[發明專利]船舶推進方法和船舶推進裝置

在審

• 申請號: 201680050000.X
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN107922042A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 古寺正識;竹居浩二;田代信治;白石浩一;畑本拓郎
• 申請（專利權）人: 新瀉原動機株式會社
• 主分類號: B63H21/20
• 分類號: B63H21/20;B63H21/14;B63H21/17;B63H21/21;B63H23/30
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種船舶推進方法，具備：主機，其由調速器進行控制；離合器，其能夠將所述主機的驅動力傳遞到螺旋槳；電動機，其對所述螺旋槳進行驅動；發動機驅動型發電機，其由發動機驅動發電機來產生電力；以及變頻器，其利用從所述發動機驅動型發電機供給的電力來對所述電動機進行轉矩控制，在所述船舶推進方法中，在由所述電動機進行的電動機推進與由所述主機和所述電動機進行的混合動力推進之間進行切換來對船舶進行推進，該電動機推進是在使所述離合器脫離的狀態下進行的，該混合動力推進是在使所述離合器嵌合的狀態下進行的，所述船舶推進方法的特征在于，

使用以下三個條件式來判定從所述電動機推進向所述混合動力推進狀態的轉變是否已完成：

(a)主機輸出≥螺旋槳旋轉所需輸出值；

(b)電動機輸出<螺旋槳旋轉所需輸出值；

(c)(電動機轉速-主機轉速)的絕對值≤規定轉速，

在所述條件式(a)和所述條件式(b)成立、或者所述條件式(a)和所述條件式(c)成立的情況下，判定為混合動力推進轉變完成，轉為所述混合動力推進的控制。

2.根據權利要求1所述的船舶推進方法，其特征在于，

在所述混合動力推進中，包括以下工序：

當前主機輸出獲取工序，獲取當前主機輸出；

目標主機輸出計算工序，基于當前的螺旋槳轉速來計算目標主機輸出；以及

電動機轉矩控制工序，利用PID運算式來計算輔助轉矩指令值并將該輔助轉矩指令值指示給所述變頻器，所述PID運算式使用了所述目標主機輸出與所述當前主機輸出之間的偏差，

在所述混合動力推進中，所述變頻器繼續對所述電動機進行轉矩控制。

3.根據權利要求1所述的船舶推進方法，其特征在于，

在所述電動機推進中，根據速度控制手柄位置來決定電動機目標轉速，在以使電動機轉速與電動機目標轉速一致的方式通過反饋控制向所述變頻器指示轉矩指令值時，對向所述變頻器輸出的轉矩指令值的每單位時間的變化量進行限制，使得該變化量成為不會導致所述發動機驅動型發電機發生振蕩的值，由此使變頻器的響應性變得遲緩來與發動機驅動型發電機的響應性相配。

4.根據權利要求3所述的船舶推進方法，其特征在于，

利用PID運算式來計算向所述變頻器輸出的轉矩指令值的每單位時間的變化量，由此使變頻器的響應性變得遲緩來與發動機驅動型發電機的響應性相配，其中，所述PID運算式中設定了以下的PID參數：該PID參數進行限制，使得所述變頻器的響應速度不會導致所述發動機驅動型發電機發生振蕩。

5.一種船舶推進裝置，具備：主機，其由調速器進行控制；離合器，其能夠將所述主機的驅動力傳遞到螺旋槳；電動機，其對所述螺旋槳進行驅動；發動機驅動型發電機，其由發動機驅動發電機來產生電力；以及變頻器，其利用從所述發動機驅動型發電機供給的電力來對所述電動機進行轉矩控制，所述船舶推進裝置在由所述電動機進行的電動機推進與由所述主機和所述電動機進行的混合動力推進之間進行切換來對船舶進行推進，該電動機推進是在使所述離合器脫離的狀態下進行的，該混合動力推進是在使所述離合器嵌合的狀態下進行的，所述船舶推進裝置的特征在于，

具備控制器，該控制器使用以下三個條件式來判定從所述電動機推進向所述混合動力推進狀態的轉變是否已完成：

(a)主機輸出≥螺旋槳旋轉所需輸出值；

(b)電動機輸出<螺旋槳旋轉所需輸出值；

(c)(電動機轉速-主機轉速)的絕對值≤規定轉速，

在所述條件式(a)和所述條件式(b)成立、或者所述條件式(a)和所述條件式(c)成立的情況下，判定為混合動力推進轉變完成，轉為所述混合動力推進的控制。