现代的调速系统中，PWM 变频变压技术是电力电子变换装置运用的主流变换器控制 技术。

2.4 推进器

电力推进器可分为直流推进和交流推进。交流电力推进有交流异步电机，交流同步 机，永磁同步机三种推进方式[11]。随着近些年来自控技术、电子电力技术等相关技术的 告诉发展，现代交流电机的调速性能己不逊于直流电机，再加上直流推进本身有成本高 保养工作量大、极限容量小、对环境要求高、电机效率低等缺点，现代船舶很少采用直流系统推进，交流推进系统成为主流。 1.直流电机由于首先被推广的是直流电，受其影响，电动机首先发展的是直流电动机。直流电 机的发展阶段可分为四部分：

第一阶段：用永磁体作为磁场，最初直流电动机都有这个特点。由于永磁体磁性弱， 电机获得的功率很小，导致动力也很小。因此这个阶段很快被淘汰。

第二阶段：用电磁铁作为磁极，1825 年，第一块电磁铁诞生，它由英国电工用 16 个线圈导线烧制成；1829 年美国物理学家在此条件下继续深入研究，制作出能举起 1 吨 货物的电磁铁；1834 年，雅克比第一次将电磁铁用于电动机，在这过程中还采用换向装 置，大大提高了直流电机的功率和性能。

第三阶段：改变励磁方式的阶段，作为直流发电机的关机键技术，励磁技术的出现 解决了发电机的技术问题，这个阶段的电动机的发展是在发电机的发展推动下进行的。 1821 年金斯捷首先用电磁铁代替永久磁体励磁。后来，串激式自激发电机和自并励发电 机被发明，促进直流电机飞速发展。

第四阶段：随着电枢转子的改进，直流电机开始实用起来。随着鼓型转子在 1872 年 被发明并应用于直流电机，电机生产的成本大大降低，直流电机真正实用起来。

2.交流电机 由于直流发电和直流传输电本身的弊端，交流电动机被重视起来，被得到大力研究。

相比于交流发电机，直流发电机和传输电的技术有以下问题：

（1）线圈绝缘技术达不到要求；

（2）高压传输危险性大，转换间电能浪费严重；

（3）换向器不能工作；

（4）直流输电面临挑战。

为了解决使用直流电机附带的这些问题，1856 年，西门子公司生产了第一台使用单 相交流电的交流电动机，但效果并不是很好。1885 年，科学家发明了旋转磁场并将其应 用在制造交流电机中，成功研制出二相交流电动机。1889 年俄国工程师发明了第一台实 用的三相交流电动机，从此电动机进入工业应用。三项交流电动机安全快捷、方便操控， 很大程度上促进了生产力的发展。

3.超导电磁推进技术 磁流体推进器是利用穿上安装的超导线圈产生磁场，利用海水有导电性的原理，磁场能在海水中产生洛伦兹力，这时船舶就会受到反作用力，从而被推倒前进。1992 年在 日本，超导电磁船“大和一号”试航成功，超导电磁推进技术进入实用阶段。

4.永磁电机 由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，称为永磁同步电机。永磁材料性能的提高促进了电机技术的快速发展，目前，永磁电机的应用已经十分广泛，性能总体提高 了很多。现代永磁电机使用稀土材料，效率提高 4%-13%，功率提高 5%-20%。

近几十年，电力推进发展迅速，永磁同步电动机开始应用于交流变频调速系统。随 着电力电子器件的快速发展和改进，永磁材料的性能也被不断提高和完善，永磁电动机 用于船舶电力推进的优势被越来越重视，研究和开发力度也被增大。

图 2-2 为永磁电动机基本结构图： 船舶电力推进PLC电气控制系统设计+梯形图(5):http://www.chuibin.com/fanyi/lunwen_206547.html