The requirements and selection of electric propulsion systems for different types of ships

• Main Author: Pesonen, Juha
• Other Authors: Teknillinen korkeakoulu, Helsinki University of Technology, Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto, Kyyrä, Jorma, Aalto-yliopisto, Aalto University
• Format: Master Thesis
• Language: Finnish
• Published: 1998
• Subjects: propulsion selecting; requirements; electric drives; ship type; converter; chemical tanker; container ship; ferry; potkurijärjestelmä; valinta; vaatimukset; sähkökäyttö; laivatyyppi; suuntaaja; kemikaalitankkeri; konttilaiva; lautta; sami
• Online Access: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/86518

Tämän diplomityön tarkoituksena on selostaa ja rajata suositukset oikealle sähkökäytölle potkuritehon ja laivatyypin funktiona. Työn alussa selvitetään laivan sähköisen potkurijärjestelmän toimintaperiaatetta, sen historiaa ja sopivuutta laivoihin. Tämän jälkeen kerrotaan laivan sähköisen potkurijärjestelmän vaatimuksista ja sen eri komponenteista. Työn loppuosassa analysoidaan numeerinen tutkimus, jonka perusteella saadaan sähköisen potkurijärjestelmän valintaperusteet potkuritehon ja laivatyypin funktiona. Numeerisessa tutkimuksessa valintakriteereinä käytetään potkurijärjestelmän fyysistä kokoa, painoa sekä hintaa. Tutkimuksen ydin on suuntaaja, jonka ympärille järjestelmä kootaan. Tutkittavia suuntaajia ovat ACS600, SAMI MegaStar, PWM-tahtikoneoptio sekä kaksi eri syklokonvertterityyppiä. Tutkimus tehdään kemikaalitankkerille, konttilaivalle ja lautalle. Käytön valinnan kriteerejä ovat asiakkaan ja luokituslaitosten vaatimukset. Vaatimuksia ovat lisäksi esimerkiksi särötasovaatimukset, joita varten työssä tutkitaan sekä 6- että 12-pulssisia järjestelmiä. Pulssilukua voidaan muuttaa joko vaiheensiirtokuristimien tai muuntajien avulla. Muita selostettuja säröratkaisuja ovat moottorigeneraattorien, suodattimien ja duplexreaktorien käyttö sekä generaattorien alkureaktanssin suuruuden optimointi. Kunkin tutkittavan laivan suositellut käytöt esitetään potkuritehon funktiona. Diplomityön tavoite siis saavutetaan. Numeerisissa tuloksissa pitää huomioida monet yksinkertaistukset, jotka tutkimuksen aikana tehtiin. Toisaalta tutkimuksessa on pohdittu myös laskettujen suureiden ulkopuolisia tekijöitä. Tuloksia kannattaa siis hyödyntää tulevissa tarkentavissa tutkimuksissa.