[实用新型]兼具应急驱动和发电功能的船舶主轴系统

说明书

技术领域

本实用新型属于船舶动力技术领域，具体涉及一种兼具应急驱动和发电功能的船舶主轴系统。

背景技术

现有船舶的主轴系统包括柴油机和螺旋桨，在柴油机和螺旋桨之间还设有减速机构和离合器，螺旋桨只能由柴油机驱动，柴油机也只用于驱动螺旋桨。在远洋巡航状态下，随着吃水深度不同，驱动所需动力不同，因此当所需驱动力较小时，会产生一定的富裕扭矩，造成部分动力的浪费；而在另一方面，现有船舶的驱动柴油机都是单套配置，没有备用驱动系统，所以在柴油机出现故障时，船舶将会完全失去驱动力，无法自行靠岸维修。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种兼具应急驱动和发电功能的船舶主轴系统，它既可以利用富裕扭矩发电，节约能源，又可以在柴油机出现故障时提供临时应急动力，推动故障船舶靠岸维修。

其目的可以按以下方案来实现：该兼具应急驱动和发电功能的船舶主轴系统包括柴油机和螺旋桨主轴，螺旋桨主轴上安装有螺旋桨，在柴油机和螺旋桨主轴之间设有第一减速机构和第一离合器，其主要特点在于，它还设有电动机，以及四象限变频器或带有回馈单元的变频器，螺旋桨主轴和电动机之间设有第二减速机构和第二离合器，电动机与四象限变频器或带有回馈单元的变频器连接，四象限变频器或带有回馈单元的变频器设有用于连接船舶电网系统的输出接口。

本实用新型具有如下优点和效果：

1、在远洋巡航状态下正常运行时，当船舶所需动力较小、柴油机出现富裕扭矩时，可以将富裕扭矩传递到电动机，四象限变频器或带有回馈单元的变频器使电动机处于第四象限运行状态进行发电，所发的电量由变频器的输出接口反馈到船舶上的电网系统，补充提供船舶上的部分常规用电；这样不但可以节省能源，而且利用柴油机发电所耗用的燃油价格较低，发电经济性较好。

2、在柴油机出现故障时，可以利用船舶电网系统的能量，用变频器驱动电动机转动，电动机驱动螺旋桨转动，实现应急电动动力驱动，提供船舶靠岸维修的推动力，使船舶能够及时自行靠岸维修，应对柴油机故障的紧急情况，提升了船舶航行的安全性。

附图说明

图1是本实用新型第一种实施例的整体结构示意图。

具体实施例

实施例一

该兼具应急驱动和发电功能的船舶主轴系统包括柴油机1和螺旋桨主轴2，螺旋桨主轴2上安装有螺旋桨3，在柴油机1和螺旋桨主轴2之间还设有减速机4和第一离合器5，其中柴油机1直接连接减速机4，减速机4直接连接第一离合器5，第一离合器5直接连接螺旋桨主轴2。该船舶主轴系统还设有电动机6以及四象限变频器7，螺旋桨主轴2和电动机6之间设有减速箱8和第二离合器9，其中电动机6直接连接减速箱8，减速箱8直接连接第二离合器9，第二离合器9连接螺旋桨主轴2；电动机6还与四象限变频器7连接，四象限变频器7设有用于连接船舶电网系统的输出接口10。

上述实例中的工作过程如下：

在远洋巡航状态下正常运行时，柴油机1和螺旋桨主轴2之间的第一离合器5处于闭合状态，而第二离合器也处于闭合状态。当柴油机1出现富裕扭矩时，可以将富裕扭矩传递到电动机6，四象限变频器7使电动机6处于第四象限运行状态进行发电，并由变频器的输出接口10反馈到船舶上的电网系统，补充提供船舶上的部分常规用电。

当主轴柴油机出现故障时，将柴油机1和螺旋桨主轴2之间的第一离合器5分离，将螺旋桨主轴和减速箱之间的第二离合器9闭合；利用船舶电网系统的能量，用变频器7驱动电动机转动，电动机驱动螺旋桨主轴转动，实现应急电动动力驱动。

实施例二

在实施例二的结构中，将实施例一中的四象限变频器改为带有回馈单元的变频器，其余结构与工作原理与实施例一相同。