一种半直驱式吊舱推进电机制造技术

本发明专利技术公开了一种半直驱式吊舱推进电机，包括驱动组件和碳粉收集组件。驱动组件包括吊舱壳体、电机和减速装置，电机和减速装置均安装在吊舱壳体内部，减速装置安装在电机的输出端，减速装置与船舶螺旋桨连接；碳粉收集组件包括接地碳刷、第一碳粉室和第二碳粉室，第一碳粉室和第二碳粉室均设置在吊舱壳体内部，第一碳粉室和第二碳粉室分别设置在电机的两端，接地碳刷固定安装在吊舱壳体内部，接地碳刷设置有两个，两个接地碳刷分别与电机的两端连接。本发明专利技术中使用电机和减速装置的配合，通过一级或多级减速来实现驱动系统的低速大扭矩特性，将电机转速降低至推进器需要的转速，同时保证需要的转矩，进而使得转矩密度与功率密度更高。度更高。度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种半直驱式吊舱推进电机


[0001]本专利技术涉及船舶动力推进电机
，具体涉及一种半直驱式吊舱推进电机。

技术介绍

[0002]船舶推进器是船舶动力设备中的重要部件，而随着永磁电机的技术突破，其工作高效区宽、功率因数高、振动噪音小，功率密度高等诸多优点使得其广泛应用于众多工业领域，比如水泥、矿山、电动汽车、电动飞行器，同时也慢慢进入船用推进器领域，如潜水作业供应船、石油钻井平台、补给船、穿梭油轮及滚装船、破冰船及部分军用船舶，但目前船舶领域皆为直驱形式。
[0003]吊舱式推进器将推进电机置于船舱外部，直接与螺旋桨相连，舱式对转螺旋桨船舶推进器是一种将推进与操舵集于一身的新型船舶推进装置。该装置可以安装在船体外的任意位置，直接驱动螺旋桨旋转，在360
°
内水平旋转以实现船舶的矢量推进方式。对转螺旋桨是指在螺旋桨的推进轴线上，前后各布置一只螺旋桨，前螺旋桨的直径大于后螺旋桨的直径，并且这两只螺旋桨的旋转方向相反。在对转螺旋桨推进系统中，前螺旋桨产生的涡动能量可以在后螺旋桨中得到有效利用。吊舱式推进器一般主要由内置驱动电机模块、螺旋桨模块、水平转动机构以及冷却装置组成。其中，驱动电机以永磁交流电机为主，螺旋桨由电机直接驱动。
[0004]由于船用吊舱推进器在设计阶段一般会考虑水动力性能，尤其是螺旋桨效率，所以吊舱推进器用永磁电机基座的长径比尤其关键，大的长径比可以提高螺旋桨效率，增强水动力性能。但是，吊舱推进器的大长径比使定子与定子基座的过盈长度较长，导致了电机行业现有的装配和制造难度大，成本高，不利于广泛快速推广。
[0005]此外，吊舱推进器的大功率、低速大扭矩特性以及大长径比的水动力要求，与永磁电机的设计理论相悖，不利于电机的高性能特性设计，导致材料不必要的浪费。因此采用半直驱形式，来同时兼顾电机的设计要求与船舶推进器的水动力要求

