The purpose of the present invention is to provide a single-engine three-propeller type gas-electric hybrid ship power system, including a gas engine, a storage battery and a reversible shaft-driven motor. The output end of the gas engine is connected with the input end of the reversible shaft-driven motor through a permanent magnet coupler, and the output end of the reversible shaft-driven motor is connected with the propeller through a clutch, thus liquefying the nature. The gas tank is connected with the gas supply device, the gas supply device is connected with the gas machine, the storage battery, the ship load, the inverter and the rectifier are connected with the distribution board, the inverter is connected with the reversible shaft belt motor, the first propeller and the second propeller through the frequency converter, and the reversible shaft belt motor is connected with the rectifier. The arrangement of various energy forms adopted by the invention can meet the requirements of the ship in various environments and working conditions, further improving the operation efficiency of the gas engine and the reversible shaft motor, effectively reducing the fuel consumption and emission of the gas engine, and improving the dynamic response of the ship, and the system has a wide application range.
【技术实现步骤摘要】
一种单机三桨式气电混合船舶动力系统
本专利技术涉及的是一种动力系统,具体地说是船舶动力系统。
技术介绍
随着我国能源问题和环境问题日益严峻,以及国际油价的快速上涨,这就对船舶的经济性和排放性提出了更高的要求,也使船舶的节能减排技术成为大家关注和研究的热点之一。天然气作为发动机的燃料是未来船舶发动机发展的必然趋势,天然气有着绿色环保、经济实惠、安全可靠的优点。但受现阶段天然气发动机技术水平不高的限制,天然气发动机存在动力响应差、功率不足等缺点。燃料电池作为一种发电效率高、环境污染小、比能量高、噪音低、可靠性高、又易于建设的发电装置,是未来船舶电力推进的新方向。不过由于现阶段技术不成熟,燃料电池还存在着启动较慢、燃料的存储和供应难、功率密度低等缺点。吊舱式推进器不需要齿轮传动,效率高,增加了船舶设计、建造和使用的灵活性,提高了船舶的操纵性和动力性。但受限于吊舱和桨轴的密封,吊舱式推进器的功率受到一定限制。纯电动船舶电力推进系统是未来船舶技术研究的前沿,具有良好的经济性、操纵性、安全性、低噪声以及低污染等优点。然而,受发电方式、功率密度以及储能技术的影响,现阶段的纯电动船舶并不能达到高性能的速度、加速度和自控性,其续航能力也受其电池容量制约。船舶混合动力技术有助于解决能源问题与技术不成熟之间的矛盾,为船舶从传统的内燃机推进方式过渡到纯电力推进方式提供可行性方案。同时,混合动力船舶兼有内燃机推进船舶和纯电力推进船舶的优点:相比于内燃机推进船舶,可根据负荷大小选择工作模式,保证所有工况下的燃油经济性,冗余性好;相比于纯电力推进船舶,初期投入成本低,且续航能力强。因此 ...
【技术保护点】
1.一种单机三桨式气电混合船舶动力系统,其特征是:包括气体机、蓄电池、可逆轴带电机,气体机的输出端通过永磁耦合器与可逆轴带电机的输入端相连,可逆轴带电机的输出端通过离合器与螺旋桨相连,液化天然气罐与气体供给装置相连,气体供给装置连接气体机,蓄电池、船舶负载、逆变器、整流器均与配电板相连,逆变器通过变频器与可逆轴带电机、第一推进器和第二推进器相连,可逆轴带电机与整流器相连。
【技术特征摘要】
1.一种单机三桨式气电混合船舶动力系统,其特征是:包括气体机、蓄电池、可逆轴带电机,气体机的输出端通过永磁耦合器与可逆轴带电机的输入端相连,可逆轴带电机的输出端通过离合器与螺旋桨相连,液化天然气罐与气体供给装置相连,气体供给装置连接气体机,蓄电池、船舶负载、逆变器、整流器均与配电板相连,逆变器通过变频器与可逆轴带电机、第一推进器和第二推进器相连,可逆轴带电机与整流器相连。2.根据权利要求1所述的一种单机三桨式气电混合船舶动力系统,其特征是:气体机、蓄电池的工作模式包括机械推进模式;所述的机械推进模式:气体机和可逆轴带电机处于运行状态,可逆轴带电机为发电机模式,永磁耦合器和离合器闭合,由气体机带动螺旋桨运转的同时带动可逆轴带电机发电,经整流器汇入配电板。3.根据权利要求1所述的一种单机三桨式气电混合船舶动力系统,其特征是:气体机、蓄电池的工作模式包括电力推进模式;所述电力推进模式包括:单桨蓄电池推进模式、三桨蓄电池推进模式、串联推进模式、混合供电推进模式、岸电充电模式;(1)单桨蓄电池推进模式:可逆轴带电机处于运行状态,可逆轴带电机为电动机模式,其所需电力由蓄电池提供,汇入配电板后经逆变器、变频器输入,永磁耦合器断开,离合器闭合,由可逆轴带电机带动螺旋桨运转;(2)三桨蓄电池推进模式:可逆轴带电机、第一推进器和第二推进器处于运行状态,可逆轴带电机为电动机模式,其所需电力由蓄电池提供,汇入配电板后经逆变器、变频器输入,永磁耦合器断开,离合器闭合,由可逆轴带电机带动螺旋桨运转的同时与第一推进器和第二推进器共同提供动力。(3)串联推进模式:气体机、可逆轴带电机、第一推进器和第二推进器处于运行状态,可逆轴带电机为发电机模式,第一推进器和第二推进器所需电力由气体机带动可逆轴带电机发电来提供,经整流器汇入配电板后再经逆变器、变频器输入,永磁耦合器闭合,离合器断开...
【专利技术属性】
技术研发人员:范立云,卢耀文,姚崇,白云,宋恩哲,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。