拖网渔船绞车交流驱动系统

ATLANTIC Enterprise号是世界上首艘完全采用交流绞车控制系统的拖网渔船，隶属于丹麦公司Ocean Prawns A/S。Vacon水冷型变频器控制着船上的19台交流绞车，它们可提供与液压绞车同样强劲的牵引力，而且运行平稳、噪声低，具有高效节能、结构紧凑、易于安装和维护的特点。绞车电机中的三台功率为315kW，其余功率稍小。所有绞车分为3组，每组的驱动系统均包括一个315kW的再生前端，可将绞车制动产生的能量回馈到电源。

ATLANTIC Enterprise号拥有一个700吨的贮藏库，可容纳5周的捕捞量。该船配备一个双支架拖网系统，由两张拖网组成，拖网由三根缆绳拖动。拖网位置由Scantrol 2000自动拖网系统控制。拖动支架时，中间的缆绳是最关键的部分，它使两张拖网呈方形状态并保持稳定，以确保在涨落潮或水下状况不便捕捞的情况下保持最大捕捞量。自动拖网系统通过一个Scanmar传感器检测中间缆绳的几何形状、长度及张力，进而计算网口位置的水流方向，使拖网保持在最佳位置。缆绳的张力由3台55吨拖网绞车调节，每台绞车由一部水冷型Vacon变频器控制，以维持中间缆绳和其他缆绳间的张力恒定。在90%的时间内，绞车工作在恒张力状态(速度为零，转矩最大)。

变频器和现场总线技术是电动绞车优于液压绞车的关键因素。电动绞车的主要优点是降低了系统的能耗。在工作时，电动绞车消耗的能量仅仅是液压绞车的十分之一。这种节能效果是通过变频器控制电机的转速实现的。与液压绞车不同，电动绞车仅消耗必需的电能，并且还能将电能回馈到船舶电力系统。在撒网时，由Vacon变频器控制的绞车每次可以产生160~180kWh的电能。在拖网轮轴转速为21rpm时，每台电机的发电功率约为70kW。

变频器可控制电机平稳起/停，从而保护电网和机械装置免受不必要的负载冲击。对于电动绞车控制系统而言，这将提高其可靠性，降低维护费用。同时，即使某路电源发生故障，也不会像液压绞车那样导致整个系统崩溃。Profibus现场总线的应用减少了电缆的使用量，从而提高了系统可靠性。

由于比液压绞车体积和重量都小，电动绞车可留出更多的空间给船员、捕捞设备及捕捞物。在电动绞车中，电缆代替了液压油管道，故可有效节约空间，以及设备安装维护成本。Atlantic Enterprise号上的交流绞车系统比液压系统轻50吨。同时，由于无需使用16m3的液压油，该船可携带更多的燃油，故可在海上停留更长时间。尽管该船每天需要工作大约17个小时，但是每天仅消耗燃油10000升，仅为同类使用液压绞车船只耗油量的2/3。

ATLANTIC Enterprise号拖网渔船在电动绞车的应用中获得了良好的服务体验和节能效果，这也引起了其他捕鱼公司的极大兴趣。