船舶推进器大轴发电应用感应发电机之实用性李建佳.PDF

　 專刊暨經驗交流 船舶推進器大軸發電應用感應發電機之實用性 ◎李 建 佳 一、前言 隨天候、海象等因素均會有暫態的變 船舶推進器大軸發電機(MAIN 化，對負載的影響亦可想而知，本文 SHAFT DRIVE GENERATOR)之應 說明一全新的應用概念，供業界先進 用由來已久，其利用大型遠洋船舶巡 參酌。 航航行時一般以定轉述航行之特性， 二、感應發電機之工作原理 在主機輸出大軸端附置發電機，以提 首先說明， 感應發電機為一簡 供巡航時船上電力。 單構造型電機，該轉子為鼠籠式構造 上述之應用概念雖然合理，但其 (SQUIRREL) ，無任何轉動介面，亦 附置之交流發電機均屬傳統之同步發 無任何電子裝置 同步電機多為旋轉 ( 電機(Synchronous generator) ， 磁場、二極體整流 ，所以相較於同 ) 該電機之特性對於穩定之轉數要求非 步電機之下， 感應發電機具有構造 常嚴格，亦既其為一定轉數工作之電 簡單、價格便宜、易於維護保養等優 機，其各項電力要素之關係如下式： 點，其工作原理以下圖說明： (Ns*P)/120=f ： 同步轉速 Ns Synchronous Speed( ), ： 極數 ： 頻率 P Poles( ),f Frequence( ) 由上式吾人可了解，該電機之 工作轉速與極數決定了輸出電力之頻 率，而一般負載 電器 對頻率的要求 ( ) 約為+5%以內，亦即當轉速變動率 超過+5%時，該電機無法使用。 現以實例說明：一船舶主機之 巡航轉速若為90rpm ，頻率要求為 60HZ ，以上述公式可得必須裝置一 (圖中橫軸為轉速,立軸為輸出功率) 台固定極數為80 POLES的發電機， ：電力輸出功率， ：額定功率， Pe Pr 但吾人亦可想像當因實際需要而巡航 ：同步轉速， ：額定轉速 Ns Nr 轉速變為80rpm或 100rpm時，該 現以實例說明上圖：一船舶 電機之供電頻率亦隨之變為53.3HZ