電力傳動(dòng)推進(jìn)裝置

典型的噴水推進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)主要由原動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置、推進(jìn)水泵、管道系統(tǒng)、舵及倒舵組合操縱設(shè)備等組成的。

原動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置:噴水推進(jìn)裝置最常見的原動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置配置有燃?xì)廨啓C(jī)與減速齒輪箱驅(qū)動(dòng)、柴油機(jī)與減速齒輪箱驅(qū)動(dòng)、燃?xì)廨啓C(jī)或柴油機(jī)直接驅(qū)動(dòng)等形式。在采用全電力綜合推進(jìn)的艦船上則一般采用電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)推進(jìn)水泵的形式。

推進(jìn)水泵:推進(jìn)水泵是噴水推進(jìn)裝置的核心部件。從推進(jìn)水泵凈功率和效率的要求、艦船布置的需要以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的合理、方便等方面出發(fā)，通常選用葉片泵中的軸流泵和導(dǎo)葉式混流泵，特殊情況下也可以采用離心泵。世界著名的推進(jìn)水泵生產(chǎn)廠家主要有瑞典的Kamewa公司、新西蘭的Hamilton公司、荷蘭的Lips Jet、 日本的川崎公司和三菱重工公司、雙環(huán)公司等。

管道系統(tǒng):主要包括進(jìn)水口、進(jìn)水格柵、擴(kuò)散管、推進(jìn)水泵進(jìn)流彎管和噴口等。管道系統(tǒng)的優(yōu)劣在很大程度上決定了噴水推進(jìn)系統(tǒng)效率的高低。

舵及倒舵組合操縱設(shè)備:采用噴水推進(jìn)的船舶不能靠主機(jī)、推進(jìn)水泵的逆轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)倒航，一般是通過設(shè)法使噴射水流反折來實(shí)現(xiàn)。由于經(jīng)噴口噴出的水流相對(duì)舵有較大的流速，所以一般采用使噴射水流偏轉(zhuǎn)的方法來實(shí)現(xiàn)船舶的轉(zhuǎn)向。常見的舵及倒舵綜合操縱設(shè)備有外部導(dǎo)流倒放斗、外部轉(zhuǎn)管放罩等。

1838年，俄國(guó)院士Б.С.雅可比試驗(yàn)由蓄電池給直流電動(dòng)機(jī)供電，用來驅(qū)動(dòng)快艇的推進(jìn)器，這是首次使用電力傳動(dòng)。以后，Β.Н.奇科列夫?qū)⒅绷麟妱?dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)電弧燈(1879)、縫紉機(jī)(1882)和風(fēng)扇(1886)。到1889年，Μ.Ο.多利沃-多布羅沃利斯基發(fā)明三相交流異步電動(dòng)機(jī)，并建立起三相交流電力傳輸，電力傳動(dòng)遂開始在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)代工業(yè)中的電力傳動(dòng)一般要求實(shí)現(xiàn)局部或全部的自動(dòng)化。因此，電動(dòng)機(jī)必須與各種控制元件組成自動(dòng)電力傳動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，如起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速的自動(dòng)控制;自動(dòng)維持速度、轉(zhuǎn)矩或功率為給定值;按照事先規(guī)定的程序或事先不能預(yù)知的規(guī)律改變速度、運(yùn)動(dòng)方向和工作結(jié)構(gòu)的位置等。在這些系統(tǒng)中微型電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用越來越廣。過去，電力傳動(dòng)主要是用連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。80年代以來，在生產(chǎn)和運(yùn)輸機(jī)械中開始使用直線運(yùn)動(dòng)的線性電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)子斷續(xù)運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。使用這些特殊電動(dòng)機(jī)，可以簡(jiǎn)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，更好地滿足工藝要求。