[发明专利]用于船舶的推进系统

说明书

本发明涉及一种用于船舶的推进系统，该推进系统包括一个或多个电动机，特别是永磁电动机。更具体地，本发明涉及一种永磁电动机，其中，螺旋桨桨距控制系统中的推力轴承和油分配器单元整体形成于(永磁)电动机本身中。

已经提出了不同的推进系统以用于船舶的推进，其中，一个或多个旋转的螺旋桨布置在船舶的吃水线下方。通常，这样的螺旋桨由布置在船舶的船体中的柴油动力机、蒸汽涡轮机或电动机驱动。然后螺旋桨轴会延伸穿过船舶的船体直至安装在船体外部的螺旋桨。然而，在这样的系统中，螺旋桨轴将相当地长，这意味着，可能具有与系统中的振动和产生噪声有关的缺点。此外，这样的长轴系统对布局(空间利用较差)、轴承数量增加(磨损零件)等带来挑战。

本发明的目的在于提供一种用于船舶的推进系统，该推进系统减少或消除了现有技术中的一个或多个缺点。

本发明的另一目的在于提供一种用于船舶的推进系统，其中，螺旋桨桨距控制系统中的推力轴承和油分配器单元整体形成于电动机(特别是永磁电动机)中，由此，螺旋桨的推力直接传递至永磁电动机的基座，并且由此实现了推进系统的较短的总长度。

根据本发明，通过在以上的独立权利要求中公开的特征，以及在从属权利要求中提出的本发明的附加特征实现了这些目的，现描述如下。

本发明涉及一种用于船舶的推进系统，该推进系统包括一个或多个永磁电动机，该永磁电动机还包括壳体结构和布置在该壳体结构中的至少一个转子和定子，定子固定连接至壳体结构，而转子连接至延伸穿过壳体结构的电动机轴。然后，这样的永磁电动机中的定子将包括多个线圈/绕组，多个线圈/绕组穿过围绕定子的内周缘的轴向槽，而转子包括多个永磁体，多个永磁体围绕转子的外周缘适当地布置。延伸穿过壳体结构的电动机轴将通过联轴器进一步连接至螺旋桨轴，所述螺旋桨轴包括可控桨距螺旋桨。螺旋桨桨距控制系统中的推力轴承和油分配器单元还整体形成在永磁电动机的壳体结构中。

然而，应当理解的是，在根据本发明的推进系统中还可使用其他类型的电动机。

在本发明的实施方式中，永磁电动机包括两个转子，两个转子各自可拆卸地连接至转子腹板或连接至延伸穿过壳体结构的电动机轴，以在推进系统中提供备份。如果一个转子出现故障或需要维护/维修，这个转子可以从转子腹板/电动机轴分离，由此剩下的转子将用于推进系统的进一步操作。

在根据本发明的推进系统中的螺旋桨构造成具有可控桨距螺旋桨叶片，以使得螺旋桨的叶片可相对于使用期间螺旋桨所遇到的不同情况进行调整，从而获得动力的最佳的利用。

为了能够调整可控桨距螺旋桨，根据本发明的推进系统还包括螺旋桨桨距控制系统，该螺旋桨桨距控制系统包括油分配器单元和管道系统。油分配器单元将则合适地整体形成到壳体结构本身中，全部地或者部分地位于壳体结构内部。油分配器单元还将连接至电动机轴，该电动机轴延伸穿过壳体结构直至管道系统，以与可控桨距螺旋桨流体连通。螺旋桨桨距控制系统还将能够指示螺旋桨叶片的位置。

然后，螺旋桨轴和延伸穿过壳体结构的电动机轴将构造成具有内孔，该内孔沿电动机轴和螺旋桨轴的全部长度延伸，以使得螺旋桨桨距控制系统中的管道系统可穿过电动机轴和螺旋桨轴中的内孔，以使油分配器单元连接至螺旋桨毂。

然后，螺旋桨毂的内部将构造成具有容纳流体的封闭容积，可移动活塞布置在该封闭容积中，以使得在封闭容积中形成第一室和第二室，由此，活塞的移动用于调节螺旋桨的叶片。

在一实施方式中，例如，管道系统包括两个管道，其中，一个管道可布置在另一管道中，以形成两个线路。然后，从油分配器单元延伸并且贯穿电动机轴和螺旋桨轴中的内孔的该一个管道将与螺旋桨毂中的封闭容积中的第一室流体连通，而从油分配器单元延伸的另一管道将与螺旋桨毂中的封闭容积中的第二室流体连通。由于螺旋桨桨距控制系统的油分配单元还连接至控制单元和一个或多个泵单元(该控制单元和泵单元布置在永磁电动机的外部)，因此一定量的流体可通过油分配器单元和管道系统传送至封闭容积中的第一室或第二室中的任一个。这将意味着可移动活塞将朝向第一室移动(如果流体供给至第二室)以及朝向第二室移动(如果流体供给至第一室)，从而导致螺旋桨叶片的桨距改变(减少或增加)。然后，螺旋桨叶片将通过曲柄机构以如下方式连接至活塞，该方式即，当活塞朝向螺旋桨毂的封闭容积中的第一室移动时螺旋桨叶片的桨距将增加，并且当活塞朝向螺旋桨毂的封闭容积中的第二室移动时螺旋桨叶片的桨距将减少。

应该理解的是，管道系统中的管道还可独立地布置，布置成彼此相邻地定位，或一个定位在另一个之上。