[发明专利]一种推进系统及其控制方法

权利要求书

1.一种推进系统，其特征在于：包括顺序连接的主机（5）、轴系（3）和外转子集成电机推进器（1），所述的轴系（3）由空心轴（31）及布置于空心轴（31）内的轴系电缆（32）组成，空心轴（31）由主轴轴承（2）支撑固定，空心轴（31）上靠近主机（5）一侧设置有滑环（4），所述的外转子集成电机推进器（1）由相对空心轴（31）旋转的转子（12）和相对空心轴（31）静止的定子（13）组成，所述的转子（12）包括桨叶（124）、设置在桨叶（124）内部的永磁体（122）以及安装于桨叶（124）两端的摩擦副（123），所述的永磁体（122）内侧安装有转子屏蔽套（121），用于密封定子（13），所述的定子（13）包括安装于空心轴（31）上的定子基座（131）以及套装于定子基座（131）之上的定子电枢（132），所述的定子电枢（132）由硅钢片叠压而成的铁芯安装线圈制成，定子电枢（132）外设置有定子密封套（133），定子密封套（133）的一侧或两侧设置有定子端板（134），与定子密封套（133）共同形成密封舱，所述转子（12）由固定于定子（13）两侧的轴承组（14）固定支撑，所述的空心轴（31）一端连接主机（5），一端依次穿过轴承组（14）和定子（13）之后连接有桨毂帽（11），将主机（5）的旋转传递至定子（13），所述的轴系电缆（32）相对于空心轴（31）静止，在靠近外转子集成电机推进器（1）一侧穿过空心轴（31）连接至定子（13），在靠近主机（5）一侧连接至滑环（4）内部旋转侧，再通过滑环（4）将旋转侧导联至滑环（4）外部接线端，连接至外部变频器，所述的轴承组（14）由沿轴承基座（143）周向安装的支撑轴承（141）及沿轴承基座（143）轴向安装的推力轴承（142）组成。

2.根据权利要求1所述的一种推进系统，其特征在于，所述的永磁体（122）为稀土材料制成，按照N级、S级间隔安装于桨叶（124）内部。

3.根据权利要求1所述的一种推进系统，其特征在于，所述的定子基座（131）与空心轴（31）通过锥度安装或者采用键连接安装。

4.一种如权利要求1所述推进系统的控制方法，其特征在于，

全速前进时，通过外部变频器提供电能经由滑环（4）通过轴系电缆（32）传递至定子（13），定子电枢（132）将所述电能转化为外部旋转磁场，驱动转子（12）内的永磁体（122）产生相对运动，从而外转子集成电机推进器（1）输出转速n1，同时通过主机（5）带动轴系（3）以转速n2转动，轴系（3）将该转速传递给定子（13），最终桨叶（124）的转速N=n1+n2，驱动系统全速前进；

安静航行时，通过关闭主机（5）使转速n2=0，仅使外转子集成电机推进器（1）输出转速n1，最终桨叶（124）的转速N=n1，实现系统安静推进。

5.根据权利要求4所述的一种推进系统控制方法，其特征在于，配置n1与n2的最大值均为n，通过固定主机（5）的转速n2以及外转子集成电机推进器（1）输出的转速n1，最终外转子集成电机推进器1的桨叶（124）具有恒定的转速N=n1+n2=2n，实现系统恒定转速推进；通过调节外转子集成电机推进器（1）输出的转速n1=0～n，使系统的转速N=n～2n；使外转子集成电机推进器（1）反转，通过保持主机（5）的转速n2=n，使系统转速N=0～n。