己的电源电路、控制和电缆,能够相互独立地运行。

采用直流配电(DC-Hub)发电

斯维奇DC-Hub(实际上是变频器)的灵活性使其能够在断电时作为备用或有源电源使用。为此,将电池连接到每个DC-Hub并像发电机一样运行。因此,如果所有柴油发动机都停机,电池可以作为发电机,让机组人员有充足时间再次启动一台发动机。

永磁电动机/发电机的并联绕组设计,加上直流集线器的灵活性,大大增加了船舶的船载整体电源冗余。例如,在两个并联绕组和两个变频器的情况下,损失单个部件仅会导致50%的功率损失而不是正常的100%。对于电力推进,这意味着船速只会降低约30%,使船舶能够保持巡航速度。

EBL完全阻止故障

将斯维奇的DC-Hub与EBL配对可进一步提高冗余性。EBL可确保直流集线器之间的选择性。它可以在几微秒内切断并隔离可能存在故障的DC-Hub,从而使正常DC-Hub不受影响。因此,多个DC-Hub可以进行环形配置连接,甚至在DP3操作中作为直流闭环运行。