本發(fā)明涉及船舶，具體來說，是一種具備防飛車功能的主推進裝置及船舶。

背景技術(shù)：

1、船舶的主推進裝置是船舶航行的動力來源，現(xiàn)有技術(shù)中公開了一份中國專利，公開號為cn102239082a，該專利提供了一種船舶，該船舶包括船體和推進裝置，該推進裝置包括內(nèi)燃機、排氣裝置以及推進單元。船舶還設置有具有豎直軸線的至少一個豎直布置的筒體，豎直布置的筒體適于繞其豎直軸線旋轉(zhuǎn)。為了避免風阻面積的任何實質(zhì)性增加，豎直布置的筒體圍繞船舶的排氣裝置的一部分布置。因此，現(xiàn)有的推進裝置的結(jié)構(gòu)布局已經(jīng)成熟。

2、但是，實際應用過程中，當船舶遭遇惡劣海況并發(fā)生主推進器頻繁進出水面的情況時，主推進裝置不得不在短時間內(nèi)頻繁加、減載，極易導致飛車(超速)，使船舶失去動力，對安全航行造成極大的危害。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種具備防飛車功能的主推進裝置及船舶，大幅降低了內(nèi)燃機加、減載的幅度，防止了飛車現(xiàn)象。

2、本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種具備防飛車功能的主推進裝置，其由主推進器、驅(qū)動系統(tǒng)、動力制動系統(tǒng)和推進控制系統(tǒng)構(gòu)成；所述驅(qū)動系統(tǒng)向主推進器輸出功率，為船舶提供推力；當所述主推進器短時間內(nèi)負荷大幅降低時，所述動力制動系統(tǒng)用于吸收驅(qū)動系統(tǒng)和主推進器的動能，并將其轉(zhuǎn)換為電能，以防止轉(zhuǎn)速超過設定值；所述推進控制系統(tǒng)向驅(qū)動系統(tǒng)和動力制動系統(tǒng)發(fā)送控制指令，使主推進器在預定轉(zhuǎn)速下運行；

3、所述驅(qū)動系統(tǒng)包括內(nèi)燃機、軸系；所述動力制動系統(tǒng)由制動電機、變頻裝置、剎車電阻或儲能裝置構(gòu)成；所述制動電機與內(nèi)燃機在所有工況下的轉(zhuǎn)速設定值的比值相等；

4、當主推進器的轉(zhuǎn)速超過推進控制系統(tǒng)的設定值時，所述制動電機產(chǎn)生反向力矩以吸收內(nèi)燃機的部分功率，所述變頻裝置用于將制動電機吸收的功率導入剎車電阻釋放或電池儲存，實現(xiàn)制動。

5、進一步地，所述內(nèi)燃機和制動電機并聯(lián)連接至主推進器。

6、進一步地，所述內(nèi)燃機和制動電機串聯(lián)連接至主推進器。

7、進一步地，所述儲能裝置包括電池或電容或剎車電阻。

8、進一步地，上述動力制動系統(tǒng)的變頻裝置包括逆變模塊和整流模塊，逆變模塊與整流模塊電連接，所述變頻裝置與電池電連接，或在電連接線路上設置剎車電阻。

9、進一步地，所述內(nèi)燃機安裝有調(diào)速器。

10、進一步地，所述推進控制系統(tǒng)與調(diào)速器和動力制動系統(tǒng)控制連接并向調(diào)速器和動力制動系統(tǒng)發(fā)送控制指令，使主推進器在預定轉(zhuǎn)速下運行。

11、進一步地，所述調(diào)速器與動力制動系統(tǒng)的變頻裝置電連接。

12、作為本發(fā)明的另一方面，提出了一種船舶，其安裝有上述的主推進裝置。

13、本發(fā)明的有益效果在于：

14、同現(xiàn)有技術(shù)方案相比，大幅降低了主推進裝置頻繁加、減載的幅度，可應對主推進器頻繁進出水面的情況，防止了飛車現(xiàn)象，也避免了推進器功率的大幅下降，提高了船舶航行的安全性。

技術(shù)特征：

1.一種具備防飛車功能的主推進裝置，其特征在于，其由主推進器(2)、驅(qū)動系統(tǒng)(1)、動力制動系統(tǒng)(4)和推進控制系統(tǒng)(5)構(gòu)成；所述驅(qū)動系統(tǒng)(1)向主推進器(2)輸出功率，為船舶提供推力；當所述主推進器(2)短時間內(nèi)負荷大幅降低時，所述動力制動系統(tǒng)(4)用于吸收驅(qū)動系統(tǒng)(1)和主推進器(2)的動能，并將其轉(zhuǎn)換為電能，以防止轉(zhuǎn)速超過設定值；所述推進控制系統(tǒng)(5)向驅(qū)動系統(tǒng)(1)和動力制動系統(tǒng)(4)發(fā)送控制指令，使主推進器(2)在預定轉(zhuǎn)速下運行；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備防飛車功能的主推進裝置，其特征在于，所述內(nèi)燃機(101)和制動電機(3)并聯(lián)連接至主推進器(2)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備防飛車功能的主推進裝置，其特征在于，所述內(nèi)燃機(101)和制動電機(3)串聯(lián)連接至主推進器(2)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備防飛車功能的主推進裝置，其特征在于，所述儲能裝置包括電池或電容或剎車電阻。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備防飛車功能的主推進裝置，其特征在于，所述動力制動系統(tǒng)(4)的變頻裝置包括逆變模塊(401)和整流模塊(402)，逆變模塊(401)與整流模塊(402)電連接，所述變頻裝置與電池(403)電連接，或在電連接線路上設置剎車電阻。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具備防飛車功能的主推進裝置，其特征在于，所述內(nèi)燃機(101)安裝有調(diào)速器(102)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具備防飛車功能的主推進裝置，其特征在于，所述推進控制系統(tǒng)(5)與調(diào)速器(102)和動力制動系統(tǒng)(4)控制連接并向調(diào)速器(102)和動力制動系統(tǒng)(4)發(fā)送控制指令，使主推進器(2)在預定轉(zhuǎn)速下運行。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具備防飛車功能的主推進裝置，其特征在于，所述調(diào)速器(102)與動力制動系統(tǒng)(4)的變頻裝置電連接。

9.一種船舶，其特征在于，其安裝有權(quán)利要求1所述的主推進裝置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種具備防飛車功能的主推進裝置及船舶，設置了動力制動系統(tǒng)，動力制動系統(tǒng)包括制動電機、變頻裝置、剎車電阻和/或電池，制動電機設置于內(nèi)燃機與主推進器的傳動路徑上，制動電機的電機軸與傳動結(jié)構(gòu)傳動配合。本發(fā)明通過制動電機和內(nèi)燃機共同連接至主推進器，當主推進器出水時，由制動電機吸收部分能量，并通過剎車電阻或電池消耗，大幅降低了內(nèi)燃機加、減載的幅度，防止了飛車現(xiàn)象。

技術(shù)研發(fā)人員：盛德,阮紅軍,陳彬彬,張尚耀,張飛飛,何天浪
受保護的技術(shù)使用者：上海船舶研究設計院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28