बढ़ती संख्या में शिपिंग कंपनियां अपने जहाजों में विद्युत प्रणोदन प्रणाली लागू कर रही हैं, जिससे विद्युत समुद्री प्रणोदन प्रणाली की मांग में भारी वृद्धि हुई है। विद्युत प्रणोदन प्रणालियों को विद्युत मोटरों के रूप में परिभाषित किया जाता है जो प्रोपेलर और/या वॉटरजेट को घुमाने के लिए उन्हें आपूर्ति की गई विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक शक्ति में परिवर्तित करती हैं। की एक समझ विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटरयह न केवल जहाज निर्माताओं के लिए बल्कि सिस्टम इंटीग्रेटर्स और पोत ऑपरेटरों के लिए भी महत्वपूर्ण है ताकि इस तेजी से बढ़ती तकनीक का लाभ उठाया जा सके जो पारंपरिक डीजल प्रणोदन प्रणालियों की तुलना में महत्वपूर्ण ईंधन बचत प्रदान करती है। विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर का प्राथमिक उद्देश्य जहाजों पर लगे उपकरणों को सहायक शक्ति की तुलना में जहाजों (यानी, नावों, जहाजों, अपतटीय प्लेटफार्मों, आदि) को प्रणोदन शक्ति प्रदान करना है। सहायक मोटरों और सहायक ऊर्जा स्रोतों के विपरीत, जो जहाज पर लगे उपकरणों को शक्ति प्रदान करते हैं, प्रणोदक विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर्स जहाज की गति (प्रणोदन) का एकमात्र साधन प्रदान करते हैं और गति (गतिशीलता) में नहीं होने पर जहाज को मोड़ने के आवश्यक साधन भी प्रदान करते हैं।
इलेक्ट्रिक समुद्री प्रणोदन मोटरों का उपयोग आम तौर पर इलेक्ट्रिक या हाइब्रिड सिस्टम के साथ किया जाता है, जो बैटरी, जनरेटर या ऊर्जा भंडारण मीडिया के माध्यम से विद्युत शक्ति प्राप्त करते हैं। एक विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर का संचालन एक जहाज की दक्षता पर सीधा प्रभाव दर्शाता है; किसी जहाज के संचालन के दौरान उत्पन्न ध्वनि सीधे विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर के संचालन से जुड़ी होती है; किसी जहाज की समग्र परिचालन विश्वसनीयता सीधे विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर के प्रदर्शन से प्रभावित होती है। समुद्री प्रणोदन से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए कम आरपीएम (प्रति मिनट क्रांति) पर उच्च टॉर्क (बल/वेग) उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन की गई मोटरों की आवश्यकता होती है। विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर किसी विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर के सक्रिय होने पर किसी जहाज को चलाने के लिए अधिकतम मात्रा में टॉर्क प्रदान कर सकती है। इलेक्ट्रिक समुद्री प्रणोदन मोटर नियंत्रित वोल्टेज आउटपुट प्रदान कर सकते हैं और इस प्रकार जहाज को आगे बढ़ाने के लिए निरंतर टॉर्क प्रदान करेंगे।
इलेक्ट्रिक समुद्री प्रणोदन मोटरें कम आरपीएम पर उच्च टॉर्क उत्पन्न करने में सक्षम हैं और इस प्रकार यही शक्ति लंबे समय तक जहाज को चलाने के लिए उपलब्ध होगी। विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटरों को परिवर्तनीय टॉर्क आउटपुट के माध्यम से स्थिर रूप से प्रदर्शन करना चाहिए, जो तब होता है जब विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर पर भार विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर की प्रदर्शन विशेषताओं के आधार पर लगातार बदल रहा है, उदाहरण के तौर पर जहाज के जल प्रतिरोध, गति और वजन (समुद्री प्रणोदन मोटर्स में लगातार अलग-अलग भार होते हैं)।
कठोर समुद्री वातावरण को अपनाना समुद्री वातावरण विद्युत प्रणोदन मोटर को खारे पानी से जंग और नमी से नमी, इंजन कक्ष से कंपन और तापमान में परिवर्तन (गर्म से ठंडे तक) के कारण अद्वितीय चुनौतियाँ प्रदान करता है और इस प्रकार कई चुनौतियाँ प्रदान करता है। इसलिए, समुद्री वातावरण में विद्युत प्रणोदन मोटरों से दीर्घकालिक प्रदर्शन प्रदान करने के लिए, निर्माता के डिजाइन विचारों में समुद्री पर्यावरण के प्रभाव शामिल होंगे, जैसे मोटर निर्माण के लिए गैर-संक्षारक सामग्री का उपयोग करना, विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटरों