عدد متزايد من شركات الشحن تنفذ أنظمة الدفع الكهربائي في سفنهم، مما أدى إلى زيادة كبيرة في الطلب على أنظمة الدفع البحري الكهربائية.يتم تعريف أنظمة الدفع الكهربائي على أنها محركات كهربائية تحويل الطاقة الكهربائية المقدمة إليها إلى طاقة ميكانيكية لتدوير المروحة و / أو الطائرات المائيةفهم محرك الدفع البحري الكهربائيis important not just to shipbuilders but also to system integrators and vessel operators in order to take advantage of this rapidly growing technology that provides significant fuel savings when compared to traditional diesel propulsion systemsالغرض الرئيسي من محرك الدفع البحري الكهربائي هو توفير طاقة الدفع للسفن (أي القوارب والسفن والمنصات البحرية ، إلخ).) بالمقارنة مع الطاقة المساعدة للمعدات على متن السفنعلى عكس المحركات المساعدة ومصادر الطاقة المساعدة التي توفر الطاقة للمعدات على متن السفينة، propulsive electric marine propulsion motors provide the only means of movement of the vessel (propulsion) and also provide the necessary means of turning the vessel when not in motion (maneuverability).
عادة ما تستخدم محركات الدفع البحرية الكهربائية إما مع الأنظمة الكهربائية أو الهجينة ، وتتلقى الطاقة الكهربائية من خلال البطاريات أو المولدات أو وسائل تخزين الطاقة.تشغيل محرك الدفع البحري الكهربائي يمثل تأثير مباشر على كفاءة السفينةالصوت الذي ينتج أثناء تشغيل السفينة مرتبط مباشرة بتشغيل محرك الدفع البحري الكهربائي.تؤثر موثوقية التشغيل العام للسفينة بشكل مباشر على أداء محرك الدفع البحري الكهربائيتتطلب التطبيقات التي تنطوي على الدفع البحري محركات مصممة لإنتاج عزم دوران عال (قوة / سرعة) عند دورات منخفضة (دورات في الدقيقة).محركات الدفع البحرية الكهربائية يمكن أن توفر الحد الأقصى من عزم الدوران لدفع السفينة في اللحظة التي يتم فيها تشغيل محرك الدفع البحري الكهربائيمحركات الدفع البحرية الكهربائية يمكن أن توفر مخرج الجهد المتحكم به وبالتالي توفر عزم دوران ثابت لدفع السفينة.
محركات الدفع البحرية الكهربائية قادرة على إنتاج عزم دوران عال في دورات منخفضة وبالتالي هذه القوة نفسها ستكون متاحة لدفع السفينة لفترات طويلة من الزمن.يجب أن تعمل محركات الدفع البحرية الكهربائية بشكل مستقر من خلال قوة الدوران المتغيرة، والتي تحدث كلما كان الحمل على محرك الدفع الكهربائي للبحرية يتغير باستمرار بناءً على خصائص أداء محرك الدفع الكهربائي للبحرية ،على سبيل المثال مقاومة الماء، سرعة ووزن السفينة (محركات الدفع البحرية لديها أحمال متغيرة باستمرار).
التكيف مع البيئات البحرية القاسية توفر البيئات البحرية تحديات فريدة لمحرك الدفع الكهربائي بسبب التآكل من المياه المالحة والرطوبة من الرطوبةالاهتزاز من غرفة المحركات، والتغيرات في درجة الحرارة (من الساخنة إلى الباردة) مما يخلق العديد من التحديات. لذلك، من أجل توفير أداء طويل الأجل من محركات الدفع الكهربائية في البيئات البحرية،سوف تتضمن اعتبارات التصميم من قبل الشركة المصنعة الآثار على البيئة البحرية.، مثل استخدام مواد غير تآكل لبناء المحركات، استخدام العزل المعزز على محركات الدفع البحرية الكهربائية،وتوفير هيكليات محفظة مغلقة لمحركات الدفع البحري الكهربائيةبالإضافة إلى ذلك another critical design consideration when designing electric marine propulsion motor is that electric marine propulsion motors require effective cooling management because electric marine propulsion motors dissipate heat during normal operation whether they are in the enclosed engine room or submerged underwater.
المزايا البيئية لمحركات الدفع البحرية الكهربائية
The benefit to both energy efficiency and the environment created by electric marine propulsion motors is that they are much more efficient at converting energy into working energy than traditional marine propulsion systemsهذا العامل يقلل بشكل كبير من الكمية الإجمالية للطاقة الكهربائية التي يستهلكها محرك الدفع البحري الكهربائي عند استخدامه على سفينة كهربائية أو هجينة ،وبالتالي زيادة المسافة الإجمالية السفينة الكهربائية أو الهجينة سوف تكون قادرة على السفر قبل نفاد الطاقة الكهربائية.
Electric marine propulsion systems are also environmentally friendly because the noise and vibration produced from an electric propulsion system is considerably less than that of a traditional mechanical propulsion system، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في مستوى الضوضاء تحت الماء مما يؤدي بدوره إلى زيادة راحة الركاب وتعزيز حماية النظام البيئي البحري.
التوافق مع تكنولوجيات الدفع الحالية
التحكم في محرك الدفع البحري الكهربائي يمكن تحقيقه بدقة عالية للغاية بسبب توافقه مع أنظمة التحكم الحالية (أي الكهربائية والميكانيكية على حد سواء).يمكن استخدام محرك الدفع البحري الكهربائي لتقديم الطاقة إلى نظام الدفع في سفينة كهربائية أو هجينة، مما يسمح لميزات مثل تحديد المواقع الديناميكية، والرصيف الآلي، وإدارة الطاقة المتجددة.
مع التطور الحالي لأتمتة السفن ورقمنة السفن ، تعد محركات الدفع البحرية الكهربائية مكونًا رئيسيًا لنظام بحري ذكي ومتصل.
أمثلة على فئات السفن التي تستخدم محركات الدفع البحري الكهربائية تشمل:
• العبارة الكهربائية أو الهجينة
• سفينة ترفيهية وبحرية؛
• قارب العمل/سفينة خدمة العمل
• سفينة النقل عبر المياه الداخلية؛
• المنصة البحرية المستقلة والتي يتم تشغيلها عن بعد.
The use of electric marine propulsion motors due to their versatility on both commercial and recreational marine vessels will be important in developing new boat designs as stricter emissions/mechanical requirements are implemented and the need for environmentally friendly marine transportation continues to increase.
The future of electric motors for marine propulsion will include the development of new electrical systems that utilize both new technologies in electric motor operation and new electric motor construction materials، وسوف تعزز وسائل جديدة للتحكم في المحركات الكهربائية كفاءة وموثوقية محركات الدفع البحرية الكهربائية.
مع استمرار صناعة الملاحة في التطور نحو تكنولوجيات الدفع النظيفة / الأكثر ذكاءً ،ستكون المحركات الكهربائية للدفع البحري مساهمة رئيسية في النجاح العام للتحول الكامل للصناعة البحرية، وليس فقط القيمة الفردية لمحركات الدفع الكهربائية على مستوى السفينة.
