[发明专利]一种双飞轮减摇器及其减摇实现方法

权利要求书

1.一种双飞轮减摇器，其特征在于，包括船体(1)、正转飞轮(2)、反转飞轮(3)、飞轮支架(4)、正转飞轮变换器(8)、反转飞轮变换器(9)、超级电容(10)、船舶电源(11)，正转飞轮(2)与反转飞轮(3)安装在飞轮支架(4)上，飞轮支架(4)固定在船体上；

所述正转飞轮变换器(8)和反转飞轮变换器(9)，分别与正转飞轮(2)和反转飞轮(3)连接，并同时与超级电容(10)连接，超级电容(10)的正负两端连接到船舶电源(11)上。

2.如权利要求1所述的一种双飞轮减摇器，其特征在于，所述正转飞轮变换器(8)和反转飞轮变换器(9)均为能量可以双向流动的变换器；所述船舶电源(11)为能量可以双向流动的交直流变换器。

3.如权利要求1所述的一种双飞轮减摇器，其特征在于，所述正转飞轮(2)和反转飞轮(3)的飞轮转子轴线平行，且与船体艏向轴线(6)平行。

4.如权利要求1所述的一种双飞轮减摇器，其特征在于，所述正转飞轮(2)和反转飞轮(3)的飞轮转子的工作点转速相同或者相近，旋转方向相反。

5.如权利要求1所述的一种双飞轮减摇器，其特征在于，所述正转飞轮(2)和反转飞轮(3)有三种安装方式：正转飞轮(2)和反转飞轮(3)沿船体艏向轴线(6)前后串联排列，正转飞轮(2)和反转飞轮(3)的飞轮转子轴线通过船体中垂线(7)与船体吃水线(5)的交点并与船体艏向轴线(6)平行；正转飞轮(2)和反转飞轮(3)在船体吃水线(5)的上下对称并联排列，正转飞轮(2)和反转飞轮(3)的飞轮转子轴线与船体中垂线(7)正交，并与船体艏向轴线(6)平行；正转飞轮(2)和反转飞轮(3)在船体中垂线(7)的左右对称并联排列，正转飞轮(2)和反转飞轮(3)的飞轮转子轴线与船体吃水线(5)正交，并与船体艏向轴线(6)平行。

6.如权利要求1所述的一种双飞轮减摇器，其特征在于，所述正转飞轮(2)和反转飞轮(3)结构相同，旋转方向相反，均包括安装盘(201)，外壳(202)，飞轮轴(203)，轴承(204)，起动/发电机(205)，飞轮盘(206)，端盖(207)；所述起动/发电机(205)的转子与飞轮盘(206)同轴安装，并通过飞轮轴(203)和轴承(204)安装在外壳(202)上，起动/发电机(205)的定子安装在外壳(202)上。

7.如权利要求1所述的一种双飞轮减摇器，其特征在于，船舶电源(11)可逆变成交流电向船舶负载进行供电。

8.一种双飞轮减摇器的减摇实现方法，其特征在于，所述实现方法包括以下步骤：

A：利用各自内部的起动/发电机(205)将正转飞轮(2)和反转飞轮(3)的飞轮盘(206)按照正转和反转不同方向逐渐加速到工作点转速；

B：当船体(1)的横摇方向与正转飞轮(2)的转向一致时，正转飞轮(2)通过其内部的起动/发电机(205)将其飞轮盘(206)加速，与此同时，反转飞轮(3)通过其内部的起动/发电机(205)将其飞轮盘(206)减速，正转飞轮(2)和反转飞轮(3)所产生的力矩会减小船体(1)的横摇幅度；

C：当船体(1)的横摇方向与反转飞轮(3)的转向一致时，反转飞轮(3)通过其内部的起动/发电机(205)将其飞轮盘(206)加速，与此同时，正转飞轮(2)通过其内部的起动/发电机(205)将其飞轮盘(206)减速，正转飞轮(2)和反转飞轮(3)所产生的力矩会减小船体(1)的横摇幅度；

D：根据船体(1)的横摇方向重复B和C的控制达到船体(1)减摇的目的；

E：如果将正转飞轮(2)和反转飞轮(3)的转速工作点同时降低，多余的机械能可以通过正转飞轮变换器(8)和反转飞轮变换器(9)转换为电能存入 超级电容(10)中，再由船舶电源(11)逆变成交流电向船舶负载进行供电。

9.一种双飞轮减摇器的减摇实现方法，其特征在于，在重复控制正转飞轮(2)和反转飞轮(3)的过程中，两个飞轮盘(206)的转速在工作点转速上下变化，变化范围相同。