船体电力推进设备的制作方法

本实用新型涉及船舶设备，具体来说涉及一种船体电力推进设备。

背景技术：

船舶交流组网电力推进系统，即柴油机带动同步发电机发电，产生的恒频恒压交流电通过交流配电盘进行交流组网，交流组网后的交流电压在经过交—直—交变频器后，驱动船舶推进电动机工作。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种航行机动性高的船体电力推进设备。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种船体电力推进设备，包括电力组件和可升降收放的多轴回转推进组件；所述多轴回转推进组件包括设置在船体上的翘摆机构，翘摆机构包括设置在船体上的绕水平轴线转动的转动盘以及驱动转动盘的翘摆驱动装置，翘摆驱动装置输出端伸出或缩回带动转动盘转动，转动盘上连接有回转机构，回转机构包括回转座，回转座通过其上设置的转动轴与转动盘相连接，回转座内腔装有可在回转座腔内垂直于转动盘盘面的平面上360°旋转的中空的回转体，回转座上设有驱动回转体转动的回转动力装置，回转体上设有沿回转体中心轴方向运动的升降机构，升降机构上设有空毂推进器；空毂推进器的桨叶单元的桨叶平面与空毂推进器中安装桨叶的安装环截面的夹角可调。

作为一种优选的方案，所述空毂推进器包括电机外壳，电机外壳内装有电机定子，电机定子上缠绕线圈；电机外壳内腔中装有转子，转子上装有所述安装环，安装环内壁上装有若干所述桨叶单元；线圈通电时，转子带动安装环在电机外壳内腔中旋转。

作为一种优选的方案，所述回转动力装置包括设置在回转体内腔的内齿圈；回转座上装有回转电机，回转电机输出端与转轴连接，转轴与齿轮连接，齿轮与回转体的内齿圈啮合，回转体下端与升降机构相连接。

作为一种优选的方案，所述升降机构包括筒状的升降座，升降座上端与回转体下端连接，升降座内腔活动装有升降柱，升降柱可在升降座内腔中上下运动，升降柱上设有沿长度方向布置的齿条，升降座上装有与齿条对应的升降驱动装置；升降柱底端连接所述空毂推进器。

作为一种优选的方案，所述电力组件包括电力单元，电力单元包括母线，母线功率输入侧通过带第一断路器的电缆连接有至少两台恒速主发电机，主发电机输出端设有检测主发电机的输出电压和输出电流的第一功率检测模块，第一功率检测模块与plc控制器连接；母线功率输入侧通过带逆变器以及第二断路器的电缆连接有超级电容；母线功率输出侧通过第三断路器连接到afe变频器，afe变频器通过第六断路器与主推进电机相连，afe变频器输出端设有检测afe变频器输出电压与电流的第二功率检测模块，第二功率检测模块与plc控制器连接；母线通过电缆依次与第四断路器、变压器、第五断路器、以及日用负载相连，变压器和第五断路器之间设有与plc控制器相连的用于检测日用负载消耗的功率的第三功率检测模块。

作为一种优选的方案，所述电力组件包括左、右舷两个电力单元，左、右舷两个电力单元的母线通过开关相连接。

本系统的有益效果是：本系统设置电力推进系统的全回转可收放推进装置，全回转推进器可在任意方向上输出推力，提高了船舶航行的机动性；船舶在浅水域航行时，升降机构可提升推进器，避免推进器触底，降低了船舶浅水域航行的限制；此外，若某一推进器发生故障，可将该推进器收到船体内部，降低船舶航行阻力。

由于空毂推进器的桨叶单元的桨叶平面与空毂推进器中安装桨叶的安装环截面的夹角可调，通过对驱动桨叶螺距的调整，能满足船舶螺旋桨与电机之间最佳功率匹配。

由于推进器采用空毂推进器，整个结构完全消除了螺旋叶片轴的部分，降低螺旋叶片转动阻力，隧道内部通过电机直接驱动螺旋叶片桨叶旋转，能够有效的降低能量传递的损失，提高了螺旋叶片推进效率，传递过程几乎没有任何的振动和噪音，同时空毂推进器内部采用水润滑轴承，内部无任何油润滑介质，避免润滑油泄漏，更加环保。