पर प्रबलित इन्सुलेशन का उपयोग करना, और विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटरों के लिए सीलबंद आवास / संलग्नक संरचनाएं प्रदान करना। इसके अतिरिक्त, विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर को डिजाइन करते समय एक और महत्वपूर्ण डिजाइन विचार यह है कि विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर्स को प्रभावी शीतलन प्रबंधन की आवश्यकता होती है क्योंकि विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर सामान्य ऑपरेशन के दौरान गर्मी को नष्ट कर देते हैं, चाहे वे संलग्न इंजन कक्ष में हों या पानी के नीचे डूबे हुए हों।
इलेक्ट्रिक समुद्री प्रणोदन मोटर्स का पर्यावरणीय लाभ
विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटरों द्वारा निर्मित ऊर्जा दक्षता और पर्यावरण दोनों के लिए लाभ यह है कि वे पारंपरिक समुद्री प्रणोदन प्रणालियों की तुलना में ऊर्जा को कार्यशील ऊर्जा में परिवर्तित करने में अधिक कुशल हैं। यह कारक इलेक्ट्रिक या हाइब्रिड जहाज पर उपयोग किए जाने पर इलेक्ट्रिक समुद्री प्रणोदन मोटर द्वारा खपत की गई विद्युत ऊर्जा की कुल मात्रा को काफी कम कर देता है, इसलिए इलेक्ट्रिक या हाइब्रिड पोत विद्युत शक्ति से बाहर निकलने से पहले यात्रा करने में सक्षम होने वाली कुल दूरी को बढ़ाता है।
विद्युत समुद्री प्रणोदन प्रणालियाँ पर्यावरण के अनुकूल भी हैं क्योंकि विद्युत प्रणोदन प्रणाली से उत्पन्न शोर और कंपन पारंपरिक यांत्रिक प्रणोदन प्रणाली की तुलना में काफी कम है, इसलिए पानी के नीचे के शोर के स्तर में काफी कमी आती है जो बदले में यात्री आराम में वृद्धि करती है और समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र की सुरक्षा को बढ़ाती है।
आज की प्रणोदन प्रौद्योगिकियों के साथ संगतता
आज की नियंत्रण प्रणालियों (यानी, विद्युत और यांत्रिक दोनों) के साथ इसकी अनुकूलता के कारण विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर का नियंत्रण बहुत उच्च परिशुद्धता के साथ प्राप्त किया जा सकता है। इस प्रकार, विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर का उपयोग किसी विद्युत या हाइब्रिड पोत के प्रणोदन प्रणाली को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जा सकता है, जिससे गतिशील स्थिति, स्वचालित डॉकिंग और पुनर्योजी ऊर्जा प्रबंधन जैसी सुविधाओं की अनुमति मिलती है।
पोत स्वचालन और पोत डिजिटलीकरण के वर्तमान विकास के साथ, विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटर एक बुद्धिमान, परस्पर जुड़े समुद्री प्रणाली का एक प्रमुख घटक हैं।
विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटरों का उपयोग करने वाली पोत श्रेणियों के उदाहरणों में शामिल हैं:
•इलेक्ट्रिक या हाइब्रिड फ़ेरी;
•आराम/खुशी का जहाज और नौका;
•वर्कबोट/कार्य सेवा पोत;
•अंतर्देशीय जलमार्ग परिवहन पोत;
•स्वायत्त और दूर से संचालित समुद्री मंच।
वाणिज्यिक और मनोरंजक समुद्री जहाजों दोनों पर उनकी बहुमुखी प्रतिभा के कारण विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटरों का उपयोग नई नाव डिजाइन विकसित करने में महत्वपूर्ण होगा क्योंकि सख्त उत्सर्जन/यांत्रिक आवश्यकताओं को लागू किया गया है और पर्यावरण के अनुकूल समुद्री परिवहन की आवश्यकता बढ़ती जा रही है।
समुद्री प्रणोदन के लिए विद्युत मोटरों के भविष्य में नई विद्युत प्रणालियों का विकास शामिल होगा जो विद्युत मोटर संचालन और नई विद्युत मोटर निर्माण सामग्री में नई प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हैं, और विद्युत मोटरों को नियंत्रित करने के नए साधन विद्युत समुद्री प्रणोदन मोटरों की दक्षता और विश्वसनीयता दोनों को बढ़ाएंगे।
जैसे-जैसे समुद्री उद्योग स्वच्छ/अधिक बुद्धिमान प्रणोदन प्रौद्योगिकियों की ओर विकसित हो रहा है, समुद्री प्रणोदन के लिए विद्युत मोटरें समुद्री उद्योग के पूर्ण परिवर्तन की समग्र सफलता में एक प्रमुख योगदानकर्ता होंगी, न कि केवल पोत स्तर पर विद्युत प्रणोदन मोटरों के व्यक्तिगत मूल्य में।
