[发明专利]纯电池船舶全回转舵桨系统及悬式电力推进和操控系统

说明书

一种纯电池船舶全回转舵桨系统及悬式电力推进和操控系统，该系统包括机械部分和电气部分；机械部分包括推进电动机、转舵电动机以及船桨本体装置；电气部分包括驾控台面板、推进变频器、中央控制箱、转舵变频器机旁柜以及制动电阻；驾控台面板与中央控制箱电连接；推进变频器与中央控制箱电连接，中央控制箱与转舵变频器机旁柜电连接，转舵变频器机旁柜与制动电阻电连接；推进变频器与推进电动机电连接，推进电动机与中央控制箱电连接；转舵电动机与中央控制箱电连接，转舵电动机用于驱动舵桨装置本体360°旋转，与舵桨装置本体连接；将推进控制系统和转舵控制系统高度集成于一个控制箱内，减小一半布置空间，系统更加紧凑。

技术领域

本发明属于全回转舵桨系统技术领域，尤其涉及一种纯电池船舶全回转舵桨系统及悬式电力推进和操控系统。

背景技术

新能源纯电池船舶以其振动小、噪音低以及零排放优势，有着巨大的市场前景和发展潜力，同时，也符合国家发展低碳绿色经济、节能减排，实现可持续发展的能源发展战略。

目前现有的全回转舵桨系统一般有柴油机驱动全回转系统和电动机直驱全回转系统。

如图1所示，柴油机驱动全回转系统由柴油机、离合装置、高弹联轴节、万向轴、液压马达组件、舵桨装置及液压系统组成。柴油机作为机械动力源带动万向轴通过舵桨壮汉子驱动螺旋桨，正反转操作通过离合器装置实现。舵桨转向通过液压马达进行转舵操作。

但是柴油机驱动全回转系统，柴油机本身振动大、噪音大，由于一般柴油机不能反转，所以必须增加离合器换向装置进行换向，从而改变螺旋桨方向。转舵采用液压转舵，液压转舵由于流体流动的阻力，所以效率较低。同时液压油泄漏风险较大，如果处理不当，泄露不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故，其次由于工作性能易受到温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。

如图2所示，传统电力推进船舶舵桨系统，是将柴油机变为电动机，有效减小震动和噪音，同时由于电动机可根据需要随意正反转，可去除离合换向装置。但转舵系统依然采用液压装置，同样存在液压油泄漏风险和环境条件受限等缺点。

电动机直驱全回转系统由于转向仍然采用液压装置，同样存在液压系统，也就存在液压系统的所有缺点，同时转速控制和转舵控制需要两套系统，集成度不高和成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纯电池船舶全回转舵桨系统及悬式电力推进和操控系统，其解决了现有两种全回转舵桨装置的缺点，结合实际项目设计需求，本设计由于动力源为锂电池，推进和转向均为变频器驱动电动机，从而改变航速和航向，真正实现零污染、零排放、低振动、低噪音以及无油机舱。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种纯电池船舶全回转舵桨系统，该系统包括机械部分和电气部分；

机械部分包括推进电动机、转舵电动机以及船桨本体装置；

电气部分包括驾控台面板、推进变频器、中央控制箱、转舵变频器机旁柜以及制动电阻；

所述驾控台面板与中央控制箱电连接；

所述推进变频器与中央控制箱电连接，所述中央控制箱与转舵变频器机旁柜电连接，所述转舵变频器机旁柜与制动电阻电连接；

所述推进变频器与推进电动机电连接，所述推进电动机与中央控制箱电连接；

所述转舵电动机与中央控制箱电连接，所述转舵电动机用于驱动舵桨装置本体360°旋转，与舵桨装置本体连接。

进一步：所述驾控台面板包含仪器仪表、控制按钮、状态显示以及故障报警；

所述仪器仪表、控制按钮、状态显示以及故障报警依次电连接。