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隨著船舶行業(yè)低運(yùn)費(fèi)和高燃油成本的壓力日益增加，如何大幅減少油耗、成本和排放困擾著許多船主。在M/V Bore Sea號船上，配備丹佛斯VACON交流變頻器的軸帶發(fā)電機(jī)是提高能效的關(guān)鍵之一。

自2013年1月起，國際海事組織 (IMO) 規(guī)定所有超過400 GT的船舶必須具備船舶能效系統(tǒng)船舶能效管理計(jì)劃 (SEEMP) 包含提高效率，從而降低燃料消耗和二氧化碳排放的措施。為滿足該要求，M/V Bore Sea（一艘目前運(yùn)輸Airbus部件的RoFlex® 滾裝船）采用了多項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)解決方案。WE Tech Solutions Oy（以下簡稱“WE Tech”）基于VACON®交流變頻器技術(shù)，開發(fā)了一種優(yōu)化主推進(jìn)裝置的解決方案，以大幅提高能效。

船舶軸帶發(fā)電機(jī)連接到主發(fā)動(dòng)機(jī)軸，速度隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而變化。由于船舶電網(wǎng)的恒壓恒頻要求，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不能更改。這限制了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的任何變化，從而限制了傳統(tǒng)配置的效率。采用交流驅(qū)動(dòng)技術(shù)的軸帶發(fā)電機(jī)能在海上動(dòng)態(tài)運(yùn)輸條件下，使用船舶電網(wǎng)的電力來大幅度提高主發(fā)動(dòng)機(jī)的主推進(jìn)力。該功能被稱為PTI（功率輸入）。

WE Tech開發(fā)的解決方案在軸帶發(fā)電機(jī)與船舶電網(wǎng)之間使用了丹佛斯VACON®交流變頻器技術(shù)。這允許主發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生大幅變化，同時(shí)仍然以恒定的電壓和頻率向船舶電網(wǎng)提供電力。這樣能優(yōu)化主發(fā)動(dòng)機(jī)的效率并節(jié)省燃料成本。WE Drive™解決方案可用于提高任何配備直接驅(qū)動(dòng)推進(jìn)裝置和軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)（也稱為動(dòng)力輸出 (PTO) 系統(tǒng)）的船舶的能效。

除了有源前端 (AFE) 和逆變器等標(biāo)準(zhǔn)丹佛斯VACON®變頻器組件外，M/V Bore Sea上使用的WE Drive™解決方案中的主要模塊是VACON®NXP電網(wǎng)變流器。

VACON®NXP電網(wǎng)變流器由VACON® AFE單元、船舶電網(wǎng)上的LCL濾波器以及專用軟件組成。集成了AFE/逆變器與VACON®NXP電網(wǎng)變流器的套件被安裝在軸帶發(fā)電機(jī)和船舶電網(wǎng)之間。如圖所示，通過兩個(gè)輔助發(fā)電機(jī)和軸帶發(fā)電機(jī)的幫助，為重載耗電設(shè)備提供恒壓恒頻的電力。

M/V Bore Sea上的軸帶發(fā)電機(jī)的主要原理。丹佛斯VACON®有源前端 (AFE) 單元和船舶電網(wǎng)上的LCL濾波器（以及專用軟件）一同構(gòu)成了VACON® NXP電網(wǎng)變流器。

并網(wǎng)變流器與電源管理系統(tǒng)一起還允許電力雙向流動(dòng) - 從軸帶發(fā)電機(jī)到船舶電網(wǎng) (PTO)。

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VACON偉肯變頻器船舶節(jié)能減排應(yīng)用案例