创新、风险和综合全电力推进海岸技术演示系统

轮机工程师的一个主要任务是如何在未来各级战舰中体现出综合全电力推进（IFEP）的优势，这需要高功率密度电力推进设备有创新性的发展，尤其是电力电子设备和推进电机，这些设备随后被集成化，并形成一个可靠，适应性强且高效的IFEP系统，最后，要使战舰制造商们接受IFEP并成为一个可行的概念，就必须证明高功率密度的一IFEP是一个低风险的推进方案，皇家海军正计划通过在一个岸上设施中演示一个IFEP系统以满足此要求，此设施，就是岸上技术演示系统（STD），并将表明IFEP能够满足未来战呼潜艇的战斗要求（比如功率，速度，物理场特性，生存能力），而同时在整个寿命周期成本（LCC）上实现巨大的节约并降低风险。此STD将研究影响系统结构和设备选择的因素，包括舰船运行情况和任务，单发电机运动要求，故障检测与保护以及系统的稳定性，这些问题正在讨论之中，尤其强调各种IFEP方案对船只的影响并且正在提出的与系统整合性有关的问题，进一步的讨论提出了“开放”系统概念，此系统通过最小的改变可以应用于一系列的战船，并且通过最小的改变接纳未来技术的发展（例如燃料电池电源），最后，给出了工作效率分析的初步结果，其中就IFEP战舰与传统推进系统舰船满足典型任务的能力进行了比较。

带减速齿轮箱的中速感应电动机－在全电力推进中永磁电动机的另一种可行替代电机

为了在战舰上实现综合全电力推进（IFEP），推进电动机的转矩密度必须是常规同步或异步电机的3倍，目前正开发适应高转矩密度直接驱动战舰推进装置需要的永磁电动机。但还未在战舰中被证实。本文讨论了可替代永磁电动机的配有齿轮箱的中速感应电动机，概括了典型战舰需要的电力，列举了永磁和感应电动机的性能约束，同时在考虑其他性能例如齿轮箱噪音和可靠性的基础上，并对一些象护卫舰类型战舰的可选配置进行了评估，并对推进系统配置和齿轮箱布置之间的关系以及它们 与战舰航行工况的关系进行了探索，还比较了直接推进和带减速齿轮箱电动机的重量，尺寸和成本，综合考虑了电动机和控制系统的效率。之后，提出了用于护卫舰和航母的带减速齿轮箱的电动机的布局方案，结果是带减速齿轮箱的电动机是永磁推进电动机的可行替代物，具有低开发风险，高可靠性和低维护的特点，且装置采购费（UPC）和全寿命周期费用（TLC）大大低于任何直接推进电动机。