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船舶柴油发电机的工况

文章来源:康明斯柴油发电机厂家 人气: 发表时间:2021-03-06

船舶柴油发电机的工况

柴油发电机作为一种动力机械用来驱动各种工作机械时,其功率和转速是按照工作机械所需的功率和转速而变化的。柴油发电机在各种不同条件下运转的工作状况(功率和转速)称为柴油发电机运转工况。在船舶上,柴油发电机主要作为推进主机、发电原动机和应急柴油机(西安康明斯)(应急发电机、空压机和消防泵的原动机)。根据柴油发电机在船上应用时的不同条件,概括起来有三类工况:发电机工况、螺旋桨工况和其他工况。

1、发电机工况

电力传动的船舶主机和发电副机按发电机工况运行。在这种工况下,为了保持电网电压稳定和一定的电流频率,由调速器控制柴油发电机保持恒速运转。它的功率随着航行条件的变化或船舶用电量的变化,可以从零变化到最大许用值。因此,柴油发电机的发电机工况是转速不变而功率随时发生变化的工况。如图7-1中直线2所示。

2、螺旋桨工况

用来直接驱动螺旋桨的船舶主机是按螺旋桨工况运行的。在此工况下,柴油发电机按一定的转速将其功率通过轴系传给螺旋桨,螺旋桨在水中旋转产生推力克服船舶航行阻力使船保持航速。螺旋桨的吸收功率就等于主机发出的功率。在螺旋桨工况下,柴油发电机发出的功率和其转速都是改变的。螺旋桨在工作时其吸收功率与转速的m次方成比例(Pp=cnm)。通常在稳定运转时,螺旋桨吸收功率Pp与转速n的三次方成比例,即Pp∝n3。相应柴油发电机功率Pe与转速的关系可写成Pe=cn3。我们把柴油发电机按此关系运转的工况称为柴油发电机的螺旋桨工况。如图7-1中曲线1所示。

3、其他工况

柴油发电机在此类工况下运行时,它的功率与转速之间没有一定的关系。柴油发电机的转速是由工作机械所需的速度决定的。而功率则由运行中所遇到的阻力决定。比如驱动调距桨的主机是根据不同的调距桨叶的角度在某一转速下要求不同的功率;驱动应急救火泵或应急空压机的柴油发电机分别要求符合水泵或空压机的工况;即使直接驱动螺旋桨的主机,当航行条件和运行状态发生变化时(海面状况、气象条件、航区、装载、船舶污底以及船舶转向等),船舶阻力发生改变,通过螺旋桨影响主机的功率和转速。如此,柴油发电机在一定的负荷和一定的转速范围内的任何工况下工作,即柴油发电机在一定的转速下工作,要求有不同的输出功率,或在某一功率下工作时可以有不同的转速。如图7-1阴影线所示区域。此类工况亦称面工况。


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