[發(fā)明專利]船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210138260.6
• 申請(qǐng)日: 2012-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103387043A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮曉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海融德機(jī)電工程設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): B63H21/17
• 分類號(hào): B63H21/17
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31216
• 代理人: 張恒康

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

船舶電力推進(jìn)與傳統(tǒng)機(jī)械推進(jìn)相比，船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)采用電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)推進(jìn)裝置，有效減少船舶裝機(jī)功率、降低油耗、減少排放，具有調(diào)速范圍廣、驅(qū)動(dòng)力矩大、易于正反轉(zhuǎn)、操縱性能優(yōu)異、運(yùn)行靈活性強(qiáng)、可靠性高和維護(hù)量少、體積小布局靈活、振動(dòng)和噪音小、安裝及維修方便等特點(diǎn)。因此，船舶電力推進(jìn)是未來(lái)發(fā)展的方向。

一般船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)主要包括發(fā)電機(jī)組、變壓器、變頻器、電動(dòng)機(jī)、推進(jìn)裝置及控制系統(tǒng)組成，發(fā)電機(jī)組通過(guò)變壓器提供電動(dòng)機(jī)電源，變頻器和控制系統(tǒng)控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)推進(jìn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。目前船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的型式多種多樣，歸納起來(lái)基本可分為以下五類：可控硅整流器與直流電動(dòng)機(jī)、變距槳與交流異步電動(dòng)機(jī)、電流型變頻器與交流同步電動(dòng)機(jī)、交一交變頻器與交流同步電動(dòng)機(jī)、電壓型變頻器與交流異步電動(dòng)機(jī)。其目的都是達(dá)到可操控推進(jìn)裝置的變速，實(shí)現(xiàn)船舶的正常航行。但大多船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)與推進(jìn)裝置剛性連接，震動(dòng)噪聲較大，電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)部件（如軸承、密封件等）使用壽命短，惡劣環(huán)境下適應(yīng)性能較差，維護(hù)成本較高；同時(shí)采用變頻器的控制系統(tǒng)會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生諧波干擾，降低電動(dòng)機(jī)的工作效率，在電壓降低時(shí)，變頻器可能無(wú)法工作，影響船舶的正常操控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)，利用本系統(tǒng)使電動(dòng)機(jī)與推進(jìn)裝置柔性連接，方便實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)速、扭矩的調(diào)整，避免震動(dòng)傳遞、噪音疊加，提高部件的使用壽命，降低系統(tǒng)維護(hù)成本，保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)包括駕駛操作控制模塊、機(jī)艙操作控制模塊和動(dòng)力推進(jìn)模塊，所述駕駛操作控制模塊包括速度給定裝置、駕駛臺(tái)控制器和顯示單元，所述速度給定裝置輸出端連接所述駕駛臺(tái)控制器輸入端，所述駕駛臺(tái)控制器信號(hào)輸出端連接所述顯示單元輸入端；所述機(jī)艙操作控制模塊包括機(jī)艙就地控制器和指示單元，所述機(jī)艙就地控制器信號(hào)輸出端連接所述指示單元輸入端，所述動(dòng)力推進(jìn)模塊包括轉(zhuǎn)向控制器、電動(dòng)機(jī)、推進(jìn)裝置和速度傳感器，所述轉(zhuǎn)向控制器輸出端連接所述電動(dòng)機(jī)信號(hào)輸入端，所述速度傳感器設(shè)于所述推進(jìn)裝置轉(zhuǎn)軸上，本控制系統(tǒng)還包括調(diào)速控制模塊和磁力耦合器，所述調(diào)速控制模塊包括調(diào)速控制裝置和調(diào)速執(zhí)行器，所述駕駛臺(tái)控制器和機(jī)艙就地控制器分別通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接所述調(diào)速控制裝置，所述調(diào)速控制裝置輸出端分別連接所述轉(zhuǎn)向控制器輸入端和調(diào)速執(zhí)行器輸入端，所述磁力耦合器設(shè)于所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與推進(jìn)裝置轉(zhuǎn)軸之間，所述調(diào)速執(zhí)行器與磁力耦合器通過(guò)機(jī)械連接，所述速度傳感器信號(hào)輸出端連接所述調(diào)速控制裝置的信號(hào)反饋輸入端。

進(jìn)一步，上述調(diào)速執(zhí)行器包括一人工手操輪，所述人工手操輪連接所述調(diào)速執(zhí)行器。????

由于本發(fā)明船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)采用了上述技術(shù)方案，即本系統(tǒng)由駕駛操作控制模塊、機(jī)艙操作控制模塊、動(dòng)力推進(jìn)模塊、調(diào)速控制模塊和磁力耦合器構(gòu)成，駕駛操作控制模塊由速度給定裝置、駕駛臺(tái)控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線提供調(diào)速控制模塊的調(diào)速控制裝置控制信號(hào)，并控制信息在顯示單元顯示；機(jī)艙操作控制模塊由機(jī)艙就地控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線提供調(diào)速控制模塊的調(diào)速控制裝置控制信號(hào)，并控制信息在指示單元顯示；調(diào)速控制模塊由調(diào)速控制裝置通過(guò)調(diào)速執(zhí)行器控制磁力耦合器；動(dòng)力推進(jìn)模塊由轉(zhuǎn)向控制器、電動(dòng)機(jī)、推進(jìn)裝置和速度傳感器構(gòu)成，電動(dòng)機(jī)通過(guò)磁力耦合器連接推進(jìn)裝置，速度傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)速并反饋至調(diào)速控制裝置。本控制系統(tǒng)使電動(dòng)機(jī)與推進(jìn)裝置柔性連接，方便實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)速、扭矩的調(diào)整，避免震動(dòng)傳遞、噪音疊加，提高部件的使用壽命，降低系統(tǒng)維護(hù)成本，保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的原理框圖。

具體實(shí)施方式