推进器为吊舱式全回转电力推进器( 俗称吊舱) 具有高效、简单、经济等优点，电机为永磁电机，位于水下的吊舱内，转子直接与螺旋桨轴相连，全回转部件通过滑环单元供电。

    冷却水系统有 2 台冷却水泵( 变频器运行时，以维持内部冷却水对各模块单元的循环冷却，正常使用时 1 台冷却水泵运行，可以通过控制板设定自动切换运行，故障时采取自动切换，2 台冷却水泵可定时切换) 、1 个内部冷却水热交换器( 用以运行中变频器各模块单元内部冷却水携带的热量与外部中央低温冷却淡水进行热量交换) 、1 个内部冷却水膨胀罐( 作用为内部冷却水系统提供一定的正压力，为泵提供稳定的进口压力) 及内部的进出冷却水管等组成，均组装在 1 个冷却水单元的箱体内。

    变频器的每个模块单元由内部冷却水进行冷却，模块单元均有进口及出口冷却水软管连接至内部冷却水的进出总管，模块单元之间的冷却水总管使用高质量合金钢管路连接。

    当启动主推进器时，变频器内部冷却水泵先自动启动运行，内部冷却水通过内部冷却水泵至内部冷却水热交换器，通过与内部冷却水热交换器外部的中央低温冷却淡水进行热交换，将热量传递给中央低温冷却淡水，使内部冷却水温度保持在合适的使用范围，经过内部冷却水热交换器的冷却水至内部冷却水出水管及各内部模块单元内部的冷却水通道，流经模块单元内部冷却水通道时进行热交换，将各模块单元内部的热量传递给内部冷却水，温度升高的内部冷却水通过内部冷却水泵进口总管至内部冷却水泵，形成闭环。

    其外部的中央低温冷却淡水管路的进出口阀处于常开状态，中央低温冷却淡水由海水通过中央板式冷却器进行冷却，中央低温淡水泵一直处于运行状态，设定温度为 32 ℃，总管上安装有电动温控阀，使其温度始终保持在设定值。

    变频器每个模块单元内部都安装冷却风扇，在模块单元箱体内形成有效的气体对流来均衡冷却模块单元，防护等级为 IP44，能有效防止大颗粒固体灰尘及飞溅水。

    变频器为重要的电气设备，若内部冷却水系统发生内部泄漏，设备将会发生重大损坏，故内部冷却水系统的部件均为高质量合金钢部件及耐压塑料管，可靠性高。DX 轮为新建造船舶，当时吊舱推进器总运行时间约 3 700 h。

    某次 DX 轮在航行中，发现吊舱变频器内部冷却水压力有缓慢上升且压力有波动现象，压力最大时达 4.7bar( 1bar = 0.1 MPa) ，正常运行压力在3.5 bar 左右，即对系统进行放气检查工作，放气过程中有少量的空气掺杂冷却水被一起排出，压力波动稍有好转，但几小时后压力又开始增大及波动，波动太大时出现变频器跳闸报警，继而主推进器停车。

    变频器设定在内部冷却水泵运行时进口压力低于 1.0 bar、进出口压力差低于 2.0bar、出口压力高于 6.0 bar 时报警; 内部冷却水泵进口压力低于 0.5 bar 或进出口压力差低于 1.5 bar 时跳闸保护。

    变频器内部冷却水泵因压力波动过大，进口压力小于 0.5 bar 或进出口压力差小于 1.5 bar后引起跳闸，随后对变频器内部冷却水进行泄放检查，发现冷却水已严重变质，伴有刺激性的气味，立即对内部冷却水进行彻底放空，并注入新的纯水后用内部冷却水泵进行循环冲洗后再次放空，然后将新的纯水注入系统后并进行放气工作，启动内部冷却水泵后内部冷却水压力正常。

    启动吊舱推进器进行试车，运行时内部冷却水进口及出口压力都在正常范围内，运行 5 h 左右，检查各参数正常。停车后继续运行内部冷却水泵，再次观察内部冷却水压力又略微上升，对 2 台内部冷却水泵出口旋塞及系统放气阀打开检查，未发现气体溢出。

