[实用新型]一种磁液复合悬浮轴承支撑的环形电力推进器

说明书

本实用新型涉及一种磁液复合悬浮轴承支撑的环形电力推进器，包括：壳体、轮缘式电机、磁液复合悬浮轴承系统和螺旋桨。本实用新型采用置于水中的永磁无刷电机直接带动无毂式螺旋桨转动，省去了中间的传动机构，转子和螺旋桨组件由磁液复合悬浮轴承系统支撑并将推力传递到电机和船体上，降低电机到螺旋桨之间的中间传动损耗，提高效率、简化推进系统结构、降低噪声和振动等。

技术领域

本实用新型属于船舶轮机中船用推进器技术领域，具体涉及一种磁液复合悬浮轴承支撑的环形电力推进器。

背景技术

随着电力推进技术的发展，电力推进系统越来越多地应用于船舶上。常见的电力推进系统包括变速齿轮箱、轴系（含轴、联轴器、各种轴承和轴承座、艉管密封）、螺旋桨等；电力推进系统的推进方式是由电动机带动变速齿轮箱减速后，驱动轴系和螺旋桨旋转，产生船舶前进或后退的推力，如图1所示。这种推进方式存在以下问题：结构复杂，零件众多，故障率高、占用空间大、重量重；推进效率低：电机与螺旋桨之间通过齿轮、轴系等部件传动，齿轮啮合产生能量损失，同时轴承通常为滑动轴承，摩擦力大，摩擦功耗大；以上传动环节，产生了中间传动损耗，降低了系统的推进效率；传动齿轮啮合产生振动并引发噪声，其次，水流流经轴系和水下附体后，产生紊流，螺旋桨在紊流中旋转，产生激振和空泡，空泡爆裂产生噪声。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种磁液复合悬浮轴承支撑的环形电力推进器，采用置于水中的永磁无刷电机直接带动无毂式螺旋桨转动，省去了中间的传动机构，转子和螺旋桨组件由磁液复合悬浮轴承系统支撑并将推力传递到电机和船体上，降低电机到螺旋桨之间的中间传动损耗，提高效率、简化推进系统结构、降低噪声和振动等。

为至少解决上述技术问题之一，本实用新型采取的技术方案为：

一种磁液复合悬浮轴承支撑的环形电力推进器，其特征在于，包括：壳体、轮缘式电机、磁液复合悬浮轴承系统和螺旋桨，其中，

所述轮缘式电机包括：定子组件、转子组件和端面法兰，所述定子组件和转子组件设置于所述壳体内，所述壳体的两端分别设有所述端面法兰；

所述磁液复合悬浮轴承系统位于所述端面法兰上，所述磁液复合悬浮轴承系统包括：转子端板、推力盘、动推力环和静推力环，所述转子端板与所述转子组件相连且与所述端面法兰之间具有第一间隙通道，所述转子端板内部设有与所述第一间隙通道相连通的第一水流道，所述推力盘固定于所述转子端板的端部且与所述端面法兰之间具有与所述第一间隙通道相连通的第二间隙通道，所述推力盘内部设有分别与所述第二间隙通道和第一水流道相连通的第二水流道，用于水流通过形成液悬浮；所述动推力环设置于所述推力盘的内壁上，所述静推力环设置于对应所述动推力环位置处的所述端面法兰的外壁上，用于产生磁斥力形成磁悬浮；

所述螺旋桨与所述转子组件相连。

进一步的，所述转子端板还设有径向高压水腔，且所述径向高压水腔分别与所述第一间隙通道和第一水流道相连通，用于产生径向高压水流。

进一步的，所述推力盘还设有轴向高压水腔和进水口，所述轴向高压水腔分别与所述第二间隙通道和第二水流道相连通，用于产生轴向高压水流，所述进水口与所述第二水流道相连通。

进一步的，所述进水口连接有高压水泵。

进一步的，所述磁液复合悬浮轴承系统还包括：减摩块，所述减摩块设置于所述端面法兰的外壁上。

进一步的，所述定子组件固定于两端的所述端面法兰的内侧台阶的上方，所述转子组件位于所述定子组件的内侧。

进一步的，所述螺旋桨为整体式螺旋桨或分体式螺旋桨。

进一步的，所述动推力环和静推力环都是包裹着耐腐蚀防腐涂层的永磁体或电磁线圈，同极相对，产生磁斥力。

进一步的，所述轮缘式电机为轮缘式永磁无刷电机。