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用于水上交通工具的驱动级联制造技术

技术编号:10660370 阅读:180 留言:0更新日期:2014-11-19 19:55
本发明专利技术总的来说涉及一种用于驱动系统的驱动方法,其提出用于驱动系统的驱动方法具有以下方法步骤:根据第一运行状态通过借助第一交流电压运行驱动系统的至少一个、与至少一个驱动推进器2相连的驱动马达5在第一可预设的推进器转数以下运行驱动系统的至少一个驱动推进器2,其中,根据第一运行状态,至少一个逆变器22提供第一交流电压,根据第二运行状态通过借助第二交流电压运行至少一个驱动马达5在第一可预设的推进器转数以上运行所述至少一个驱动推进器2,其中,根据第二运行状态,第一内燃机3驱动产生第二交流电压的第一发电机4。为了能够在连续推进中在避免骤然的推进变化的情况下使水上交通工具从静止达到最大速度并且反向地运动同时经济地运行各个驱动组件而提出,在从第一过渡到第二运行状态或反向进行时,首先以这样的转数运行第一内燃机3,即,至少一个驱动推进器2以第一可预设的推进器转数运行,并且借助于至少一个逆变器使第一交流电压与第二交流电压同步。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术总的来说涉及一种用于驱动系统的驱动方法,其提出用于驱动系统的驱动方法具有以下方法步骤:根据第一运行状态通过借助第一交流电压运行驱动系统的至少一个、与至少一个驱动推进器2相连的驱动马达5在第一可预设的推进器转数以下运行驱动系统的至少一个驱动推进器2,其中,根据第一运行状态,至少一个逆变器22提供第一交流电压,根据第二运行状态通过借助第二交流电压运行至少一个驱动马达5在第一可预设的推进器转数以上运行所述至少一个驱动推进器2,其中,根据第二运行状态,第一内燃机3驱动产生第二交流电压的第一发电机4。为了能够在连续推进中在避免骤然的推进变化的情况下使水上交通工具从静止达到最大速度并且反向地运动同时经济地运行各个驱动组件而提出,在从第一过渡到第二运行状态或反向进行时,首先以这样的转数运行第一内燃机3,即,至少一个驱动推进器2以第一可预设的推进器转数运行,并且借助于至少一个逆变器使第一交流电压与第二交流电压同步。【专利说明】用于水上交通工具的驱动级联
本专利技术涉及一种用于驱动系统的驱动方法,包括以下方法步骤: -根据第一运行状态通过借助第一交流电压运行驱动系统的、与至少一个驱动推进器相连的至少一个驱动马达,在第一可预设的推进器转数以下运行驱动系统的所述至少一个驱动推进器, -其中,根据第一运行状态,至少一个逆变器提供第一交流电压, -根据第二运行状态通过借助第二交流电压运行至少一个驱动马达,在第一可预设的推进器转数以上运行所述至少一个驱动推进器, -其中,根据第二运行状态,第一内燃机驱动产生第二交流电压的第一发动机。 此外,本专利技术还涉及一种控制器和一种具有至少一个驱动系统的机器。本专利技术最后还涉及一种计算机程序模块和一种计算机程序产品。
技术介绍
船只的驱动系统由于它们的牵引范围必须针对多种速度或速度范围设计并优化,对于这些船只而言,迄今使用的是所谓的全电动的或者混合动力驱动系统。这些驱动系统通常由至少两个相互独立工作的驱动马达构成。它们通常经由功率传递设备驱动船只推进设备。 这些功率传递设备例如可以包括以下组件:具有配属的轴承和压力轴承的轴装置、在驱动马达和轴装置之间的联轴器以及在驱动马达和轴装置之间的减速变速器。船只推进设备特别可以包括固定推进器或调节推进设备。 在公知的现有技术中,用在全电动或混合动力驱动系统中的电力牵弓丨马达通常由驱动电网提供恒定的电压和频率。为了调节电力牵引马达的转数,这些马达经由变流器供电,该变流器将固定电压和频率转换为具有可变频率的可变电压,其频率和电压分别落在几乎为零和最大电压或最大频率之间。这里的逻辑后果是,必须通过相应的变流器和变压器来提供全部的驱动功率。然而,变流器和变压器具有很大的重量和体积,结果就是,例如像“轻量级船只”这样的重量关键的船只类型迄今都无法装备这种驱动系统。 作为代替可以设计一种船只装备系统,它包括至少一个在驱动电网中的发电机,并且经由至少一个电动转轴驱动船只,其中,所述电动转轴与船只推动设备相连,并且包含至少一个牵引马达。在此,驱动电网要理解成提供船只的驱动功率的电网。优选地,为此使用两个或多个发电机,它们也被称为驱动电网发电机,并且例如由柴油总成或燃气涡轮机驱动。牵引马达例如包括喷嘴和推进器。电动转轴要理解为发电机与驱动马达的固定的电耦合,其是这样的,即,发电机的旋转运动引发电驱动马达相应的旋转运动。利用这样一种电动转轴就模仿了机械转轴的功能。驱动电网的发电机可以电连接,并且在极数和电压方面与这一个或这些牵引马达协调一致。 这些发电机不仅可以相互之间而且还可以与牵引马达相连,前提是,相应的电压和频率要同步。