CN111017178A - 一种吊舱式轮缘推进器 - Google Patents

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Abstract

一种吊舱式轮缘推进器，属于船舶推进领域。本发明结构包括支架、吊舱、定子、导管和桨叶，所述支架的上端与船体相连，支架的下端与所述吊舱连接，吊舱与所述定子的轴固定连接，定子的梢端与环装的所述导管内壁固定连接，导管环心处安装有所述桨叶，导管内部安装电机定子绕组，桨叶根部安装有电机转子。本发明拓展了无轴推进器的应用，将全方位推进的概念应用于轮缘推进；省略了吊舱内部复杂的机械传动，轮缘推进器的电机定子转子分别密封，不需要进行动态密封；吊舱推进器将无轴概念加入设计，消除了叶梢的空泡问题；所述轮缘驱动推进器通过定子将吊舱集成到一起，将推进和操舵相结合，可实现全方位推进，有利于船舶推进集成模块化设计。

Description

一种吊舱式轮缘推进器
技术领域
本发明属于船舶推进领域，具体涉及一种吊舱式轮缘推进器。
背景技术
传统的推进器的船舶推进器容易产生叶梢涡和桨毂涡，叶梢容易产生空泡问题，导致能量的损失。而轮缘推进器是一种较为新颖的推进器，它是一种集成了电动机的导管桨，和传统导管桨相比，它改轴向驱动为径向驱动，舍弃了桨毂和叶梢，从根本上避免了叶梢涡和桨毂涡的产生，减少了能量损失。轮缘推进器的构造相比于传统螺旋桨更加复杂，它将永磁无刷电动机的高能磁转子固定于叶梢端板之内，同时将电动机的定子线圈集成到导管内，永磁体磁极交互放置，通过定子线圈中的电流方向不断变化，产生磁场带动电机定子和桨叶转动，从而产生推力。
吊舱推进器将推进和操舵集成在一起，增加了船舶行驶过程中的灵活性，使得电力推进的优越性得到更加充分的体现，吊舱推进器一般由支架、吊舱和螺旋桨三部分组成，支架上端与机座连接，螺旋桨安装于吊舱上。
发明内容
本发明提供了一种能够全方位操舵的无轴推进的吊舱式轮缘推进器。
为了实现上述目的，一种吊舱式轮缘推进器，其结构包括支架1、吊舱2、定子3、导管4和桨叶5，所述支架1的上端与船体相连，支架1的下端与所述吊舱2连接，吊舱2与所述定子3的轴固定连接，定子3的梢端与环装的所述导管4内壁固定连接，导管4环心处安装有所述桨叶5，导管4内部安装电机定子绕组，桨叶5根部安装有电机转子。
所述定子3包括九个梢端，所述导管4环心处安装有五个桨叶5。
所述吊舱式轮缘推进器为推式，来流方向为所述吊舱2尾部，来流依次经过定子3和桨叶5。
所述电机定子绕组通入正弦交流电。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种吊舱式轮缘推进器，拓展了无轴推进器的应用，将全方位推进的概念应用于轮缘推进；无轴的设计省略了吊舱内部复杂的机械传动，轮缘推进器的电机定子转子分别密封，从而完全不需要进行动态密封；吊舱推进器将无轴概念加入设计，消除了叶梢的空泡问题；所述轮缘驱动推进器通过定子将吊舱集成到一起，将推进和操舵相结合，可实现全方位推进，有利于船舶推进集成模块化设计。
附图说明
图1是本发明的推进器的透视图。
图2是本发明的推进器的轴测图。
图3是本发明的推进器的剖面图。
图4是本发明的推进器的侧视图。
图5是本发明的推进器的俯视图。
图6是本发明的推进器的前视图。
图7是本发明的推进器的后视图。
图8是本发明的轮缘推进器基本原理示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的描述：
实施例1
本发明包括支架、吊舱、定子、导管和桨叶。所述支架上端与船体连接，下端与吊舱连接，支架通过灵活操舵使得船舶产生不同方向的推力；吊舱还与定子固定相连，定子梢端与导管相连，导管上还装有五个桨叶。
本发明还包括这样一些特征：
1.整套***位于船舶尾部；