由于电力组件包括左、右舷两个电力单元，左、右舷两个电力单元的母线通过开关相连接，提高了电力组件的使用可靠性。

附图说明

图1是船体电力推进设备示意图；

图2为多轴回转推进组件立体图；

图3为多轴回转推进组件中回转机构等部分的立体图；

图4为多轴回转推进组件正视图；

图5为图4中b-b剖视图；

图中：1电力组件，111母线、112开关，12plc控制器，301主发电机，321超级电容，303第一断路器，323第二断路器，322逆变器，302第一功率检测模块，401第四断路器，402变压器，403第三功率检测模块，404第五断路器，405日用负载，411第三断路器，412afe变频器，413第二功率检测模块，414第六断路器，415主推进器电机；

2多轴回转推进组件，21翘摆机构；211船体；212固定板；213转动盘；214翘摆驱动装置；

22回转机构；221回转座；222回转电机；223齿轮；224回转体；

23升降机构；231升降座；232升降柱；233齿条；234升降驱动装置；

24空毂推进器；241电机外壳；242电机定子；243线圈；244转子；245安装环；246桨叶单元；

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本实用新型的具体实施方案。

如图1-5所示，一种船体电力推进设备，包括电力组件1和可升降收放的多轴回转推进组件2；

电力组件包括左、右舷两个电力单元，电力单元包括母线，左、右舷两个电力单元的母线通过开关相连接，母线功率输入侧通过带第一断路器的电缆连接有至少两台恒速主发电机，主发电机输出端设有检测主发电机的输出电压和输出电流的第一功率检测模块，第一功率检测模块与plc控制器连接；母线功率输入侧通过带逆变器以及第二断路器的电缆连接有超级电容；母线功率输出侧通过第三断路器连接到afe变频器，afe变频器通过第六断路器与主推进电机相连，afe变频器输出端设有检测afe变频器输出电压与电流的第二功率检测模块，第二功率检测模块与plc控制器连接；母线通过电缆依次与第四断路器、变压器、第五断路器、以及日用负载相连，变压器和第五断路器之间设有与plc控制器相连的用于检测日用负载消耗的功率的第三功率检测模块。

所述多轴回转推进组件包括设置在船体上的翘摆机构，翘摆机构包括设置在船体上的绕水平轴线转动的转动盘以及驱动转动盘的翘摆驱动装置，翘摆驱动装置输出端伸出或缩回带动转动盘转动，转动盘上连接有回转机构，回转机构包括回转座，回转座通过其上设置的转动轴与转动盘相连接，回转座内腔装有可在回转座腔内垂直于转动盘盘面的平面上360°旋转的中空的回转体，回转体上设有沿回转体中心轴方向运动的升降机构。升降机构包括筒状的升降座，升降座上端与回转体下端连接，升降座内腔活动装有升降柱，升降柱可在升降座内腔中上下运动，升降柱上设有沿长度方向布置的齿条，升降座上装有与齿条对应的升降驱动装置；升降柱底端连接空毂推进器。

回转体内腔设有内齿圈；回转座上装有回转电机，回转电机输出端与转轴连接，转轴与齿轮连接，齿轮与回转体的内齿圈啮合，回转体下端与升降机构相连接。

空毂推进器包括电机外壳，电机外壳内装有电机定子，电机定子上缠绕线圈；电机外壳内腔中装有转子，转子上装有安装环，安装环内壁上装有若干桨叶单元；桨叶单元的桨叶平面与安装环截面的夹角可调。线圈通电时，转子带动安装环在电机外壳内腔中旋转。

上述的实施例仅例示性说明本实用新型创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本实用新型；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。