[发明专利]船舶动力系统和方法

说明书

一种用于船舶的动力系统包括发动机以及可驱动地联接至该发动机的可控螺距推进器(14)。可控螺距推进器的速度与发动机的速度一起变化。控制单元(16)接收指示可控螺距推进器(14)所需的推力的推力命令值。控制单元(16)确定可控螺距推进器(14)的当前速度，以及计算产生根据在可控螺距推进器的当前速度下的推力命令值的推力的该可控螺距推进器(14)的螺距。该动力系统允许在可变化的速度下操作发动机，以允许在部分负载状况下降低发动机速度。

技术领域

本发明涉及用于船舶的动力系统，特别地，涉及包括发动机和一个或多个可控螺距推进器的动力系统，以及一种操作该系统的方法。

背景技术

船舶，例如，例如近海补给船，包括驱动一个或多个主螺旋桨的一个或多个燃烧发动机，用于船舶的推进。一个或多个主螺旋桨例如经由一个或多个驱动轴被机械地联接至一个或多个发动机。该一个或多个发动机以给定的速度旋转，导致一个或多个主螺旋桨相应的旋转。例如，船舶可包括可驱动地联接至一对主螺旋桨的一对柴油发动机。该柴油发动机以及主螺旋桨通常以恒定的速度操作。

为了改进船舶的可操纵性，在船舶的船体结构内可提供有所谓的隧道推进器(也称作为横向推进器)。特别地，隧道推进器系统包括例如在横向方向上延伸通过船舶的船体结构的船体段的通道(隧道)。倘若被激活时，隧道推进器系统的螺旋桨单元产生通过该通道的水射流。该水射流在船舶的右舷或左舷方向上离开该通道，且因而引起产生允许操纵船舶的转向力而无需向前后向后行驶。

本发明至少部分地旨在改进或克服现有系统的一个或多个方面。

发明内容

在本发明的一个方面，一种船舶动力系统包括配置成以变化的发动机速度操作的发动机、可驱动地联接至该发动机的可控螺距推进器，以及控制单元。该控制单元配置成接收推力命令值，确定可控螺距推进器的当前速度，以及基于可控螺距推进器的当前速度来计算该可控螺距推进器的螺距以产生根据该推力命令值的推力。

在本发明的另一方面，一种操作包括配置成以变化的发动机速度操作的发动机以及可驱动地联接至该发动机的可控螺距推进器的船舶动力系统的方法包括：接收推力命令值，确定可控螺距推进器的当前速度，以及基于可控螺距推进器的当前速度来计算该可控螺距推进器的螺距以产生根据该推力命令值的推力。

从以下说明和附图，本发明的其它特征和方面将变得显而易见。

附图说明

结合在本文中并组成说明书的一部分的附图示出了本发明的示意性实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1示出了船舶动力系统的示意图。

图2示意性地示出了在图1中示出的系统的可控螺距推进器的控制过程。

图3示意性地示出了在图1中示出的动力系统的可控螺距主螺旋桨的控制过程。

具体实施方式

以下是本发明的示意性实施例的详细说明。本文所描述的以及在附图中示出的示意性实施例意于教导本发明的原理，使得本领域技术人员能够在许多不同的环境以及针对许多不同的应用来实施和使用本发明。因此，该示意性实施例并不意于，且不应被视作为，专利保护范围的限制性描述。相反，专利保护的范围应当有所附权利要求书来限定。

本发明可部分地基于某些传统设计的实现，包括以恒定的速度运转的发动机和主螺旋桨，当发动机在低负载下运转时，可能发生低效率。当情况是这样时，主螺旋桨以低的螺距旋转，这属于远离于螺旋桨的设计状况的状况。倘若该系统可以变化的速度运转，则这将增加发动机和螺旋桨的效率。然而，倘若发动机还驱动提供动力至隧道推进器和船系统的轴带交流发电机，由该轴带交流发电机产生的AC动力的频率然后也将变化，需要供应有AC动力的负载能够处理该变化的频率。