Frekvensomriktare för marina driv- och propellersystem

  • Översikt
  • Referensobjekt
  • Kontakta oss
  • Produkter

Överlägsen eldriven huvuddrivenhet

Eldriven huvuddrivenhet ger stor frihet sett till fartygets utformning som dessutom kan konstrueras på ett effektivare sätt utan att ta hänsyn till de mekaniska begränsningarna eller utrustningens utformning.

Fördelar med eldrivning:

  • Strömmen kan levereras av ett antal generatorer, vilket ger stor redundans
  • Kombinationen av motor och frekvensomriktare förbrukar endast energi när azimutpropellern används
  • Mindre miljöpåverkan tack vare lägre bränsleförbrukning och minskade utsläpp
  • Eldrift är en bra utgångspunkt för nästa utvecklingsfas – hybridisering. 

I allmänhet kan fartyg som har moderna eldrivna system, med dieseldrift, naturgas eller endast el, på ett enkelt sätt konverteras till en hybridlösning. I bästa fall är det bara att lägga till ett parallellt E-Storage-system så att fartyget kan drivas med batterier när toppeffekt krävs. I vissa fall är den bästa lösningen att använda likström i stället för, eller tillsammans med, vanlig växelström.

Danfoss Drives lösningar för marinindustrin och offshorebranschen har det största antalet typgodkännanden från nio myndigheter: DNV-GL, ABS, Bureau Veritas, Korean Register, CCS, RINA, Lloyds Register, RMRS och Class NK.

Detta ger dig möjlighet att välja de bästa frekvensomriktarna för marina tillämpningar.

Axelgenerator för optimal drivning med PTO/PTI

Axelgenerator för optimal drivning med PTO/PTI

Många långdistansfartyg drivs fortfarande med diesel och har inget elektriskt drivsystem alls. Sådana fartyg kan förbättra sin effektivitet och optimera huvudmotorns belastning och utsläpp genom att lägga till en axelgenerator/motor mellan propellern och huvudmotorn. Den här lösningen kallas för Power Take Out och Power Take In (PTO/PTI) och är ett eltillägg som gör fartygen effektivare och förberedda för hybridisering. På hybridfartyg kan en axelgenerator/motor med frekvensomriktarteknik ge optimal reglering av drivsystemet i olika hastigheter, vilket sparar energi.

Ren hybriddrivning

Ren hybriddrivning

Frekvensomriktarna har en viktig roll när det gäller hybridisering och integrering. De är lösningar för marinindustrier och offshoreverksamhet, där man letar efter sätt att sänka dieselförbrukningen och minska utsläppen. Arbetet med att använda renare bränsle som naturgas pågår för närvarande. I framtiden kommer vi att se att fartygen kommer att drivas med el i allt större utsträckning. Under tiden investerar varv och fartygsägare mer och mer i marina hybridsystem för att öka flexibiliteten när det gäller utformning och installation, optimera driften och minska sin miljöpåverkan. Många fartygstyper från små färjor till stora hangarfartyg kan använda sig av hybridteknik för ett få en effektivare och renare drift. 

Fördelarna med detta är tydliga för verksamheten:

  • bättre fartygsdrift
  • lägre utsläpp
  • lägre driftskostnader tack vare lägre bränsleförbrukning
  • lägre underhållskostnader för dieselmotorerna
  • lägre bullernivåer
  • bättre verkningsgrad på lång sikt i strömförsörjningssystemet.
Hur hybridisering fungerar

Hur hybridisering fungerar

Vid hybridisering används frekvensomriktare för strömomvandling och med nätomvandlarteknik. VACON®-frekvensomriktarna används när hybridenergiproduktion sker tillsammans med generatorer och hybridbelastning används, till exempel i drivsystem och i kranar.

Hybridfartyg drivs med två eller flera kraftkällor. Huvudmotorerna och generatorerna används normalt i kombination med integrerad energilagring i form av batterier eller superkondensatorer. Avsikten är att först skapa hybriddrift av energiproduktionen för att förbättra energioptimeringen i huvudmotorn och sedan att alla maskiner ska drivas med hybridteknik för att optimera driften.

I marinindustrin och offshorebranschen ser man möjligheter med att använda hybridteknik och innovativa drivsystem. De minskar utsläppen och förbättrar bränsleförbrukningen samtidigt som motorerna kräver mindre underhåll och håller längre. Med hybridlösningar går det till och med att minska motorns storlek, vilket ger lägre investeringskostnader och skapar bättre utrymme ombord.

I energiproduktionen innebär ”tid” flexibilitet. Energilagring ger utrymme att åtgärda förändringar i lastförhållanden på ett optimalt sätt. När det gäller belastning beror belastningsbeteendet inte på generering och är tidsoberoende.

Beprövad återkoppling och designmål från hybridfartyg i drift har visat att användning av flera energikällor vid drift av fartyg kan minska bränsleförbrukningen med 20–30 %. Du kan välja att stoppa en dieselmotor och köra på batteri eller med en mindre generator, eller koppla bort batteriet eller generatorn och starta motorn igen.

När det gäller specialfartyg som till exempel bogserfartyg och stödfartyg ligger de ofta stilla med sina huvudmotorer igång för att kunna åka ut, men ingen ström används då för drivsystemet. Med hybridlösningar kan batterier och mindre dieselgeneratorer användas för att ge ström till fartyget i vänteläge, när det åker in i hamn eller vid kortare turer. En liknande process kan användas för färjor som körs med start och stopp samt schemalagda rutter. När det gäller dynamisk positionering kan batterier användas för att ge den effekt som krävs för drivningen tills den extra huvudmotorn startas för att ge lång effekt för drivsystemet.

