Propulsión eléctrica integrada
La propulsión eléctrica integrada ( IEP ) o la propulsión eléctrica completa (FEP) o la propulsión eléctrica completa integrada (IFEP) es una disposición de los sistemas de propulsión marina de manera que las turbinas de gas o los generadores diésel o ambos generan electricidad trifásica [1] que luego se utiliza para motores eléctricos de potencia [2] que hacen girar hélices o impulsores de chorro de agua . Se trata de una modificación del sistema de propulsión combinado diésel-eléctrico y gas para barcos que elimina la necesidad de embragues y reduce o elimina la necesidad de cajas de cambios [2] [3] mediante el uso de transmisión eléctrica en lugar de transmisión mecánica de energía, por lo que es una propulsión eléctrica híbrida en serie , en lugar de paralelo .
La eliminación de la conexión mecánica entre los motores y la propulsión tiene varias ventajas, incluida una mayor libertad de colocación de los motores, [3] desacoplamiento acústico de los motores del casco que hace que el barco sea menos ruidoso y una reducción de peso y volumen. [3] La reducción de la firma acústica es particularmente importante para los buques de guerra que buscan evitar la detección y para los cruceros que buscan brindar a los pasajeros un viaje placentero, pero es de menor beneficio para los buques de carga .. Debido a que los barcos requieren electricidad incluso cuando no están navegando, hacer que todos los motores produzcan electricidad reduce la cantidad de motores necesarios en comparación con arreglos más tradicionales en los que un grupo de motores proporciona electricidad y otro grupo de motores proporciona propulsión, lo que reduce los costos de capital y los costos de mantenimiento. [1] [3]
Una disposición típica de propulsión eléctrica integrada en embarcaciones más grandes (por ejemplo, cruceros) y navales incluye tanto generadores diésel como turbinas de gas. En las embarcaciones más pequeñas (que constituyen la mayoría de las embarcaciones IEP), los motores suelen ser solo diésel. Las ventajas de las turbinas de gas incluyen un peso mucho menor. [1] [4] y menor tamaño [1] que los diésel de potencia similar, y mucho menos ruido y vibraciones , [4]pero son eficientes solo a la potencia máxima o cerca de ella. Los generadores diésel tienen la ventaja de una alta eficiencia en una amplia gama de niveles de potencia. Usarlos en combinación permite obtener los beneficios de una gama completa de eficiencia operativa, un modo de operación silencioso de baja vibración y cierta reducción en el peso y el volumen en relación con un arreglo solo diésel. En los buques de guerra, se suele utilizar un conjunto de generadores diésel para proporcionar una carga base y potencia suficiente para alcanzar la velocidad de crucero. Las turbinas de gas se utilizan para proporcionar potencia máxima para velocidades más altas y pueden ser necesarias para operar sistemas de armas con demandas de alta potencia. En los barcos de pasajeros, se utilizan una o más turbinas de gas para cruceros rápidos. Los motores diesel brindan redundancia confiable y una fuente eficiente de electricidad cuando están en puerto, anclados oa la deriva.
Un sistema diésel-eléctrico es un sistema de propulsión eléctrico integrado en el que no se utilizan turbinas de gas y todos los motores son diésel.
También es posible un sistema de turbina eléctrica utilizando generadores de turbina de gas. algunos yatesuse solo turbinas de gas para la propulsión eléctrica integrada sin motores diesel. Si la propulsión eléctrica se utiliza a través de un motor eléctrico en el eje, o se integra en el engranaje de reducción principal que impulsa el eje, se obtiene una mayor potencia disponible más rápidamente que con motores diésel. Además, un sistema de accionamiento de motor de imanes permanentes en el eje que también utiliza motores primarios de turbina de gas en el engranaje de reducción principal, también puede proporcionar electricidad cuando es accionado por los motores primarios. Los motores eléctricos de imanes permanentes en el eje proporcionan propulsión a velocidades más bajas a través de una turbina de gas o diesel de generación de energía eléctrica a bordo, con un ahorro significativo de combustible. Si se analiza el uso de una flota amplia, se obtienen ventajas logísticas significativas con el tiempo. En comparación con el diésel, aumenta la flexibilidad, la versatilidad y la eficiencia,
