[實用新型]船舶主機與飛輪儲能系統聯合工作裝置

有效

• 申請號: 201920613043.5
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN209627136U
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 李文華;岳英杰;張存有;孫玉清;張君彥;張金男;周性坤;林珊穎;韓鳳翚;劉雄雁
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: H02K7/02
• 分類號: H02K7/02;H02J3/30;B63H23/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 王志強;李洪福

1.一種船舶主機與飛輪儲能系統聯合工作裝置，其特征在于，包括：

主機系統，包括船舶主機、離合器、傳動軸系、螺旋槳、齒輪箱和軸帶發電機，所述船舶主機通過離合器傳動連接有傳動軸系，所述傳動軸系前端設置有螺旋槳，且所述螺旋槳在傳動軸系的驅動下旋轉，推動船舶前進，所述傳動軸系通過齒輪箱與軸帶發電機連接，使所述傳動軸系的旋轉能夠通過齒輪箱帶動所述軸帶發電機發電，或所述傳動軸系通過齒輪箱在所述軸帶發電機的驅動下旋轉；

飛輪儲能系統，包括飛輪、可逆式電動/發電機和真空室，所述飛輪和可逆式電動/發電機設于所述真空室，且所述可逆式電動/發電機用于驅動所述飛輪旋轉蓄能或在飛輪的慣性旋轉驅動下帶動所述可逆式電動/發電機發電；

配電系統，包括主配電板、第一電子電力元件和第二電子電力元件，所述主配電板通過第一電子電力元件連接有所述軸帶發電機，且所述軸帶發電機通過第一電子電力元件向所述主配電板輸送電力，或所述軸帶發電機在主配電板分配的電力驅動下旋轉，并通過齒輪箱、傳動軸系帶動所述螺旋槳旋轉工作；

當船舶主機低負荷工況至指定值，所述軸帶發電機發電，且將電力依次通過第一電子電力元件、主配電板和第二電子電力元件，傳輸至飛輪儲能系統，驅動所述可逆式電動/發電機旋轉，進而帶動飛輪旋轉蓄能；

當船舶主機高負荷工況至指定值，或故障不工作時，所述飛輪慣性旋轉帶動所述可逆式電動/發電機發電，且將電力依次通過第二電子電力元件、主配電板和第一電子電力元件，傳輸至所述軸帶發電機，驅動所述軸帶發電機旋轉，通過齒輪箱帶動傳動軸系及螺旋槳旋轉。

2.根據權利要求1所述的船舶主機與飛輪儲能系統聯合工作裝置，其特征在于，所述真空室內設有旋轉軸，所述旋轉軸的前后兩端分別設有第一軸承和第二軸承，所述飛輪和可逆式電動/發電機設于所述旋轉軸上。

3.根據權利要求1所述的船舶主機與飛輪儲能系統聯合工作裝置，其特征在于，所述的飛輪為高強度復合材料制成的高速飛輪。

4.根據權利要求1所述的船舶主機與飛輪儲能系統聯合工作裝置，其特征在于，所述的可逆式電動/發電機采用直流永磁無刷同步電機。

5.根據權利要求2所述的船舶主機與飛輪儲能系統聯合工作裝置，其特征在于，所述第一軸承和第二軸承為磁懸浮軸承，且在所述旋轉軸上設有機械保護軸承，用于磁懸浮軸承失效時支撐旋轉軸。

6.根據權利要求1所述的船舶主機與飛輪儲能系統聯合工作裝置，其特征在于，所述第一電子電力元件和第二電子電力元件為具有雙向變流功能的電力轉換器。

7.根據權利要求1所述的船舶主機與飛輪儲能系統聯合工作裝置，其特征在于，所述飛輪儲能系統還設有監測飛輪轉速的監控儀表。