[发明专利]混合对转吊舱的供电系统及船舶推进系统

说明书

本发明提供了一种混合对转吊舱的供电系统及船舶推进系统，涉及船舶供电的技术领域，该混合对转吊舱的供电系统包括：主发电机供电系统和推进吊舱供电系统，主发电机供电系统和推进吊舱供电系统通过第一变流器电连接；主发电机供电系统包括多个主发电机，用于给船舶负载进行供电；推进吊舱供电系统包括的前桨驱动单元通过第二变流器与直流汇流排连接，后桨驱动单元通过第三变流器与直流汇流排连接。本发明提供的混合对转吊舱的供电系统及船舶推进系统，能够实现对功率需求及功率输出做动态监测，实时调整电流的流向，进一步增加了混合对转吊舱的供电系统的供电灵活可靠性，可以灵活调整能量走向，减少主发电机的使用，进而达到最优的节能效果。

技术领域

本发明涉及船舶供电的技术领域，尤其是涉及一种混合对转吊舱的供电系统及船舶推进系统。

背景技术

随着追求更高的船舶推进效率，以及尽可能的节能环保，特种推进器越来越受到重视，而对转桨就是特种推进器的一种，对转桨具有效率高、转矩平衡等显著优点，传统的对转桨系统是由主机通过齿轮传动机构带动同心的内外轴分别驱动前桨与后桨，内外轴旋转方向相反，轴系和动力系统比较复杂，在实际应用上一直受到很多限制，费用也高。

随着电力推进在船舶上的应用日益广泛，出现了吊舱推进器，吊舱推进器的出现催生了新的对转桨系统，主要有两种形式：一种是吊舱推进器直接采用对转电机，成为对转吊舱，另一种是在传统单轴驱动的螺旋桨后方布置一个吊舱推进器形成对转，称为CRP(contra rotating pod)推进系统，这两种形式虽然已在船舶上进行应用，但是，其机械结构复杂，吊舱功率受限，难以达到船舶推进节能环保的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种混合对转吊舱的供电系统及船舶推进系统，以缓解现有技术中的船舶推进系统难以达到船舶推进节能环保的要求的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种混合对转吊舱的供电系统，该混合对转吊舱的供电系统包括：主发电机供电系统和推进吊舱供电系统，其中，主发电机供电系统和推进吊舱供电系统通过第一变流器电连接；主发电机供电系统包括多个主发电机，用于给船舶负载进行供电；推进吊舱供电系统包括直流汇流排、第二变流器、第三变流器、前桨驱动单元和后桨驱动单元；其中，前桨驱动单元通过第二变流器与直流汇流排连接，后桨驱动单元通过第三变流器与直流汇流排连接，前桨驱动单元和后桨驱动单元通过直流汇流排进行电能的传输。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述前桨驱动单元包括依次连接的轴带发电机、主机和输出轴，输出轴用于与船舶的前桨连接；轴带发电机用于通过主机和输出轴推进前桨，以及将输出的交流电经第二变流器转换成直流电后，输出至直流汇流排，为后桨驱动单元提供电能。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述后桨驱动单元包括驱动电机，驱动电机用于与船舶的后桨连接；驱动电机用于通过第三变流器从直流汇流排取电，输出与后桨匹配的转速和功率，以推进后桨。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述第一变流器与直流汇流排之间设置有第一断路器；当轴带发电机处于电能输出状态时，第一断路器处于断开状态；混合对转吊舱的供电系统通过轴带发电机的电能输出推进前桨和后桨旋转；当轴带发电机处于非电能输出状态时，第一断路器处于闭合状态；混合对转吊舱的供电系统通过主发电机供电系统推进前桨和后桨。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述第二变流器与直流汇流排之间设置有第二断路器；第三变流器与直流汇流排之间设置有第三断路器。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述主发电机供电系统包括主配电板，多个主发电机分别通过所在供电支路的断路器与主配电板连接；第一变流器设置在主配电板和直流汇流排的连接通路上。