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种半直驱式吊舱推进电机，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的装配和制造难度大，成本高，不利于广泛快速推广和与永磁电机的设计理论相悖，不利于电机的高性能特性设计，导致材料不必要的浪费的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种半直驱式吊舱推进电机，包括驱动组件和碳粉收集组件。
[0008]驱动组件包括吊舱壳体、电机和减速装置，电机和减速装置均安装在吊舱壳体内部，减速装置安装在电机的输出端，减速装置与船舶螺旋桨连接；
[0009]碳粉收集组件包括接地碳刷、第一碳粉室和第二碳粉室，第一碳粉室和第二碳粉室均设置在吊舱壳体内部，第一碳粉室和第二碳粉室分别设置在电机的两端，接地碳刷固定安装在吊舱壳体内部，接地碳刷设置有两个，两个接地碳刷分别与电机的两端连接。
[0010]在本专利技术的一种实施例中，吊舱壳体分为电气室、电机室和减速室三个腔室，电机室和减速室的壳体一体化设置，电气室内部设置有电气系统，电机安装在电机室内部，减速装置安装在减速室内部。
[0011]在本专利技术的一种实施例中，电机包括定子、转子和转轴，转子安装在转轴外侧，定子转动安装在转子外侧。
[0012]在本专利技术的一种实施例中，转轴的输出端安装有第一轴承，转轴的另一端外侧安装有第二轴承。
[0013]在本专利技术的一种实施例中，接地碳刷与转轴接触，接地碳刷上连接有刷辫，刷辫与吊舱壳体连接。
[0014]在本专利技术的一种实施例中，第一碳粉室包括第一盖板，第一盖板安装在电机内部的一端，第一盖板与电机的后端盖形成密闭空间，第二碳粉室包括第二盖板，第二盖板安装在电机内部的另一端，第二盖板与电机前端盖之间形成一个密闭空间，第一盖板和第二盖板之间形成一个密闭空间。
[0015]综上所述，由于采用了上述技术，本专利技术的有益效果是：
[0016]本专利技术中，使用电机和减速装置的配合，通过一级或多级减速来实现驱动系统的低速大扭矩特性，转矩密度与功率密度更高；
[0017]其中电机与减速装置共用吊舱壳体，通过吊舱外部海水来实现驱动系统的冷却，使得装置生产的碳排放更低；
[0018]其中在吊舱推进器与减速装置之间有碳刷装置进行接地，防止电机轴电流电蚀减速装置与电机前后驱动轴承，同时通过碳粉室的设置，可以收集摩擦产生的碳粉，维护成本更低，减少稀土永磁材料的用量，对于稀土的依赖性更低，有利于产品可持续发展，受稀土价格波动影响小，使得整体成本更低。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的主视剖面示意图；
[0020]图2为本专利技术的主视结构示意图；
[0021]图3为本专利技术的立体爆炸结构示意图；
[0022]图4为本专利技术的主视爆炸结构示意图；
[0023]图5为本专利技术的内部主视结构示意图。
[0024]图中：10、电气室；20、电机室；30、减速室；100、驱动组件；110、吊舱壳体；120、电机；130、减速装置；140、维护窗口；121、定子；122、转子；123、转轴；1231、第一轴承；1232、第二轴承；131、内齿轮环；132、太阳齿轮；133、行星齿轮；134、连接架；135、油腔；200、碳粉收集组件；210、接地碳刷；220、刷辫；230、第一碳粉室；240、第二碳粉室；250、第一盖板；260、第二盖板。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领
域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]实施例1
[0029]请参阅图1
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图5，本专利技术提供了一种半直驱式吊舱推进电机，包括驱动组件100和碳粉收集组件200，碳粉收集组件200安装在驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半直驱式吊舱推进电机，其特征在于，包括：驱动组件(100)，所述驱动组件(100)包括吊舱壳体(110)、电机(120)和减速装置(130)，所述电机(120)和所述减速装置(130)均安装在所述吊舱壳体(110)内部，所述减速装置(130)安装在所述电机(120)的输出端，所述减速装置(130)与船舶螺旋桨连接；碳粉收集组件(200)，所述碳粉收集组件(200)包括接地碳刷(210)、第一碳粉室(230)和第二碳粉室(240)，所述第一碳粉室(230)和所述第二碳粉室(240)均设置在所述吊舱壳体(110)内部，所述第一碳粉室(230)和所述第二碳粉室(240)分别设置在所述电机(120)的两端，所述接地碳刷(210)固定安装在所述吊舱壳体(110)内部，所述接地碳刷(210)设置有两个，两个所述接地碳刷(210)分别与所述电机(120)的两端连接。2.根据权利要求1所述的一种半直驱式吊舱推进电机，其特征在于：所述吊舱壳体(110)分为电气室(10)、电机室(20)和减速室(30)三个腔室，所述电机室(20)和所述减速室(30)的壳体一体化设置，所述电气室(10)内部设置有电气系统，所述电机(120)安装在所述电机室(20)内部，所述减速装置(130)安装在所述减速室(30)内部。3.根据权利要求1所述的一种半直驱式吊舱推进电机，其特征在于：所述电机(120)包括定子(121)、转子(122)和转轴(123)，所述转子(122)安装在所述转轴(123)外侧，所述定子(121)转动安装在所述转子(122)外侧。4.根据权利要求3所述的一种半直驱式吊舱推进电机，其特征在于：所述转轴(123)的输出端安装有第一轴承(1231)，所述转轴(123)的另一端外侧安装有第二轴承(1232)。5.根据权利要求3所述的一种半直驱式吊舱推进电机，其特征在于：所述接地...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长路，任志刚，曹建，王远兵，张凯，薛晓麟，王伟功，景祥，
申请(专利权)人：江苏中工高端装备研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：