專利名稱：一種可兼做電動(dòng)機(jī)的軸帶船用發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種船用發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種可以利用軸帶發(fā)電機(jī)兼 做推進(jìn)電動(dòng)機(jī)的船用發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前傳統(tǒng)的軸帶發(fā)電機(jī)在作推進(jìn)電動(dòng)機(jī)使用時(shí)的啟動(dòng)方案之一是采用傳統(tǒng)的降 壓啟動(dòng)設(shè)備。但是這種方案只能用于被起動(dòng)電機(jī)的容量比船舶電站容量較小的情況，受起 動(dòng)沖擊電流的限制，使用的范圍比較狹窄。并且這種方案只考慮到了起動(dòng)的問題，并沒有考 慮到提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性問題。目前的另外一種主流方案是借助傳動(dòng)裝置另外配置一臺(tái)輔助的起動(dòng)用電動(dòng)機(jī) (可稱為Pony Motor)。在變頻裝置的控制下通過輔助電動(dòng)機(jī)把準(zhǔn)備起動(dòng)的電機(jī)空載拖帶 至同步轉(zhuǎn)速后與船舶電站并網(wǎng)，起動(dòng)成功后再轉(zhuǎn)為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。(由于輔助電動(dòng)機(jī)功率相對 較小配置的變頻裝置容量較小，投資低，占空間小，故不采用直接用變頻裝置來啟動(dòng)軸帶發(fā) 電機(jī)的方案。)在雙推進(jìn)器雙軸帶發(fā)電機(jī)的船舶上要使用經(jīng)濟(jì)航行模式(只使用一臺(tái)主機(jī) 通過該機(jī)所驅(qū)動(dòng)的軸帶發(fā)電機(jī)將剩余的功率以電能的方式饋送到另一套軸系上作電動(dòng)機(jī) 使用的軸帶發(fā)電機(jī)，達(dá)到單擊帶雙槳的目的。)也可以利用準(zhǔn)備下線的主機(jī)來替代上述的輔 助起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，在完成起動(dòng)程序后再脫開離合器將其退出運(yùn)行。但是該方案操作和管理相 對較復(fù)雜，特別是輔助的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)還需要配置傳動(dòng)裝置，整套系統(tǒng)顯得比較累贅。且同樣 只解決了起動(dòng)問題，并沒有考慮到提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性問題。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服常規(guī)軸帶發(fā)電機(jī)穩(wěn)定性不足的問題，本實(shí)用新型提供一種可兼做電動(dòng)機(jī)的 軸帶船用發(fā)電機(jī)，提高運(yùn)行于同步電機(jī)狀態(tài)下，軸帶發(fā)電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。本實(shí)用新型通過這樣的技術(shù)方案解決上述的技術(shù)問題一種可兼做電動(dòng)機(jī)的軸帶 船用發(fā)電機(jī)，主要包括電機(jī)的公共軸，同步發(fā)電機(jī)定子，同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，輔助異步電動(dòng)機(jī) 定子和輔助異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，所述同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子套設(shè)安裝于所述電機(jī)的公共軸上，所述 同步發(fā)電機(jī)定子環(huán)抱于所述同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子外側(cè)；所述輔助異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同時(shí)套設(shè)安裝 于所述電機(jī)的公共軸上，所述輔助異步電動(dòng)機(jī)定子環(huán)抱于所述輔助異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子外側(cè)。特別地，所述同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與所述同步發(fā)電機(jī)定子組成同步發(fā)電機(jī)，所說輔助 異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與所述輔助異步電動(dòng)機(jī)定子組成輔助起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。特別地，所述同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與所述輔助起動(dòng)電動(dòng)機(jī)同時(shí)串聯(lián)套設(shè)于所述電機(jī)的 公共軸上。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型提供了一種可兼做電 動(dòng)機(jī)的軸帶船用發(fā)電機(jī)解決大功率(相對于供電設(shè)備的功率而言)的軸帶發(fā)電機(jī)在作電動(dòng) 機(jī)使用時(shí)的平滑起動(dòng)問題?？朔F(xiàn)有技術(shù)中使用獨(dú)立輔助起動(dòng)用電動(dòng)機(jī)而需附加傳動(dòng)裝置 而造成的安裝、布置、維護(hù)與管理復(fù)雜等缺陷。同時(shí)提高運(yùn)行于同步電動(dòng)機(jī)狀態(tài)下，軸帶發(fā)電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。