    随后使用中进行密切观察，内部冷却水温度一直为正常状态，而内部冷却水进、出口压力随着运行时间的增加还在继续缓慢升高，检查变频器各模块单元内冷却水软管中看到有携带少量的气体流动。

    为维持压力稳定，须频繁对内部冷却水系统进行放气，但在运行中仍然出现压力波动大现象，导致吊舱推进器跳闸停车。

    针对故障现象，从内部冷却水系统的泄放水中检查发现水表面漂浮有絮状的悬浊物( 见图3) ，并伴有刺激性味道。内部冷却水因细菌等微生物繁殖过多而变质，产生较多的气体及气味，细菌等微生物繁殖到一定程度，内部的气体数量积聚到一定程度使内部冷却水泵无法正常工作。

    内部冷却水系统为闭式系统，产生的气体无法脱离系统，产生故障后只能通过放气旋塞进行放气等工作临时恢复正常。

    设备出厂调试时添加的是纯水与防腐抑制剂( 体积分数 0.5% ，下同) 混合物，对内部冷却水系统部件的保护，防腐抑制剂中含有乙二醇，对微量的微生物有一定抑制作用。

    内部冷却水系统设计成闭式系统的初衷是防止外界对系统的影响，但系统内部出现污染后对系统的影响较大。

    DX 轮变频器内部冷却水系统出现的故障原因可以归结为如下几点:

    根据以上原因，与设备商 ABB 商议后采取如下措施: 

    通过用柠檬酸溶液对内部冷却水系统及添加设备清洗后，将内部冷却水系统中清洗用的柠檬酸溶液彻底放空，利用添加设备重新添加纯净水到内部冷却水系统中，手动启动内部冷却水泵循环 1 ～ 2 h，然后停止水泵运行，再次对内部冷却水进行放空后用新的纯水重新加注，重复上述操作再清洗 1 ～ 2 次，以把内部冷却水系统中的柠檬酸彻底清洗干净。

    清洗完成后对内部冷却水系统进行放空，重新添加符合厂家规定的冷却水，保证冷却水的 pH 值等在正常范围。

    根据ABB 要求，添加的内部冷却水还要满足以下条件:

    内部冷却水系统添加 0.5% 防腐抑制剂。

    若系统出现污染，即使使用柠檬酸溶液清洗，也会因模块单元内部的冷却通道非常复杂，很难彻底清洗干净，例如按原出厂时纯水与 0.5% 防腐抑制剂混合液，混合液中的乙二醇含量无法抑制微生物的繁殖。

    从设备商 ABB 处了解到，另一船舶配备相同型号的变频器发生过类似的故障，根据设备商 ABB 的推荐，此类故障发生后建议在纯水中添加 20% ～ 60% ( 体积分数) 防冻液( 由纯水、乙二醇及防腐抑制剂混合组成) ，防冻液必须含纯丙烯乙二醇，内部冷却水系统中若乙二醇的体积分数达 25% 以上能有效杀死细菌等微生物。

通过以上几个方面的改进，系统开启后压力稳定，运行至今此类故障再未出现过，故障彻底解决，排除隐患。

    设备商将变频器内部冷却水系统设计为闭式系统的初衷是隔断冷却水系统与外界的接触，避免外界不确定因素影响到冷却水系统的运行，但必须考虑到细菌等微生物的繁殖扩散问题。开式冷却水系统对细菌等微生物的影响相对较小，如产生类似细菌等微生物繁殖曝气后，可以通过高置水柜自动排出。

    船队另一艘电力推进船舶使用 SIEMENS6SL3型变频器，采用开式冷却水系统，系统顶部设有高置水柜用来补水及系统透气，冷却水使用纯净水即可，使用 5 年来冷却水系统从未发生过类似故障。

    故障的主要原因是内部冷却水中存在细菌等微生物及其大量繁殖曝气所致，对变频器冷却水的管理应该注意以下几点:

    西门子变频器开式冷却水系统说明书指导的冷却水更换周期为 3 个月左右，ABB 闭式系统在没有污染的情况下每 2 年添加 1 次防腐抑制剂及清洁冷却水热交换器，设备商在说明书中推荐内部冷却水更换周期每 10 年更换 1 次，对于新投入使用船舶，根据实际使用情况而定。