宋显成，左哲清，赵国平，刘 群，宋洪舟，艾贤祖

(北京精密机电控制设备研究所，北京 100076)

0 引 言

无轴轮缘推进器（Shaftless Rim-driven Thruster,SRDT）是近年来发展起来的一种新型推进技术，其借助导管内布局驱动电机，从而取消驱动长轴，达到减振降噪、增加紧凑性、比功率和机动性的目的，符合水下推进高集成发展趋势的需求[1-2]。然而，SRDT 的集成化特点势必要求深入挖掘轮缘桨、电机及控制等各单元潜能，并确保相互之间的高度兼容，这使该种推进器的设计和研发难度大为增加。如SRDT 电机定子是布局在狭小导管空间内的，由于电机转矩与其铁芯体积成正比，所以其转矩密度必须很高，致使过载余量有限；因SRDT 无法配置位置传感器，存在无负载反馈的开环调控低速区间，此时负载动特性若出现偏差，控制难度大；作为辅推RDT 需面临海浪、风力、海洋流速等自然条件引起的冲击变化，机动操纵频繁，要求SRDT 具有高动态响应能力，以及电机具备长时过载能力等。为解决上述诸种问题，充分探明SRDT 负载特性，特别是动态特性是非常必要的，其直接关乎推进系统的稳定性和可靠性，也影响推进系统的声隐身性，乃至对舰艇生存和高机动作战能力发挥都具有重要意义。

目前，关于舰船推进器负载动态特性研究大多还集中于传统推进器仿真和实验方面，如国外挪威科技大学、ABB、SIEMENS、ALSTON 等研究机构都建有大型船舶电力推进实验室，都曾系统地对传统船舶电力推进仿真开展过研究。其中，挪威科技大学在船舶电力推进仿真系统领域有着丰富研究成果[3]，尤其在模拟不同工况下螺旋桨的负载特性方面有重大突破[4]。……