此外,在驱动电网上连接着具有至少一个变流器的变压器,该变流器不仅可以连接到船载电网上,还可以连接到推进器马达上,其中,船载电网是船只的保留的电网,它例如为照明、导航和控制仪器和类似物提供电功率。因为船载电网通常也具备自身的能量产生体系,优选地用于紧急运行和港口运行,并且例如由混合燃料燃烧总成和连接着的发电机馈电,所以额外地还能够也由船载电网为牵引马达供电,直至牵引马达达到某个特定的转数。为此可以使用船载电网逆变器或另一个逆变器,逆变器将具有恒定频率和恒定振幅的交流电压的船载电网电压整流成用于运行牵引马达的、频率可变并且振幅可变的交流电压。该逆变器也称为触发变流器或起动变流器,并且原则上也可以反过来运行,从而将驱动电网的可变的交流电压转换成船载电网电压。 由船载电网为牵引马达供电是有必要的,因为电动转轴由于内燃机的空转转数在某个特定的频率下无法运行。这样一来,借助仅仅由电动转轴馈电的驱动系统就不能在其从静止直至内燃机空转转数的转数上无极地运行所述推进设备。结果就导致,空转转数时的转矩在接入电动转轴的情况下作用于船只推进器,并且因此对于缓慢的行驶来说,船只速度或船只的可操控性是令人不满的,例如在港口运行和操控时。此外值得追求的是,使转矩不中断地作用于船只推进器,这与空转转数时转数不断增高或下降时的切换时间点有关。 由W02011092330A2中公知这样一种先前描述的可作为代替的船只设备系统,其中,设计了多个电力驱动转轴以及通过电动转轴或通过船载电网为驱动马达供电。 在某个运行状态下,可以通过至少一个包括各一个内燃机和一个发电机的电动转轴驱动船只的驱动推进器,其中,内燃机因此以及驱动推进器的驱动件在这个运行状态下具有最低转数。在另一种运行状态下,其中,推进器转数比这个最低转数更小,就可以通过特别是频率更低的交流电压的船载电网为驱动推进器供电。这就使得即使在希望船只速度很慢时也可以使用固定推进器。
技术实现思路
本专利技术的基本目的在于,能够在连续推进中在避免骤然的推进变化的情况下使水上交通工具从静止达到最大速度并且反向地运动,同时能够经济地运行各个驱动组件。 在一种开头所述类型的驱动方法中,该目的由此实现,S卩,在从第一运行状态过渡到第二运行状态或反向进行时,首先以这样的转数运行第一内燃机,即,所述至少一个驱动推进器以第一可预设的推进器转数运行,并且所述至少一个逆变器使第一交流电压与第二交流电压同步。 该目的还通过根据权利要求6所述的控制器、根据权利要求7所述的水上交通工具、根据权利要求8所述的计算机程序模块和根据权利要求9所述的计算机程序产品得以实现。 多个特别是针对不同的速度范围的运行状态的存在情况以及在这些运行状态之间过渡在这里被称为驱动级联,因为针对相应的速度范围以不同的方式提供驱动功率。 第一和第二运行状态的用于驱动的交流电压的同步使得能够在从第一运行状态过渡到另一个特别是在低速范围内的运行状态期间实现最佳的可操控性。通常只能通过使用调节推进器在船只驱动件中实现差不多的操控准确性,而借助根据本专利技术方法能够利用成本更低的、传统的固定推进器实现这种操控准确性,其中,以有利的方式同时实现额外的冗余能力。这特别是在现存的带有固定推进器的船只驱动件中很有吸引力,它们迄今为止特别是在港口停靠和启航时操控起来可能不准确,因为特别是在港口中必须在低速的情况下准确地定位。通过为这种水上交通工具加装对于根据本专利技术的方法需要的装置,也能够为较旧的水上交通工具或具有固定推进器的水上交本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于驱动系统的驱动方法,具有以下方法步骤:‑根据第一运行状态通过借助第一交流电压运行所述驱动系统的、与至少一个驱动推进器(2)相连的至少一个驱动马达(5),在第一能预设的推进器转数以下运行所述驱动系统的所述至少一个驱动推进器(2),‑其中,根据所述第一运行状态,至少一个逆变器(22)提供第一交流电压,‑根据第二运行状态通过借助第二交流电压运行所述至少一个驱动马达(5),在所述第一能预设的推进器转数以上运行所述至少一个驱动推进器(2),‑其中,根据所述第二运行状态,第一内燃机(3)驱动产生所述第二交流电压的第一发电机(4),其特征在于,‑在从所述第一运行状态过渡到所述第二运行状态或反向进行时,首先以如下的转数运行所述第一内燃机(3),即,所述至少一个驱动推进器(2)以所述第一能预定的推进器转数运行,并且所述至少一个逆变器(22)使所述第一交流电压与所述第二交流电压同步。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖纳·哈尔蒂希迪克·施罗德凯·蒂格斯米歇尔·维齐斯克
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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