2.导管内部放置有电机定子绕组，桨叶根部设有电机转子，电机定子绕组通入交变电流带动电机转子运动，从而带动桨叶旋转，从而提供推力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.拓展了无轴推进器的应用，将全方位推进的概念应用于轮缘推进。
2.对于吊舱推进器而言，无轴的设计省略了吊舱内部复杂的机械传动，轮缘推进器的电机定子转子分别密封，从而完全不需要进行动态密封。
一种吊舱式轮缘驱动推进器，装置包括支架1、吊舱2、定子3、导管4和桨叶5。所述支架1上端与船体相连，下端与吊舱2相连，吊舱2与定子3的轴固定连接，定子3的梢端与导管4固定连接，导管4上还安装有桨叶5，桨叶5可通过导管内安装的电机定子转子带动旋转。
图1至图3给出了推进器的三维视图。
图中包括支架1、吊舱2、定子3、导管4和桨叶5。所述支架1上端与船体尾部的机盘连接，机盘可带动支架1转动，支架1下端与吊舱2连接，从而支架1转动可带动吊舱2及其连接件运动，从而达到全方位回转的目的；吊舱2与定子3固定相连，定子3设计有九个梢端，作用一是作为导管4与吊舱2连接的固定件，作用二是当水流从吊舱2流向桨叶5时能够产生整流的效果；定子3梢端与导管4固定连接，导管4上安装有五个桨叶5，导管4内部装有电机定子转子组可带动桨叶5旋转，这种电机定子转子组的设置方式为成熟技术，基本原理图见图8。
图4至图7给出了推进器的平面视图。
图中包括支架1、吊舱2、定子3、导管4和桨叶5。此推进器设计为推式，即来流方向为吊舱2尾部，依次经过定子3和桨叶5流向远方。
图8给出了轮缘推进器的基本原理示意图。
图中包括a电机转子、b电机定子转组、c导管和d桨叶。推进器工作时，b电机定子绕组通入正弦交流电便会产生旋转磁场，磁场使得a电机转子运动，从而带动d桨叶旋转，此原理适用于一般的无轴推进器
实施例2
本发明设计一种吊舱式轮缘驱动推进器，主要包括支架、吊舱、定子、导管和桨叶。定子的轴与吊舱固定连接，梢端与导管相连，导管可随着吊舱运动从而实现全方位回转的目的，此外，导管将电动机集成到一起，省去了吊舱内部复杂的机械结构，彻底解决了螺旋桨梢端的空泡问题。本发明不仅集成了推进和操舵，还将无轴螺旋桨的概念加入到设计中来，为船舶推进领域中的集成模块提供了有益效果。
1.一种吊舱式轮缘驱动推进器，包括支架1、吊舱2、定子3、导管4和桨叶5。所述支架上端与船体连接，下端与吊舱连接，支架通过灵活操舵使得船舶产生不同方向的推力；吊舱还与定子固定相连，定子梢端与导管相连，导管上还装有五个桨叶。
2.所述吊舱推进器将无轴概念加入设计，消除了叶梢的空泡问题。
3.所述轮缘驱动推进器通过定子将吊舱集成到一起，将推进和操舵相结合，可实现全方位推进，为船舶推进集成模块提供了有益效果。

Claims (4)

1.一种吊舱式轮缘推进器，其结构包括支架(1)、吊舱(2)、定子(3)、导管(4)和桨叶(5)，其特征在于：所述支架(1)的上端与船体相连，支架(1)的下端与所述吊舱(2)连接，吊舱(2)与所述定子(3)的轴固定连接，定子(3)的梢端与环装的所述导管(4)内壁固定连接，导管(4)环心处安装有所述桨叶(5)，导管(4)内部安装电机定子绕组，桨叶(5)根部安装有电机转子。
2.根据权利要求1所述的一种吊舱式轮缘推进器，其特征在于：所述定子(3)包括九个梢端，所述导管(4)环心处安装有五个桨叶(5)。
3.根据权利要求1所述的一种吊舱式轮缘推进器，其特征在于：所述吊舱式轮缘推进器为推式，来流方向为所述吊舱(2)尾部，来流依次经过定子(3)和桨叶(5)。
4.根据权利要求1所述的一种吊舱式轮缘推进器，其特征在于：所述电机定子绕组通入正弦交流电。
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