Propellerstyrning för precisionsmanövrering

Propellerstyrning för precisionsmanövrering

Exakt manövrerbarhet till havs är vad du begär av en propeller, och detta är vad Danfoss Drives levererar med hög momentkapacitet och snabb, precis prestanda.

Danfoss fasta propellrar som styrs med frekvensomriktare har normalt 20–30 % bättre energieffektivitet än ställbara propellrar med fast varvtal, där cirka 20 % av effekten går till spillo när propellern står stilla.

Propellrar med frekvensomriktare använder 50 % mindre energi än hydrauliska propellrar med variabelt varvtal. Behovet av funktionen för förvärmning av motor gör att ingen antikondensationsvärmare behövs.

Elstyrda azimutpropellrar ger en mer tillförlitlig styrning och svarar snabbare än ett hydrauliskt styrsystem. Minst två parallella motorer och frekvensomriktare används alltid. Om en kombination stannar fortsätter styrsystemet att vara i drift.

Styrväxel

Styrväxel

Med variabel varvtalsreglering kan du uppnå en korrekt roderpositionering, vilket möjliggör ett exakt analogt styrsystem. I styrväxlar för skovelhjul med vändbara hydraulpumpar kan du använda VLT®- eller VACON®-frekvensomriktare för att ändra hastighet och riktning, vilket gör att du sparar energi när de bara körs när fartyget ändrar kurs.

Hybrideffektivitet i drivsystemet för bulkfartyg

En uppgradering till ett drivsystem med diesel- och eldrift har betalat sig snabbt för företaget som arbetar med bulkfrakt av torrgods.

Referensobjekt

  • Hybrid powertrain improves tugboat economy and maneuverability
    Hybrid powertrain improves tugboat economy and maneuverability

    The Telstar saves 20% on operating costs compared to traditional tugboats.

  • VACON® drives power hybrid ferries 24/7
    VACON® drives power hybrid ferries 24/7

    Passenger ferries bridge Amsterdam’s IJ River, keeping the city connected around the clock. Hybrid propulsion powered by VACON® drives ensures 24/7 uptime, smaller generator size, better air quality, less noise and easy maneuverability of the vessels.

  • High efficiency in hybrid bulk carrier propulsion
    High efficiency in hybrid bulk carrier propulsion

    Venturing into hybrid propulsion was a bold step for the Vranken family’s dry cargo bulk carrier business, which serves the inland waterways of the Rhine. It has paid off fast, delivering rock-bottom operating costs, thanks to an innovative diesel-electric propulsion system.

  • VACON® drives provides quiet and clean river cruising
    VACON® drives provides quiet and clean river cruising

    In 2009, Viking River Cruises commissioned the MV Viking Legend, the world’s first river cruiser with an energy and drive system based on a highly efficient DC bus. Since then they have built up a fleet of more than 50 hybrid ships.

  • Hybrid retrofit delivers 15% fuel savings
    Hybrid retrofit delivers 15% fuel savings

    On board the MS Nadorias, the huge potential in converting to hybrid is no longer a vision but a reality. A hybrid retrofit has given this inland container carrier a huge 15% saving not only in fuel, but also in CO2 emission. Since the main diesel engine now runs much less, there is 60% less maintenance cost and higher uptime than for its identical sister ship.

  •  Energy savings for Mukaishima Dock’s bulk carrier
    Energy savings for Mukaishima Dock’s bulk carrier

    The main propulsion and thruster utilize VACON® NXC cabinet drives for environmentally friendly variable speed electric propulsion.

Kontakta oss

Kontakta oss för mer information

Produkter

  • VLT® AutomationDrive FC 301/FC 302
    VLT® AutomationDrive FC 301/FC 302

    VLT® AutomationDrive FC301/FC302 är konstruerad för variabel varvtalsreglering av alla asynkron- och permanentmagnetmotorer. Den levereras i en standardversion (FC 301) och en avancerad högdynamisk version (FC 302) med ytterligare funktioner.

  • VACON® NXP Air Cooled
    VACON® NXP Air Cooled

    Konstruerad för ett brett urval krävande tillämpningar, med fokus på större effektstorlekar och systemomriktare.

  • VACON® NXC
    VACON® NXC

    En inkapslad frekvensomriktare avsedd för krävande tillämpningar med tillval för Active Front End-enheter och lösningar med låga övertoner.

  • VACON® NXP Liquid Cooled
    VACON® NXP Liquid Cooled

    Passar utmärkt i tillämpningar med fokus på god luftkvalitet och krav på effektiv värmeöverföring men där utrymmet är begränsat. Konfigurationerna Active Front-end (NXA), Non-regenerative Front-end (NXN), Brake Chopper (NXB) och Inverter (NXI) finns tillgängliga. 

  • VACON® NXP Common DC Bus
    VACON® NXP Common DC Bus

    Gör att systemintegrerare, maskinbyggare och OEM-företag kan utforma och skapa effektiva frekvensomriktarsystem för industrin. Konfigurationerna Active Front-end (NXA), Non-regenerative Front-end (NXN), Brake Chopper (NXB) och Inverter (NXI) finns tillgängliga.