[发明专利]船舶动力系统和方法

权利要求书

1.一种船舶动力系统(10)，其包括：

发动机(12、12A、12B)，其配置成以变化的发动机速度操作；

可控螺距隧道推进器(14、14A、14B)，其能够驱动地联接至所述发动机(12)；

可控螺距主螺旋桨(18、18A、18B)，其能够驱动地联接至所述发动机(12、12A、12B)；以及

控制单元(16、16A、16B)，其配置成：

接收用于可控螺距隧道推进器(14、14A、14B)的推力命令值和用于所述可控螺距主螺旋桨(18、18A、18B)的推力命令值；

确定所述可控螺距隧道推进器(14、14A、14B)的当前速度；

基于所述可控螺距隧道推进器的所述当前速度，计算所述可控螺距隧道推进器(14、14A、14B)的螺距，以产生根据所述用于可控螺距隧道推进器(14、14A、14B)的推力命令值的推力；

确定所述发动机(12、12A、12B)的当前发动机速度；以及

基于所述用于所述可控螺距主螺旋桨(18、18A、18B)的推力命令值和所述发动机(12、12A、12B)的所述当前发动机速度来计算用于所述可控螺距主螺旋桨(18、18A、18B)的螺距命令。

2.如权利要求1所述的船舶动力系统，其中，所述控制单元(16、16A、16B)进一步配置成：

确定在所述当前发动机速度下的发动机负载；以及

根据所述发动机负载来改变所述当前发动机速度。

3.如权利要求2所述的船舶动力系统，其中，所述控制单元配置成当所述发动机负载为低于下限阈值时减小所述发动机速度。

4.如权利要求2或3所述的船舶动力系统，其中，所述控制单元配置成当所述发动机负载高于上限阈值时增大所述发动机速度。

5.如权利要求2或3所述的船舶动力系统，其中，所述控制单元配置成逐步地改变所述发动机速度。

6.如权利要求2或3所述的船舶动力系统，其中，所述控制单元配置成根据用于所述发动机(12、12A、12B)的多个预定速度设置来改变所述发动机速度。

7.如权利要求2或3所述的船舶动力系统，其中，所述控制单元配置成基于所述发动机负载连续地改变所述发动机速度。

8.如权利要求1所述的船舶动力系统，其进一步包括：

交流发电机(20、20A、20B)，其配置成由所述发动机(12、12A、12B)驱动以供应AC动力，所述AC动力的频率随所述发动机的速度(12、12A、12B)变化；以及

电动机(23)，其配置成利用由所述交流发电机(20、20A、20B)供应的所述AC动力来驱动所述可控螺距隧道推进器(14、14A、14B)。

9.如权利要求8所述的船舶动力系统，其进一步包括频率控制器(24)，所述频率控制器连接至所述交流发电机(20、20A、20B)并且配置成转换由所述交流发电机(20、20A、20B)供应的所述AC动力并将所述转换的AC动力供应至一个或多个电力负载(26、27、28)。

10.如权利要求1所述的船舶动力系统，其进一步包括螺距控制阀(34)，所述螺距控制阀(34)操作性地联接至所述控制单元(16、16A、16B)，其中，所述控制单元(16、16A、16B)进一步配置成输出阀控制命令至所述螺距控制阀(34)以设置所述可控螺距隧道推进器(14、14A、14B)的螺距。

11.如权利要求1所述的船舶动力系统，其进一步包括操作员输入装置(30)，所述操作员输入装置配置成接收操作员输入以及输出根据所述接收的操作员输入的用于可控螺距隧道推进器(14、14A、14B)的推力命令值和用于所述可控螺距主螺旋桨(18、18A、18B)的推力命令值。