带减速齿轮箱的中速感应电动机－在全电力推进中永磁电动机的另一种可行替代电机

摘要

为了在战舰上实现综合全电力推进（IFEP），推进电动机的转矩密度必须是常规同步或异步电机的3倍，目前正开发适应高转矩密度直接驱动战舰推进装置需要的永磁电动机。但还未在战舰中被证实。本文讨论了可替代永磁电动机的配有齿轮箱的中速感应电动机，概括了典型战舰需要的电力，列举了永磁和感应电动机的性能约束，同时在考虑其他性能例如齿轮箱噪音和可靠性的基础上，并对一些象护卫舰类型战舰的可选配置进行了评估，并对推进系统配置和齿轮箱布置之间的关系以及它们 与战舰航行工况的关系进行了探索，还比较了直接推进和带减速齿轮箱电动机的重量，尺寸和成本，综合考虑了电动机和控制系统的效率。之后，提出了用于护卫舰和航母的带减速齿轮箱的电动机的布局方案，结果是带减速齿轮箱的电动机是永磁推进电动机的可行替代物，具有低开发风险，高可靠性和低维护的特点，且装置采购费（UPC）和全寿命周期费用（TLC）大大低于任何直接推进电动机。