Thanh bên bài viết

Số xuất bản: Số 87 (2026): Số 87 (07/2026)
Chuyên mục: KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI
DOI: 10.65154/jmst.1102
Lượt xem 1
Trích dẫn bài báo
Lưu, K. T., & Vương, Đ. P. (2026). CÔNG NGHỆ ĐIỆN ÁP CAO TRONG HỆ THỐNG CHÂN VỊT ĐIỆN TÀU THỦY. Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải, 87. https://doi.org/10.65154/jmst.1102
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

CÔNG NGHỆ ĐIỆN ÁP CAO TRONG HỆ THỐNG CHÂN VỊT ĐIỆN TÀU THỦY

Lưu Kim Thành 1, Vương Đức Phúc2,
1 Khoa Công nghệ điện, Đại học Công nghiệp TP.HCM
2 Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam

Nội dung chính của bài viết

Tóm tắt

Bài báo nghiên cứu công nghệ điện áp cao trong hệ thống đẩy điện tàu thủy, tập trung vào dải 6,6kV - 11kV, bộ biến đổi công suất, chất lượng điện năng và cụm đẩy pod/Azipod. Trên cơ sở tổng hợp tài liệu và tính toán minh họa, bài báo làm rõ quan hệ giữa lựa chọn cấp điện áp, cấu trúc chỉnh lưu - nghịch lưu, sóng hài, phối hợp cách điện và đặc tính tải chân vịt. Kết quả cho thấy lực đẩy điện cho phép bố trí linh hoạt, dự phòng cao, rung ồn thấp và điều động tốt, nhưng hiệu quả thực tế phụ thuộc mạnh vào điều khiển, bảo vệ và độ tin cậy của hệ cáp - đầu nối. Bài báo đồng thời đề xuất bộ tiêu chí đánh giá sơ bộ cho tàu chuyên dụng tại Việt Nam.
Abstract
This paper reviews high-voltage technology in marine electric propulsion systems, focusing on 6.6kV to 11kV architectures, power converters, power quality, and podded propulsion. Based on literature synthesis and illustrative calculations, the paper clarifies the links among voltage level selection, converter topology, harmonics, insulation coordination, and propeller load characteristics. The electric propulsion offers flexible machinery arrangement, high redundancy, low vibration, low noise, and good maneuverability, while practical performance depends strongly on control, protection, and cable reliability. In this paper, the term high-voltage is used in the technological sense of propulsion systems employing substantially higher onboard voltage levels than traditional low-voltage ship systems, rather than as a direct restatement of shore-power voltage-class nomenclature.
Keywords: Marine electric propulsion; High voltage; Medium-voltage drives; Azipod.

Từ khóa

Đẩy điện tàu thủy, Điện áp cao, Biến tần trung áp, Chất lượng điện năng, Azipod.

Chi tiết bài viết

Tài liệu tham khảo

[1] Geertsma, R.D.; Negenborn, R.R.; Visser, K.; Hopman, J.J, “Design and control of hybrid power and propulsion systems for smart ships: A review of developments”, Applied Energy 2017, 194, 30–54. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.02.060
[2] IEC 60092-101:2018, Electrical installations in ships - Part 101: Definitions and general requirements.
[3] IEC 60092-503:2014, Electrical installations in ships - Part 503: Special features - AC supply systems with voltages in the range above 1kV up to and including 15kV.
[4] Rodrigues, T.A.; Neves, G.S.; Gouveia, L.C.S.; Abi-Ramia Jr., M.A.; Fortes, M.Z.; Gomes Jr., S. Impact of electric propulsion on the electric power quality of vessels”. Electric Power Systems Research 2018, 155, 350–362. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2017.11.006
[5] IEEE Std 45.1-2017, Recommended Practice for Electrical Installations on Shipboard - Design.
[6] DNV, Rules for Classification: Ships - Electrical Installations, 2024.
[7] J. F. Hansen, F. Wendt, "History and state of the art in commercial electric ship propulsion, integrated power systems, and future trends", Proceedings of the IEEE, 103(12), 2229-2242, 2015.
[8] B. K. Bose, Modern Power Electronics and AC Drives, Prentice Hall, 2002.
[9] N. Mohan, T. M. Undeland, W. P. Robbins, Power Electronics: Converters, Applications, and Design, 3rd ed., John Wiley & Sons, 2003.
[10] M. H. Rashid, Power Electronics Handbook, 4th ed., Butterworth-Heinemann, 2017.
[11] J. Arrillaga, N. R. Watson, Power System Harmonics, 2nd ed., John Wiley & Sons, 2003.
[12] ABB Marine, Azipod Propulsion System, Technical Brochure, 2019.
[13] Yue, J.; Zhu, J.; Zhao, T.; Wang, Z.; He, W, Three-Vector Model Predictive Current Control Strategy of PMSM for Marine Electric Propulsion Based on Three-Level Inverter, Journal of Electrical Engineering & Technology, 2024, 19(4), 2311–2321. https://doi.org/10.1007/s42835-023-01702-w
[14] Wang, Z.; Liao, P.; Long, F.; Wang, Z.; Ji, Y.; Han, F. Maritime electrification pathways for sustainable shipping: Technological advances, environmental drivers, challenges, and prospects, eTransportation, 2025, 26, 100462. https://doi.org/10.1016/j.etran.2025.100462.