[发明专利]一种串列式电机泵喷推进器

说明书

本发明属于水下推进器领域，具体涉及一种串列式电机泵喷推进器，包括导流管、旋转桨、多绕组串列式电机驱动机构和导流静叶片组，旋转桨和导流静叶片组沿导流管的上游端至下游端的方向依次安装于导流管的内腔，多绕组串列式电机驱动机构用于驱动旋转桨转动以从导流管的上游端吸入水流，导流静叶片组用于对导流管内的水流导向以从导流管的下游端喷出；导流管具有吊舱式安装位。本发明利用多绕组串列式电机驱动机构进行驱动，有利于散热，且串列形式可以减小径向尺寸，降低推进器的迎水面；在旋转桨盘面不变的情况下可以增大扭矩，提高整机功率密度。

技术领域

本发明属于水下推进器领域，具体涉及一种串列式电机泵喷推进器。

背景技术

泵喷推进器是由环状导管、定子和转子构成的组合式推进装置，具有操纵性好、机动性高、抗空化能力强等优点，已在船舶上得到了应用。例如，公开号为CN107972837A的专利文献公开了组合式泵喷推进器，包括外部导管，外部导管呈收缩形状，外部导管两端分别为进水口和出水口，推进器内部设置泵喷推进器与喷泵推进器，泵喷推进器包括泵喷转子、泵喷定子和泵喷电机，泵喷电机通过四根固定翼固定在外部导管内，泵喷电机后部连接泵喷转子，泵喷转子后方设置泵喷定子整流，泵喷定子与外部导管相连，泵喷定子中心处设置喷泵叶轮电机，喷泵叶轮电机连接喷水推进泵。

然而，随着对高速化、重载荷需求的日益增加，单电机驱动已经无法满足泵喷推进器对推力的要求。因此，本领域亟需对推进器的结构进行优化。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种串列式电机泵喷推进器。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种串列式电机泵喷推进器，包括导流管、旋转桨、多绕组串列式电机驱动机构和导流静叶片组，旋转桨和导流静叶片组沿导流管的上游端至下游端的方向依次安装于导流管的内腔，多绕组串列式电机驱动机构用于驱动旋转桨转动以从导流管的上游端吸入水流，导流静叶片组用于对导流管内的水流导向以从导流管的下游端喷出。

作为优选方案，所述多绕组串列式电机驱动机构包括圆柱壳体、电机轴和串列于电机轴之外的多个驱动单元，圆柱壳体同轴固定安装于导流管之内；电机轴通过组合轴承同轴安装于圆柱壳体之内，且转动配合于圆柱壳体；电机轴的一端延伸至圆柱壳体之外并与旋转桨驱动连接。

作为优选方案，所述驱动单元包括安装于圆柱壳体内壁的定子绕组和安装于电机轴的永磁体，永磁体转动配合于定子绕组。

作为优选方案，所述多个驱动单元等间距分布。

作为优选方案，所述组合轴承包括第一轴承和第二轴承，电机轴分别通过第一轴承和第二轴承安装于圆柱壳体。

作为优选方案，所述旋转桨包括桨毂和位于桨毂之外的桨叶，桨毂和桨叶为一体结构，桨毂与电机轴同轴固定连接。

作为优选方案，所述导流静叶片组包括沿导流管的内腔周向均匀分布的数片导流叶片，导流叶片导向水流沿垂直于导流管下游端的喷口截面方向喷出。

作为优选方案，所述导流静叶片组中一导流叶片内具有导线通道，以使定子绕组通过导线通道外接电源。

作为优选方案，所述导流管的上游端的进水口直径大于导流管下游端的喷口直径。

作为优选方案，所述导流管具有吊舱式安装位，导流管为多段式组装结构。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

本发明的串列式电机泵喷推进器，可以避免轴系传动安装维护复杂的同时，采用电驱动，集成电机和转子叶片，结构简单；布置导流静叶片组，达到喷水效果；

本发明将多个定子绕组串列，有利于散热，且串列形式可以减小径向尺寸，降低推进器的迎水面；在旋转桨盘面不变的情况下可以增大扭矩，提高整机功率密度。