船舶电力推进系统于 1838 年应用于第一艘电动船，至今已有 170 多年的历史。

但由于各种因素的制约，发展缓慢，而且以应用在特种船舶为主[2]。从 1980 年开始， 随着微型计算机和半导体电力电子原件及技术的不断发展，使得变频调速技术在降低 谐波、提高效率等方面有了很大的进展[3]，对电力推进技术在船舶上的广泛应用起到 了很大帮助。目前，电力推进装置已经在渡轮、挖泥船、破冰船、起重船、渔轮、拖 轮、测量船、消防船、救捞船等船型上得到了广泛应用，表现出广阔的市场前景。

电力推进船舶，主要指船舶的主推进系统是由电动机所带动的。船舶电力推进， 通常是由原动机带动发电机发电，然后直接或经变流器给推进电动机供电，由推进电 机带动推进器旋转，使船舶运动[4]。船舶电力推进系统具有较好的经济性、操作性、 安全性、灵活性、低噪声、环保等优点，因此受到了国内外造船行业和相关科研单位、 船用设备生产厂家的高度关注，形成了一股研究船舶电力推进系统的热潮。

在目前环境污染、全球变暖和能源短缺日益严重的大背景下，寻找新能源取代传 统的化石燃料成为人类的当务之急。因此，燃料电池作为一种新型可再生能源受到了 人们的极大关注。燃料电池并不真正燃烧，而是将储存在燃料中的化学能直接转化为 电能，具有清洁、高效、零污染、低噪声、结构简单、高功率密度和连续工作等优点， 被称为是继水力、火力、原子能之后的第四代发电装置和取代内燃机的动力装置[5]。 目前，燃料电池已经在电动汽车、电站、移动式电源、潜艇、航海以及航空航天等领域得到了广泛的应用。以燃料电池作为原动力的船舶在航行过程中污染物排放量较 低，能较好的适应当今环保法规严格的生存环境，目前，它已经成功运用在油田供给 船、渡轮、游船等船型上。可以预见，未来采用燃料电池作动力的船舶将会在竞争日 益激烈的国际航运市场变得越来越吃香。

随着经济的发展和生活水平的提高，人们旅游出行的需求越来越大，游艇产业作 为一种高附加值的现代消费业，集航海、运动、娱乐、观光、休闲和商务等多功能于 一体，正面临着巨大的商业契机。因此，应大力开发和发展我国沿海地区的游艇产业。

综上所述，着手以燃料电池为动力的电力推进游艇研究，对环境保护、经济和船 舶制造技术的发展等方面都具有非常重要的现实意义。

1。2 国内外研究现状

1。3 课题主要研究内容

本课题以游艇用燃料电池的电力推进系统为研究对象，对游艇电力推进系统中的 燃料电池进行选型论证和特性分析，分析计算了电机的电力拖动特性。论文的主要内 容概括如下：

第一，通过查阅文献收集国内外的相关资料，了解氢燃料电池的主要类型、工作原理和当前游艇的推进系统各部分主要技术工作原理、特性和结构特点等。

第二，以 D29 游艇电力推进系统为例，根据其工作原理和相应的推进装置体系、 加速性能、续航特性等，完成了对氢燃料电池推进系统中氢燃料电池的选型及特性分 析，绘制出了氢燃料电池结构示意图及装置原理图。

第三，根据选定的他励直流电动机，分析了其机械特性、起动性能和调速性能， 绘制了电动机的固有机械特性曲线，计算了起动时所需串入的各级阻值大小。

1。4 本文的章节结构

课题的主要内容及章节结构安排如下：

第一章 绪论。主要介绍了课题的背景和意义，介绍了国内外采用燃料电池为动 力的电力推进游艇的研究现状、课题的主要研究内容和论文的章节结构。