Nieuwe elektrische aandrijving voor boegschroef en ladingpompen

Veth Propulsion in Papendrecht heeft een aandrijving ontwikkeld waarmee twee tot vijf generatoren via één elektrische as ladingpompen of boegschroef kunnen aandrijven. Tot nu toe dreef bij zo'n systeem altijd één generator de boegschroef of ladingpompen aan. Elektrische as aandrijvingen worden veel gebruikt in de tankvaart. Het systeem komt onder de naam Veth-E-As Power op de markt.

Schema van een Veth-E-As Power-systeem. In deze opstelling drijven twee 249 kW generatoren een 404 kW boegschroef of zes 60 kW ladingpompen aan. (Tekening Veth Propulsion)

1/1

Gerelateerd nieuws

Schuttevaer Motoren: Op de drempel van een revolutie

Kruising tussen schroef en waterjet

Gorinchem XI moest Damenproduct worden

Huisman levert kraan Neptune

Meer over

Scheepsbouw en reparatie

Door Hans Heynen
Bij een elektrische as-aandrijving wordt het toerental van de elektromotoren die de pompen of de boegschroef aandrijven veranderd door het toerental van de generator te veranderen.

• Veth-E-As Power koppelt tot vijf generatorsets op een elektrische as

• Software om toerentallen exact gelijk te laten stijgen of dalen 

Wanneer het toerental van de generator daalt, daalt de frequentie van de geleverde stroom. Het toerental van de elektromotoren beweegt met de frequentie mee. Wanneer het toerental van de generator stijgt of daalt, beweegt het toerental van pomp of boegschroef dus 1 op 1 mee. Een frequentieomvormer voor het regelen van het toerental is dan niet nodig.

Het is Veth nu gelukt om de toerentallen van meerdere generatoren synchroon omhoog en omlaag te laten gaan. Dat is essentieel voor dit systeem. Wanneer bij het versnellen of verlagen van het toerental één van de generatoren het toerental sneller of langzamer aanpast, gaan de frequenties immers uit elkaar lopen. De sneller draaiende generator gaat de andere dan even mee sleuren en dan vliegen de zekeringen eruit. Het toerental van de dieselgeneratoren moet dus zeer nauwkeurig worden geregeld om het systeem goed te laten werken.

‘Stationaire generatoren parallel laten draaien is al jaren geen probleem', zegt accountmanager Wim Boom van Veth Propulsion. ‘Het geleidelijk omhoog en omlaag brengen van de toerentallen van twee of meer parallel geschakelde generatoren, bijvoorbeeld voor het regelen van de toerentallen van ladingpompen lukt ook al een tijdje. Het probleem was nog om twee of meer parallel geschakelde generatoren heel snel van een laag toerental, met een lage belasting, precies synchroon naar het hoogste toerental onder vollast te laten komen. Voor een boegschroef is dat essentieel, dan wil je immers snel 100% vermogen hebben, zonder dat de beveiliging eruit vliegt. Wij hebben hiervoor nu software ontwikkeld die voorkomt dat een generator sneller of langzamer op toeren komt. Het systeem voorkomt ook overbelasting.'
Het E-As Power-systeem kan ook voor de voortstuwing worden gebruikt, bijvoorbeeld bij een passagiersschip met roerpropellers. Het is leverbaar met generatoren tot 590 kVA. ‘We kunnen er vijf synchroon op een elektrische as laten draaien.' Dat is dus maximaal 2950 kVA of 2340 kW.

Het is ook mogelijk generatoren met verschillende vermogens op de elektrische as te koppelen. ‘We kijken naar het vaarpatroon van een schip. Voor een tanker zou een generator van 500 en 300 kVA bijvoorbeeld de beste optie kunnen zijn. Voor een passagiersschip twee van 500 kVA. Wanneer een generator stationair 1500 toeren draait kan die ook worden gebruikt voor het boordnet. Op een passagiersschip is bijvoorbeeld tijdens het koken veel vermogen nodig. De schroeven kunnen dan, wanneer het schip wat langzamer vaart, door de andere generator worden aangedreven.'

Voordeel van een elektrische as-systeem is dat er minder generatoren nodig zijn voor de aandrijving van de apparatuur. De voor de ladingpompen benodigde generatoren worden tijdens de vaart gebruikt voor de boegschroef. Bij een elektrische as systeem met één grote generator is dan altijd een back up generator nodig. Die is vaak wat lichter. Bij een systeem met twee synchroon lopende kleinere generatoren hoeft dat niet. Wanneer één van de generatoren uitvalt, kan het schip nog met de andere generator worden gelost. ‘Ook de boegschroef kan op één generator nog voor 50% worden belast. Met dit systeem hoef je dus minder vermogen te installeren', zegt Boom. ‘Wanneer voor het lossen minder vermogen nodig is, kan ook met één kleinere generator worden volstaan.'
De toerentallen van de generatoren variëren bij dit systeem tussen 600 en 1800 toeren (20 tot 60 Hertz).

Het Veth E-As Power-systeem is ontwikkeld door Frans Wisselink en Adrie van Suijlekom van Veth. Generatorsets kunnen bij Veth op de eigen proefstand worden getest, ook het E-As Power-systeem kan daar worden getest.