在競(jìng)爭(zhēng)激烈的船舶運(yùn)輸領(lǐng)域中，節(jié)能降耗的要求不斷提高，促使交流傳動(dòng)在風(fēng)機(jī)、絞盤、主推進(jìn)器、舵槳驅(qū)動(dòng)和各種各樣的特殊工況中得以廣泛應(yīng)用。對(duì)于各種類型的水上運(yùn)輸工具從豪華游船、貨輪，直到小型的工作船都是如此。因此，海上船舶行業(yè)變頻器市場(chǎng)的年增長(zhǎng)率高達(dá)20%～30%。

環(huán)境要求

船用設(shè)備的可靠性是一個(gè)十分關(guān)鍵的問(wèn)題，震動(dòng)、潮濕及鹽份都可能對(duì)船用設(shè)備的機(jī)械和電氣元件造成損壞。突然的系統(tǒng)崩潰造成的停工將導(dǎo)致巨大的損失，同時(shí)還會(huì)帶來(lái)高昂的維修開支，并對(duì)安全造成很大的威脅。為了保證船用設(shè)備的無(wú)故障運(yùn)行，需要按照特殊的要求選用系統(tǒng)部件和材料。盡管船舶應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)十分嚴(yán)格，但它對(duì)Vacon而言并不是障礙。Vacon變頻器產(chǎn)品的負(fù)載能力和防震性能均符合船舶應(yīng)用的要求，另一個(gè)主要的優(yōu)勢(shì)在于所有Vacon變頻器產(chǎn)品都采用防火防腐蝕的電纜。現(xiàn)在，在船用設(shè)備中采用的Vacon變頻器總數(shù)超過(guò)4000臺(tái)，其中大約2500臺(tái)用在風(fēng)機(jī)上，大約1000臺(tái)用在絞盤上，其他應(yīng)用包括貨船物料泵，壓縮機(jī)，主推進(jìn)器以及舵槳驅(qū)動(dòng)。Vacon在船用領(lǐng)域的業(yè)績(jī)包括一些最現(xiàn)代化和最豪華的游輪!在這樣的一艘船上使用的變頻器就超過(guò)250臺(tái)｝，以及快速渡船、鋪纜船、海岸船和漁船，這里提到的僅是所有應(yīng)用中的一小部分。

面向用戶的解決方案

依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的專家隊(duì)伍，豐富的專業(yè)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合與全球范圍內(nèi)的知名系統(tǒng)集成商及OEM廠商的合作，Vacon進(jìn)一步完善了其船舶應(yīng)用的傳動(dòng)理念，以保證通過(guò)最簡(jiǎn)單的規(guī)劃和最優(yōu)化的技術(shù)完成每一次工程安裝。Vacon的船舶應(yīng)用解決方案包含一系列的風(fēng)冷和水冷標(biāo)準(zhǔn)變頻器，所有的產(chǎn)品都符合各類船用標(biāo)準(zhǔn)的要求，并在發(fā)貨時(shí)隨附一份檢測(cè)報(bào)告。

這一全新的理念在很大程度上是基于模塊化的Vacon NX系列變頻器上的，NX系列變頻器有可分離的功率單元和控制單元，并且可提供風(fēng)冷和水冷兩種功率單元冷卻方式，雖然這兩種冷卻方式使用的控制單元是相同的，但是水冷變頻器的功率單元采用特殊設(shè)計(jì)，所有需要冷卻的元件都安裝在特殊設(shè)計(jì)的鋁制冷卻部件上，與傳統(tǒng)的風(fēng)冷驅(qū)動(dòng)器相比，這種獨(dú)特的功率單元直接水冷的方式能節(jié)省多達(dá)70%的變頻器體積。這使其成為在船舶及其他空間極其有限的應(yīng)用場(chǎng)合的理想選擇，可捶拔的模塊化連接也使設(shè)備的維修更加方便，備件儲(chǔ)備更加簡(jiǎn)單。

Vacon變頻器的功率范圍可從0.25kW到5MW，電壓等級(jí)為400一500V和525一690V。

應(yīng)用實(shí)例：MELLINA號(hào)挖泥船

多年來(lái)，人們已對(duì)使用電力驅(qū)動(dòng)的拖尾吸入式挖泥船直至所有的電氣船舶進(jìn)行了多項(xiàng)研究。但是，迄今為止，電力驅(qū)動(dòng)和船舶兩者仿佛仍在兩個(gè)不同的世界。所有這些研究得出的結(jié)論大致相同采用電力驅(qū)動(dòng)是最好的，但是具體實(shí)施卻不像傳統(tǒng)方案那樣容易。

