刘以建， 许慧敏， 李硕， 解传辉

(上海海事大学 物流工程学院， 上海 201306)

0 引 言

在船舶航运费用中，燃料费占50%～60%,因此，合理利用能源、降低燃油消耗量对于提高船舶的经济效益有巨大意义.船舶主机采用重油作为燃料，价格便宜，而船舶轴带发电机由主机主轴驱动发电，利用主机的富余功率达到节能的目的，在运行效率和经济性方面远高于燃烧轻油的发电机，因此对轴带发电机系统的研究有重要意义.

轴带发电机系统中的同步发电机由主机驱动，轴带发电机输出的电压大小和频率高低随主机转速变化而变化，无法直接并网，因此轴带发电机系统主要的问题是恒频恒压问题.船舶轴带发电机分为变距桨和定距桨型，定距桨型可分为转速补偿和频率补偿两类.目前定距桨频率补偿型轴带发电机系统在船舶中使用最广泛.定距桨型轴带发电机系统解决频率恒定问题有各种不同的方法，例如，旋转变流机组稳频型、行星齿轮传动型、整流-逆变型.随着电力电子器件的高速发展,以绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)为代表的新型全控型器件的大量使用,使得整流-逆变型轴带发电机系统得到更多的分析和应用.[1-4]

整流-逆变型轴带发电机系统结构见图1,其中SG为轴带发电机.

图1 整流-逆变型轴带发电机系统结构

图1所示轴带发电机系统中，发电机发出的电能先通过整流电路变为直流电，然后通过逆变器给船舶电网供电.现有整流-逆变型轴带发电……