[发明专利]直轴推进式的船舶电力直驱推进装置、推进系统及方法

权利要求书

1.一种直轴推进式的船舶电力直驱推进装置，其特征在于：包括电机外壳（503），外壳内部的驱动电机，通过驱动电机的内转子（509）与外转子（505），使得与内转子（509）相连接的后螺旋桨（511）和与外转子（505）相连接的前螺旋桨（510）异向旋转。

2.如权利要求1所述的吊舱式船舶电力直驱推进装置，其特征在于，进一步包括：用于驱动电机进行供电的供电电缆（501），设置在电机外壳上的电缆接口（502），设置在电机壳体中的外转子（505），通过定子固定件（504）固定于电机外壳的驱动电机定子（508），位于电机最内层的内转子（509），以及连接在内转子（509）上的后螺旋桨（511）和连接在外转子（505）上的前螺旋桨（510），所述电机定子在外侧和内侧分别开槽，用于固定定子绕组I（506）和定子绕组II（507），定子绕组I（506）通过使外转子（505）旋转的电枢电流，定子绕组II（507）通过使内转子（509）旋转的电枢电流。

3.如权利要求1所述的直轴推进式的船舶电力直驱推进装置，其特征在于，所述内转子与后螺旋桨传动轴之间的固定联接方式包括焊接和通过紧固件联接。

4.如权利要求1所述的直轴推进式的船舶电力直驱推进装置，其特征在于，外转子与前螺旋桨传动轴的固定联接方式包括焊接和通过紧固件联接。

5.一种直轴推进式的船舶电力直驱推进系统，其特征在于，包括：权利要求1至4任一项所述的推进装置，以及处理器和

采样单元，包括用于采集电机相电流信号的电流采样单元，用于采集线电压信号和直流母线信号的电压采样单元，用于采集内转子和外转子转速信号的转速采样单元，以及温度采样单元；

多相逆变器主电路，接收处理器输出的PWM信号，并输出控制电压以驱动推进装置。

6.如权利要求5所述的直轴推进式的船舶电力直驱推进系统，其特征在于，所述处理器为DSP处理器。

7.基于权利要求5所述的直轴推进式的船舶电力直驱推进系统的推进方法，其特征在于，

包括如下步骤：

步骤1：初始化程序，初始化GPIO和PIE寄存器；

步骤2：定义转速采样单元、ADC转换输入和定时器；

步骤3：使能中断、定时器开始计数。

8.如权利要求7所述的推进方法，其特征在于，所述初始化程序包括：

步骤11、配置系统寄存器；

步骤12、初始化I/O管脚；

步骤13、初始化ADC设置；

步骤14、初始化事件管理器、CAP捕捉引脚、QEP正交编码器引脚和比较单元；

步骤15、采用离线化自适应遗传算法计算最佳PID参数；

步骤16、采用MRDSVM-DTC算法生成初始数域；

步骤17、配置中断。

9.如权利要求7所述的推进方法，其特征在于，所述中断程序包括：

读取各定子绕组的电流和电压采样值；

读取光电编码器采样得到的内外转子速度值；

计算内外转子的磁链和转矩值；

进行坐标变换；

内外转子控制电流值的计算；

根据标志量，在数域中选择最佳的控制矢量；

每个基本矢量工作T/m周期，将所对应的空间电压矢量送入逆变器。