節(jié)能高達(dá)40%

荷蘭Sliedrecht公司的船用電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)者van der Leun，已在全電氣化的吸入式挖泥船的設(shè)計(jì)上獲得了成功，并成功的壓縮了整體費(fèi)用。舉例而言，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主挖掘泵及主發(fā)電機(jī)，供給變頻器的網(wǎng)頻不是恒定的。這次設(shè)計(jì)的是一艘制造成本大為降低的電氣化高性能挖泥船。同時(shí)，由于在挖泥過(guò)程中燃料節(jié)省高達(dá)40％，其運(yùn)行費(fèi)用也將顯著降低。

節(jié)能運(yùn)行得益于船體及推進(jìn)方案的設(shè)計(jì)和優(yōu)化的挖掘過(guò)程專用且簡(jiǎn)單的能源管理及其具體使用時(shí)的優(yōu)化。

除電力推進(jìn)以外，Vacon交流變頻器在Mellina挖泥船中還被用于：

船首推進(jìn)器
泵管提升絞盤
船錨絞盤
船舵
用于獨(dú)立的輔助網(wǎng)絡(luò)供電
在上述應(yīng)用，Vacon變頻器的總輸出率達(dá)3.3 MW。

早在設(shè)計(jì)階段就投入的精心考慮使用電力驅(qū)動(dòng)在船舶應(yīng)用上取得了巨大的成功。將來(lái)，采用電力驅(qū)動(dòng)的船舶無(wú)疑將占據(jù)越來(lái)越重要的位置。

關(guān)于Mellina號(hào)挖泥船

類型.................................拖尾吸入式挖泥船
船東.................................Krul
系統(tǒng)集成商........... ...............Van der Leun

用于Mellina挖泥船的Vacon變頻器
2臺(tái)1300kW水冷變頻器，用于主推進(jìn)器
1臺(tái)350kW變頻器，,用于船首推進(jìn)器
5臺(tái)15-30kW變頻器，用于耳軸，挖掘頭及船錨絞盤
2臺(tái)15kW變頻器，用于船槳驅(qū)動(dòng)
2臺(tái)22kW變頻器，用于獨(dú)立的輔助網(wǎng)絡(luò)供電
1臺(tái)1.5kW變頻器，用于汽笛

為什么選用變頻器:

.節(jié)能效果可高達(dá)40%
.減少機(jī)械及電氣應(yīng)力
.按要求實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程控制
.發(fā)電和供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)更靈活
.船體設(shè)計(jì)更靈活在布局上更自由

Semisubmersible海上支援平臺(tái)
類型................................海上支援平臺(tái)
船東................................Keppel FELS
系統(tǒng)集成商..........................Offshore & Marine AS
Vacon變頻器
4x2500kW水冷變頻器

鹿特丹58號(hào)
類型...................................內(nèi)陸深抽挖泥船
船東...................................Dekker
系統(tǒng)集成商.............................Verhoef Elektrotechniek

Vacon變頻器
400kW變頻器用于可潛式挖掘泵
400kW變頻器用于升壓泵1/2臺(tái)132kW變頻器用于噴射泵
30kW和18.5kW變頻器用于泵管提升絞盤
6臺(tái)11kW變頻器用干機(jī)動(dòng)使用的絞盤
Limitless
類型................................... 豪華游艇
船東....................................私人業(yè)主
系統(tǒng)集成商..............................Imtech
Vacon變頻器
2臺(tái)1800kW水冷變頻器用于主推進(jìn)器

Seili
類型................................... 航線維護(hù)及采油船
船東....................................Finstaship
系統(tǒng)集成商..............................ASLEMetalsOy
Vacon變頻器
2臺(tái)1100kW變頻器用于主推進(jìn)器
6臺(tái)11kW變頻器用干舵槳驅(qū)動(dòng)

Maersk Boulder
類型.................................... 供給船
船東.................................... A.P.Moeller/MAERSK
系統(tǒng)集成商...............................Rolls Royce
Vacon變頻器
2臺(tái)500kW變頻器,用于輔助絞盤