公海上的各条航线都十分繁忙。在过去的二十年里,海运的数量急剧增加——现在超过80%的货物是运往海外的。全球有数十亿口人需要养活,因此自2010年以来,冷藏海运船舶(冷藏船)的数量一直在稳步增加。公司需要维护主要耗能船舶来冷却和运输肉类、水果和蔬菜到全球市场。
为了满足需求,造船厂一直在制造越来越大的冷藏船、集装箱船和散货船。然而,船东还面临着减少燃料消耗和应对日益严格的 IMO 温室气体 (GHG) 法规的挑战。 最近在天然气和石油运输船中看到了这种情况,其中永磁轴带发电机正成为为船舶提供动力的标准解决方案。
作为冷藏箱的绿色救急解决方案,永磁设备可以满足日益增长的对更多电力的需求,同时还可以节省燃料消耗成本并满足排放要求。 作为传统电机类型(异步或同步)的替代品,它们可用作发电机组、轴带发电机或推进电机,以提高船舶的能源效率。
例如,让我们考虑永磁轴带发电机在用作轴带发电机时如何增强洗涤器解决方案。为了减少排放,造船厂和船东经常在其排放系统中添加洗涤器系统,以“清除”排放物中的有害毒素。但是,如果一艘船已经需要自行供电,再加上庞大的制冷系统有非凡的电力需求,那么他们将从哪里获得额外的能量来为洗涤器供电?通常,这可以通过添加额外的发电机组或利用现有发电机组的储备来实现。
另一个更环保、更可行的解决方案是升级一艘配备直列永磁轴带发电机的二冲程主发动机的船舶,而不是增加发电机组来满足增加的电力需求。由于永磁发电机的紧凑尺寸,它可以很容易地安装在推进轴线上——并且不需要齿轮箱。由于发电机转子大多是空心的,轴线可以直接穿过永磁电机,通过法兰连接与其相连。如果主机有足够的设计余量,则可用于为轴带发电机系统提供动力。或者,主引擎也可以升级。因此,在航行期间可以关闭部分或什至全部辅助发电机组。的确,永磁电机比传统同步发电机贵一点,但根据船舶的运行情况,这种差价通常会在几年内收回,其余的纯粹是节省。作为一个额外的好处,轴带发电机系统可以用作推进电机,用于调峰和take-me-home功能。
现在,让我们考虑使用永磁机器所带来的收益,同时通过简单地减慢行驶速度来降低油耗。 真正以较低的速度节省燃料并不是像造火箭那么难。 如果您不着急,主发动机通常在低于额定转速的情况下具有最低的燃油消耗率。 这意味着当船速降低时,燃油经济性会提高。
这也是永磁电机的优越之处。永磁设备在整个运行范围内比传统机器具有更高的效率,尤其是在部分负载时。 如果您的机载功耗允许,您可以减少从发电机获取的功率,从效率角度在最佳点附近运行永磁发电机。您可以通过减慢航行速度来节省更多燃油,因为您可以在接近效率最佳点的地方运行主机和轴带发电机。 这是一个无与伦比的双赢组合,会节省更多燃料,生产更多电能。
除了上述优点之外,与传统电机类型相比,永磁技术还可让您将发电机的尺寸和重量减少 50%。
这听起来像是一个奇迹,但未来已来,事实不言自喻。
Ville