圖1是與本實(shí)用新型的可兼做電動(dòng)機(jī)的軸帶船用發(fā)電機(jī)部分結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用于雙推進(jìn)軸，雙軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。請參照圖1，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種可兼做電動(dòng)機(jī)的軸帶船用發(fā)電機(jī)10，其主要包 括有電機(jī)的公共軸11，同步發(fā)電機(jī)定子12，同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子13，輔助異步電動(dòng)機(jī)定子14和 輔助異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子15。所述同步發(fā)電機(jī)定子12與所述同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子13組成軸帶同步發(fā)電機(jī)，所述輔 助異步電動(dòng)機(jī)定子14和所述輔助異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子15組成輔助起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。所述同步發(fā)電 機(jī)轉(zhuǎn)子13套設(shè)安裝于所述電機(jī)的公共軸11上，所述同步發(fā)電機(jī)定子12環(huán)抱于同步發(fā)電機(jī) 轉(zhuǎn)子13外側(cè)。輔助異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子15同時(shí)套設(shè)安裝于所述電機(jī)的公共軸11上，所述輔助 異步電動(dòng)機(jī)定子14環(huán)抱于所述輔助異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子15外側(cè)，組成新型的整體復(fù)合電機(jī)即 可兼做電動(dòng)機(jī)的軸帶船用發(fā)電機(jī)10。為提高穩(wěn)定性，所述可兼做電動(dòng)機(jī)的軸帶船用發(fā)電機(jī)10需要工作狀態(tài)為略帶超 前功率因數(shù)的狀態(tài)，所述輔助起動(dòng)電動(dòng)機(jī)可吸收所述軸帶船用發(fā)電機(jī)10在超前功率因數(shù) 下向電網(wǎng)輸出的無功功率，實(shí)現(xiàn)使所述軸帶船用發(fā)電機(jī)10略帶超前功率因數(shù)而運(yùn)行更加 穩(wěn)定。所述可兼做電動(dòng)機(jī)的軸帶船用發(fā)電機(jī)10能兼顧發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)共有的運(yùn)行特性，且 可以解決原方案工作船因機(jī)艙設(shè)備布置比較擁擠無法安插輔助起動(dòng)電動(dòng)機(jī)及其傳動(dòng)裝置 等問題，采用所述可兼做電動(dòng)機(jī)的軸帶船用發(fā)電機(jī)10只需在原發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)上增加少量長 度即可。如圖2所示，圖2為所述可兼做電動(dòng)機(jī)的軸帶船用發(fā)電機(jī)應(yīng)用的船舶系統(tǒng)，適用于 雙推進(jìn)軸，雙軸帶發(fā)電機(jī)。所述雙推進(jìn)軸，雙軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)使用了兩個(gè)可兼做電動(dòng)機(jī)的軸 帶船用發(fā)電機(jī)，雙軸帶發(fā)電機(jī)，雙軸推進(jìn)2個(gè)可調(diào)螺距螺旋槳(CPP1、CPP2)。圖2可作為單主機(jī)，單軸系的船舶作應(yīng)急機(jī)動(dòng)航行或作臨時(shí)加速的助推力使用模 式，即圖2的左半部分(右半部分也可)?，F(xiàn)以左半部分舉例說明如下。圖2的左半部分即構(gòu)成單主機(jī)，單軸系船舶系統(tǒng)，其包括變頻裝置FCl 31，輔助起 動(dòng)電動(dòng)機(jī)PMl 32，可調(diào)螺距螺旋槳CPPl 33，同步發(fā)電機(jī)SGl 34，減速齒輪箱GBl 35，同步 發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁控制裝置MCl 36，柴油發(fā)電機(jī)Gl 37以及推進(jìn)主機(jī)EGl 38。所述柴 油發(fā)電機(jī)Gl 37形成了所述船舶系統(tǒng)的船舶電網(wǎng)。所述同步發(fā)電機(jī)SGl 34與所述輔助起 動(dòng)電動(dòng)機(jī)PMl 32同軸連接，所述輔助起動(dòng)電動(dòng)機(jī)PMl 32連接變頻裝置FCl 31并連接至所 述柴油發(fā)電機(jī)Gl 37。所述同步發(fā)電機(jī)SGl 34同時(shí)也連接至所述柴油發(fā)電機(jī)Gl 37。且所 述同步電機(jī)SGl 34需配置連接一個(gè)同步發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁控制裝置MCl 36。所述同 步發(fā)電機(jī)SGl 34與所述輔助起動(dòng)電動(dòng)機(jī)PMl 32連接的公共軸連接至減速齒輪箱GBl 35， 所述減速齒輪箱GBl 35連接推進(jìn)主機(jī)EGl 38，是作為所述推進(jìn)主機(jī)EGl 38的減速齒輪箱。 所述推進(jìn)主機(jī)EGl 38通過所述減速齒輪箱GBl 35連接至可調(diào)螺距螺旋槳CPPl 33。[0018]由于所述輔助起動(dòng)電動(dòng)機(jī)PMl 32存在滑差不能直接與所述同步電機(jī)SG134同軸運(yùn)行，則利用了原需配置的調(diào)速用變頻裝置FCl 31，提高供電頻率后將運(yùn)行速度抬高到與 所述同步發(fā)電機(jī)SGl 34相同的轉(zhuǎn)速所述勵(lì)磁控制裝置MC 136為可控勵(lì)磁，在不同的工況 下能根據(jù)控制的要求自動(dòng)切換，達(dá)到所述同步電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。