Ime, ki združuje motor z notranjim izgorevanjem in alternator. Mehanska energija se proizvaja v štiritaktnem dizelskem motorju iz tekočega goriva ali LNG-ja. Mehanska energija je pretvorjena v električno z alternatorjem. Količina gensetov je seveda odvisna od velikosti ladje, vendar mora biti sistem v vsakem primeru redundanten, da lahko v primeru okvare še vedno varno priplujemo v pristanišče. (MAN, 2012)
Glavna stikalna plošča
Usmerja električno energijo iz gensetov v več manjših območij uporabe (pogon, računalniki, črpalke, razsvetljava, klimatizacija itd.). (MAN, 2012)
Transformator
To je naprava za spremembo napetosti in toka električne energije. Transformatorski impulzi so podobni fazam. Več impulzov ima, bolj enakomeren je izstopni tok napetosti (primer: če imamo eno fazo, se motor »potisne« samo enkrat v enem obratu, če imamo tri faze, se »potisne« trikrat).
Več kot ima transformator impulzov, bolj zapleten in dražji je. Uporabljajo se predvsem na ladjah za meritve, saj še dodatno zmanjšajo vibracije. (MAN, 2012)
21 Frekvenčni pretvornik
Potreben je za elektromotorje z nastavljivo hitrostjo za dovajanje stabilne napetosti. Kontrolira obrate motorja in posledično propelerja, skupno pa uravnava hitrost plovbe. Na ladjah je najbolj pogost ciklični pretvornik, ki spreminja frekvenco toka na motorju. Pri sinhronem motorju to pomeni, da je hitrost odvisna le od števila polovnih parov. (Doorduin, Witlox, Lageweg in van Brakel, 2016)
Električni pogonski motorji
Električni stroji, ki spremenijo električno energijo nazaj v mehansko. Na splošno jih delimo v dve skupini. Izmenični tok (AC) in enosmerni tok (DC). DC-motorji so redko vgrajeni v ladje zaradi velikega vzdrževanja in so primerni le za pogon do 5 MW. V večini so uporabljeni na ladjah za meritve, ker je njihovo delovanje zelo enakomerno in gladko. AC-motorji se delijo še na dve skupini, in sicer na sinhrone in asinhrone. (Doorduin, Witlox, Lageweg in van Brakel, 2016)
• Sinhroni AC-motorji so zelo učinkoviti, a tudi bolj zapleteni in dražji kot asinhroni.
Primerni so za enote do 100 MW, njihova hitrost pa je zelo natančno nastavljiva s pomočjo frekvenčnega pretvornika. Primerni so za azipode, saj ne potrebujejo menjalnika. Izdelani so iz rotorja, statorja, krtačk in stalnega magneta. (Doorduin, Witlox, Lageweg in van Brakel, 2016)
• Asinhroni AC-motorji so najpogosteje uporabljeni elektromotorji v industriji in na krovu ladje, ne pa kot pogonski motorji. So zelo robustni in preprosti. Še vedno imajo dobro učinkovitost (do 97 %) in so primerni za pogon do 10MW. Ne vsebujejo krtačk, zato ne povzročajo isker in jih lahko uporabljamo v nevarnih območjih. Menjalnik je nujno potreben, če je uporabljen kot pogonski motor. Tovrstni motorji imajo rahel zamik med vrtenjem rotorja in magnetnim poljem, zato jih tudi imenujemo asinhroni. Izdelani so iz statorja, rotorja, navitja, ležajev in ventilatorja za hlajenje. (Doorduin, Witlox, Lageweg in van Brakel, 2016)
Menjalniki
Običajno se menjalnike uporablja za boljši izkoristek energije motorja – zmanjšanje vrtljajev in povišanje navora (asinhroni motor). Menjalnike potrebujemo tudi takrat, ko je več kot en motor priključen na gred propelerja. (MAN, 2012)
22 Vrste pogona
Ladijski propelerji so konvencionalni s fiksnimi ali nastavljivimi lopaticami, ki jih lahko še dopolnjuje oziroma zamenja azimutni potisnik. Azimutni potisnik obstaja že več let v različnih oblikah. Njegova glavna značilnost je, da združuje pogon in krmilo, zato ni več potrebe po klasičnem krmilu, saj se potisnik obrača za 360°. Druga prednost je boljša manevrabilnost v zaprtih prostorih, tako da ladja ne potrebuje vlačilca (razen v slabih pogojih). (MAN, 2012)
• Azimutni potisnik z mehanskim prenosom
Povezuje ga električni motor, ki je v strojnici, na zunanjo enoto z zobniki in gredmi. Zaradi zobnikov je primeren za pogon do 8 MW. Potrebuje več olja za mazanje, njegovo vzdrževanje je na splošnodražje od vzdrževanja azipodov, njegova vgradnja pa je veliko cenejša. Obstajata dve vrsti mehanskih potisnikov: (Thrustmaster, 2012)
• L-pogon (en kotni zobnik) = navpična gred iz motorja, kotni zobnik, vodoravna izhodna gred.
• Z-pogon (dva kotna zobnika) = vodoravna gred iz motorja, kotni zobnik, navpična gred, kotni zobnik, vodoravna izhodna gred.
• Azimutni potisnik z direktnim prenosom
Bolj pogosto imenovani azipodi, ki so pravzaprav izdelek podjetja ABB, vendar podjetje Rolls Royce prav tako proizvaja to vrsto potisnikov pod imenom The Mermaid. Ta vrsta potisnikov ima direktni prenos, ker sta motor in propeler na isti osi in nameščena v kapsulo, imenovano gondola.
So veliko dražji od mehanskega pogona, vendar so zaradi manj gibljivih delov učinkovitejši in bolj vzdržljivi. Zaenkrat se izdeluje potisnike do 22 MW moči. Uporabljati so se začeli na ladjah z dvojnim delovanjem (en del ladje lahko deluje kot ledolomilec, drugi pa je namenjen normalni plovbi) in na ladjah, kjer se uporablja dinamična stabilnost. V zadnjem času pa so vse bolj pogosti tudi na potniških ladjah, saj imajo dobro učinkovitost in nižje vibracije zaradi gondol, nameščenih na zunanjem delu ladje. So manj zahtevni za vzdrževanje kot mehanski, in sicer ko je ladja v
23
pristanišču, lahko vse dele menjamo od znotraj. Generalni servis se opravi vsakih pet let. (IMC, 2007)
Za 360-stopinjsko obračanje poskrbijo štirje električni motorji, ki imajo funkcijo zavore, da preprečijo neželeno obračanje potisnika. Za hlajenje se uporablja zrak namesto hladilne vode (velika škoda v primeru puščanja cevi). (Doorduin, Witlox, Lageweg in van Brakel, 2016)
Vir: https://library.e.abb.com/public/ecdebba6bb4b6c5cc1257a330027c69a/Azipod_General_Presentation.pdf
Slika 6: Azipod