[发明专利]船舶吊舱式推进器

说明书

本发明公开一种船舶吊舱式推进器，包括有吊舱壳体、螺旋桨及桨轴，所述吊舱壳体通过回转轴承安装在船体上，所述桨轴通过设置在所述吊舱壳体中的轴承固定安装在所述吊舱壳体内腔轴承座上，置于所述吊舱壳体外的所述螺旋桨安装在所述桨轴端部，所述桨轴由永磁同步电机驱动。本发明提供一种采用模块化设计，制作方便，安装精度高，驱动装置体积小但输出功率大的船舶吊舱式推进器。

技术领域

本发明涉及船舶推进领域，尤其涉及一种船舶吊舱式推进器。

背景技术

推进器是船舶动力设备中的重要部件，在各类推进器中，吊舱式推进器确实是其中的佼佼者，虽然吊舱式推进器拥有电力推进的高效率，震动小，污染小的技术优势，已被应用于潜水作业供应船、石油钻井平台、补给船、穿梭油轮及滚装船、破冰船及部分军船。

吊舱式推进器，又称POD推进器，是一种集推进和操舵装置于一体的新型船舶推进装置。吊舱式推进器将推进电机置于船舱外部，直接与螺旋桨相连，可以在360°内水平转动以实现矢量推进。一般主要由内置驱动电机模块、螺旋桨模块、水平转动机构以及冷却装置组成。其中，驱动电机以永磁交流电机为主，螺旋桨由电机直接驱动。具有以下诸多优点：增加了船舶设计、建造和使用的灵活性，使电力推进的优越性得到了更充分的体现。但吊舱式推进器还是难题需要解决，其中之一就是：安装空间狭小，电机功率无法做大，传递出的功率受到一定限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用模块化设计，制作方便，安装精度高，驱动装置体积小但输出功率大的船舶吊舱式推进器。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种船舶吊舱式推进器，包括有吊舱壳体、螺旋桨及桨轴，所述吊舱壳体通过回转轴承安装在船体上，所述桨轴通过设置在所述吊舱壳体中的轴承固定安装在所述吊舱壳体内腔轴承座上，置于所述吊舱壳体外的所述螺旋桨安装在所述桨轴端部，所述桨轴由永磁同步电机驱动；所述永磁同步电机包括有转子基座、转子组件及定子组件，所述转子基座固定安装在所述桨轴上，具有永磁特性的所述转子组件以桨轴轴心线为中心均布在所述转子基座上；所述定子组件固定安装在所述吊舱壳体上，用于为与所述转子组件提供旋转磁场；所述定子组件由若干定子单元所组成，所述定子单元包括定子铁芯及缠绕在所述定子铁芯上的定子绕组，单个的所述定子单元在控制单元的控制指令下产生变化的磁场，驱动所述转子组件旋转。

定子组件采用模块化的定子单元组合而成，大大降低了传统整圆形定子铁芯的制作难度，尤其是在制作大半径的定子铁芯时，单个的定子单元在控制单元的控制指令下产生变化的磁场，对经过其磁场的转子组件产生电磁力，若其中一块或几块定子单元损坏，电机并不会停止运行，更换也很便捷，只需对单个的定子单元进行更换即可，这是传统电机无法实行的。

优选地，所述螺旋桨为两个，分别安装在所述桨轴的两端，其有益效果在于：提高吊舱的的推动效率。

优选地，所述转子基座呈环形柱状结构，通过键连接在所述桨轴上，两端部由压盖锁紧；其有益效果在于：键连接的安装方式简单可靠，力矩传动效率高；所述转子基座增大了电机的旋转半径，提高了电机的转动力矩，还为转子组件提供了安装平台，方便转子组件的安装；且各个零部件均为可拆式连接，方便维修及零部件的更换。

优选地，所述转子组件由若干磁钢基板组成，所述磁钢基板以桨轴轴心线为中心均布在所述转子基座上。

优选地，所述定子单元呈扇形弧状结构，以桨轴轴心线为中心均布在所述吊舱壳体内壁，为所述转子组件提供径向磁场；其有益效果在于：所述磁钢基板的布置与所述定子单元相对应，所述定子单元在径向上为所述磁钢基板提供变化的磁场，从而驱动桨轴带动螺旋桨旋转。