所述單主機(jī)，單軸系船舶系 統(tǒng)從減速齒輪箱GBl 35中再引出一根傳動(dòng)軸使所述推進(jìn)主機(jī)EGl 38能分出一部分動(dòng)力供 軸帶發(fā)電機(jī)使用，所述傳動(dòng)軸作為功率輸出軸(即ΡΤ0)。所述可調(diào)螺距螺旋槳CPPl 33轉(zhuǎn) 速較低，由于本實(shí)用新型軸帶發(fā)電機(jī)可同時(shí)作電動(dòng)機(jī)使用，不使用推進(jìn)主機(jī)時(shí)所述軸帶發(fā) 電機(jī)也可以驅(qū)動(dòng)所述可調(diào)螺距螺旋槳CPPl 33，則所述減速齒輪箱GBl 35上原來供所述軸 帶發(fā)電機(jī)的功率輸出軸(即ΡΤ0)變成了功率輸入軸(即PTI)。所述可兼做電動(dòng)機(jī)的軸帶船用發(fā)電機(jī)10將原來僅作輔助起動(dòng)作用的電動(dòng)機(jī)加以 應(yīng)用，原輔助起動(dòng)電動(dòng)機(jī)通常為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，只為起動(dòng)作用可設(shè)計(jì)為短時(shí)工作制，本實(shí)用新 型將所述輔助起動(dòng)電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成長期工作制，并與所述同步電機(jī)同軸并聯(lián)使用，則不但能 作起動(dòng)用還能與所述同步電機(jī)互補(bǔ)不同需求的無功功率，達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行效果。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不以上述實(shí) 施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變 化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種可兼做電動(dòng)機(jī)的軸帶船用發(fā)電機(jī)，主要包括公共軸，同步發(fā)電機(jī)定子，同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，輔助異步電動(dòng)機(jī)定子和輔助異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于所述同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子套設(shè)安裝于所述公共軸上，所述同步發(fā)電機(jī)定子環(huán)抱于所述同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子外側(cè)；所述輔助異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同時(shí)套設(shè)安裝于所述電機(jī)的公共軸上，所述輔助異步電動(dòng)機(jī)定子環(huán)抱于所述輔助異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可兼做電動(dòng)機(jī)的軸帶船用發(fā)電機(jī)，其特征在于所述同 步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與所述同步發(fā)電機(jī)定子組成同步發(fā)電機(jī)，所說輔助異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與所述輔 助異步電動(dòng)機(jī)定子組成輔助起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可兼做電動(dòng)機(jī)的軸帶船用發(fā)電機(jī)，其特征在于所述同 步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與所述輔助起動(dòng)電動(dòng)機(jī)同時(shí)串聯(lián)套設(shè)于所述電機(jī)的公共軸上。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種可兼做電動(dòng)機(jī)的軸帶船用發(fā)電機(jī)，涉及一種船用發(fā)電機(jī)，其主要包括電機(jī)的公共軸，同步發(fā)電機(jī)定子，同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，輔助異步電動(dòng)機(jī)定子和輔助異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，所述同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子套設(shè)安裝于所述電機(jī)的公共軸上，所述同步發(fā)電機(jī)定子環(huán)抱于所述同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子外側(cè)；所述輔助異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同時(shí)套設(shè)安裝于所述電機(jī)的公共軸上，所述輔助異步電動(dòng)機(jī)定子環(huán)抱于所述輔助異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子外側(cè)。本實(shí)用新型解決大功率的軸帶發(fā)電機(jī)在作電動(dòng)機(jī)使用時(shí)的平滑起動(dòng)問題，克服現(xiàn)有技術(shù)中使用獨(dú)立輔助起動(dòng)用電動(dòng)機(jī)而需附加傳動(dòng)裝置而造成的安裝、布置、維護(hù)與管理復(fù)雜等缺陷，同時(shí)提高運(yùn)行于同步電動(dòng)機(jī)狀態(tài)下軸帶發(fā)電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H02K19/16GK201629644SQ20102011986
公開日2010年11月10日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者吳緒皓 申請人:上海航盛船舶設(shè)計(jì)有限公司