船舶主機功率能維持不變嗎?


我不是做船舶的,是做船用主機的。

在船舶航行中,主機功率保持不變,從瞬態上來說,那當然是不可能的,主要原因是由於負荷的不斷變化,海面上常年不斷的風浪,一個浪頭過去,負荷就會產生變化。

看風浪:

瞬態負荷的變化考驗主機調速系統,甚至當一個浪頭過去後,船的螺旋槳會部分露出海面,對主機來說,相當於負荷瞬間降到極低,甚至0。因此需要調速系統快速反應。在主機的台架試驗(就是在主機廠進行的試驗)中,有一個「調速特性試驗」,會將正在運行的主機負荷突然降到極低,這時候主機轉速就會發生劇烈變化,調速系統會將主機轉速迅速穩定到一個範圍內。

但是從長時間跨度來說,比如時間拉長到以小時為周期,那可以認為主機功率可以保持不變。
如果你在船上待過,就會看到集控室有個主機的顯示面板,上面顯示有主機的功率和轉速。

而實際上,船舶航行過程中並不追求主機轉速或功率維持不變,而是追求航速穩定,就像你開車時發動機轉速只是用來參考一樣。
船舶的航速由遙控系統控制,在駕駛室和集控室你會看到遙控手柄,航速的設定也不怎麼嚴格,無非就是半速,全速,超速等幾個檔。

遙控系統會根據內部的設定控制主機的輸出功率,在負荷發生變化時,遙控系統會探測到負荷的變化,調整主機的噴油來保證航速的穩定。
所以時間周期拉長一些,主機輸出功率可以保持不變。在船舶試航時,會做一個航速測試,就是跑直線,一個來回,看油耗多少,距離多少,這樣就可以簡單的算出在這種海況下用多少油可跑多遠。


電池。


船舶主機和電動機的功率是兩種不同的功

理想狀態下主機的功率是由主機轉速、螺旋槳參數決定的

主機轉速提高時 阻轉力矩增大 主機功率升高 轉速降低時 阻轉力矩減小 主機功率下降

或者簡單理解為 主機的負荷是隨轉速變化的 所以主機的功率也是轉速決定的

當電壓一定 負荷確定時 電動機的功率是由負荷決定的

簡單理解的話就是能量守恆定律 對於主機來講 可以通過增加能量輸入即增加功率輸入來增加功率輸出 因為負荷是可變的

對於電動機來說 當電壓一定和負荷確定的時候 功率始終等於負荷

對應船舶主機 主機的提高轉速相當於增加電動機的供電電壓 電動機的功率因而提高

主機降低轉速相當於降低電動機的供電電壓 電動機的功率因而降低

更進一步 船舶主機就相當於帶了調壓裝置的電動機

所以才會出現穩定轉速(功率)下的航行距離

圖解原來還是有的 在教科書上的功率特性曲線 現在遺失不見了

最後祝題主身體健康 再見


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