欧普兰-扭转振动计算破冰船

目前所广泛使用的各种轴系校---法，都是从

静力学角度出发，将轴系敷设为某种状态，---各

轴承获得较好的载荷分配，使轴段应力在设计允许

范围内，---轴系强度满足安全运行的要求．这些

校---法都没有考虑校中对轴系振动的影响．随着

船舶振动噪声要求的提高，通过轴系校中对轴系振

动影响的研究，掌握校中对振动影响规律是十分必

要的．

轴系校中的直接关系到轴系

能否长期、---运转，必须予以重

视。我厂在某型杂货船和某型滚装船

项目上配置抱轴式永磁直驱轴发，其

轴系校中计算复杂，校中工艺更

加严格，有---研究永磁轴发对轴系

校中的影响。

1 永磁直驱轴发

大型低速二冲程柴油机热性能好，扭转振动计算船舶维护，经济性好，广泛应用于船舶推进系

统，使用轴带发电机可以达到节能目

的。然而，传统的轴带发电机为励磁同

步发电机，其原理决定---以直接用于低速系统，必须通

过齿轮箱来提高转速或采用变频装置。使用齿轮箱会增加

功率消耗，且需额外配置转速恒定装置，装置复杂不易维

护；而采用低速直驱加变频器的模式时，低速运行使得电

磁感应变弱，必须向转子绕组增加线圈来补偿，会导致能

量的损耗，效率较低。

永磁轴发的出现及应用则可有效避免上述问题，可应

用于低速直驱（抱轴）。在永磁轴带发电机中，磁场是由附

在转子上的高能量密度永磁铁产生，而不需要转子磁场绕

组或磁化装置。由于没有励磁绕组的能量损耗，它比传统

的电励磁轴发要好，制造更简单，转子惯量和更

小。低速推进系统带永磁轴发的典型架构如图1 所示。

2 永磁直驱轴发对校中的影响因素

一是转子。转子装配到轴上后，转子自身的重

量将施加在轴上，使得与轴发相邻的两道轴承负荷明显

增加。

二是不平衡磁拉力ump（unbalanced ---ic pull）。

产生ump 的因素较多，转子不圆正、磁场不均匀、安装不

对中等等，都会产生ump。如果转子不圆正，运行时产生

的ump 将是转动的，方向不固定；如果定子不圆正或定、

转子安装不对中，运行时产生的ump 方向则是固定的，指

向气隙减小的方向。轴发厂家在定子、转子制造过程中的

误差是我们无法控制的，且厂家一般都会给出参考的制造

误差值，以供校中计算使用。船厂能控制的，就是---轴发

定、转子的---对中。