[發(fā)明專利]船舶推進裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880037550.7
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN110740930B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 富田真澄;畑本拓郎
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社IHI原動機
• 主分類號: B63H21/17
• 分類號: B63H21/17;F16H3/72
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

提供一種能夠使用不需要特別定制的變頻器的2臺馬達來進行高效的驅(qū)動控制的廉價的船舶推進裝置。在船舶推進裝置(1)中，馬達(A)與行星齒輪機構(gòu)(5)的齒圈連結(jié)，馬達(B)經(jīng)由離合器(15)來與太陽輪連結(jié)，螺旋槳(6)與行星輪(P)的行星架(C)連結(jié)。控制部(30)以如下方式進行控制：在螺旋槳的低輸出區(qū)域，僅利用馬達(A)驅(qū)動螺旋槳，在高輸出區(qū)域，利用馬達(A)和馬達(B)驅(qū)動螺旋槳。不需要大型的特別定制的變頻器，能夠有效利用設(shè)置空間，利用2個馬達來進行與螺旋槳輸出相應(yīng)的高效控制，由此能夠削減驅(qū)動電動機的發(fā)電機的燃料消耗量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種以馬達(電動機)為驅(qū)動源的電推進的船舶推進裝置，特別是涉及一種具備借助行星齒輪機構(gòu)來驅(qū)動螺旋槳的2臺馬達從而能夠進行高效的驅(qū)動控制的廉價的船舶推進裝置。

背景技術(shù)

在下述專利文獻1中公開了一種船舶推進裝置的發(fā)明。該發(fā)明的船舶推進裝置具有分別具有輸入軸的作為船舶用推進裝置的內(nèi)燃機和電動發(fā)電機以及設(shè)置于輸出軸的螺旋槳，并具備將這兩根輸入軸與輸出軸進行連接的行星齒輪機構(gòu)的齒輪箱。根據(jù)該發(fā)明，將負載轉(zhuǎn)矩與基準值進行比較，根據(jù)其結(jié)果來控制電動發(fā)電機的發(fā)電量，并且控制電動發(fā)電機的輔助輸出。根據(jù)該發(fā)明，能夠得到以下效果：將推進船舶的內(nèi)燃機的輸出轉(zhuǎn)矩保持為固定，提高燃燒消耗率。

在下述專利文獻2中公開了一種可變速裝置的發(fā)明。該發(fā)明的可變速裝置是泵等一般工業(yè)機械中的可變速裝置，公開了使用行星齒輪且2個輸入軸、1個輸出軸的結(jié)構(gòu)例和1個輸入軸、2個輸出軸的結(jié)構(gòu)例。各軸的轉(zhuǎn)速均可變，作為變速機構(gòu)具備液力耦合器，通過將行星齒輪與液力耦合器進行組合，能夠使效率提高。另外，設(shè)置有能夠控制滑移率的離合器以改變轉(zhuǎn)速范圍。根據(jù)該發(fā)明，能夠容易地進行最優(yōu)設(shè)計并將效率提高到現(xiàn)有效率以上。

在專利文獻3中公開了一種船舶推進裝置的發(fā)明。該發(fā)明的船舶裝置具有通過變頻器進行旋轉(zhuǎn)控制的副電動機以及通過滑動離合器(slip clutch)進行旋轉(zhuǎn)控制的電動機這兩個電動機，以驅(qū)動螺旋槳。在螺旋槳轉(zhuǎn)速未達到規(guī)定轉(zhuǎn)速的情況下，通過小容量的通用變頻器控制低輸出的副電動機來使螺旋槳旋轉(zhuǎn)。此時，在主電動機驅(qū)動系統(tǒng)中，切斷開關(guān)離合器(on-off clutch)，由此不向滑動離合器輸入軸傳遞旋轉(zhuǎn)。在螺旋槳轉(zhuǎn)速變?yōu)橐?guī)定轉(zhuǎn)速以上的情況下，將驅(qū)動源從副電動機切換到主電動機并接合開關(guān)離合器，通過滑動離合器控制轉(zhuǎn)速來使螺旋槳旋轉(zhuǎn)。

另外，在現(xiàn)有的船舶推進裝置中，在采用了與變距螺旋槳(variable pitchpropeller)相比不需要控制且廉價的定距螺旋槳的情況下，作為將螺旋槳的轉(zhuǎn)速在從0到額定轉(zhuǎn)速的整個范圍內(nèi)進行控制來使推進力可變的技術(shù)，已知如上述的專利文獻3那樣的利用電動機驅(qū)動進行的電推進。在利用電動機驅(qū)動進行的電推進中，需要對電動機進行可變速控制以改變螺旋槳的轉(zhuǎn)速，為此需要變頻器。為了能夠得到可驅(qū)動船舶的螺旋槳那樣的高輸出且使船舶的船內(nèi)電源穩(wěn)定化，需要如濾波器那樣的諧波抑制單元，具有這種諧波抑制單元的變頻器不能作為通用品來對待，而是不得不作為特別定制品來獲取，價格昂貴。因此，存在以下現(xiàn)狀：與將螺旋槳與內(nèi)燃機直接連接的船舶推進裝置相比，電推進的需求少。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第5830309號公報

專利文獻2：日本專利第5778844號公報

專利文獻3：日本專利第5942061號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

專利文獻1所記載的船舶推進裝置使用內(nèi)燃機，該內(nèi)燃機能夠任意地變速，與此相對，在內(nèi)燃機與螺旋槳之間插入變速機構(gòu)的行星齒輪會導(dǎo)致效率惡化與齒輪相應(yīng)的量。在本文獻中沒有記載以下手法：通過對內(nèi)燃機和馬達使用行星齒輪，來在螺旋槳的整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)高效地進行控制。