CN103748767B - 船舶驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于大型电动驱动器的转子以及一种大型电动驱动器，大型电动驱动器具有带有根据本发明的特征的定子和转子。转子具有第一轴，该第一轴在其端部区域中具有第一法兰，该第一法兰沿径向方向向外突出于第一轴的外罩面。转子还具有在第一轴的轴线方向上相邻的第二轴，该第二轴在其朝向第一轴的端部区域中具有第二法兰，该第二法兰沿径向方向向外突出于第二轴的外罩面。此外，转子包含网格状的线框架，该线框架具有延伸到两个法兰之间的中间腔中的且与两个法兰固定连接的连接片。

Description

船舶驱动器
技术领域
本发明涉及一种具有大型电动驱动器的船舶驱动器，该大型电动驱动器通过第一和第二螺旋桨轴传输力矩至螺旋桨，
-第一螺旋桨轴在其端部区域中具有第一法兰，该第一法兰沿径向方向向外高过该第一螺旋桨轴的外罩面，
-其中第二螺旋桨轴沿轴向方向与该第一螺旋桨轴相邻并且在该第二螺旋桨轴的朝向该第一螺旋桨轴的端部区域中具有第二法兰，该第二法兰沿径向方向向外高过该第二螺旋桨轴的外罩面。
背景技术
这种船舶驱动器通常是已知的。
从US 2003/0228188 A1中已知一种旋转的电机，其具有两个轴。这两个轴分别具有一个法兰，其沿径向方向向外高过相应的轴的外罩面。承载框架的连接片延伸到这两个法兰之间的中间腔且与这两个法兰固定地连接。承载框架承载电机的主动的转子部件。主动的转子部件由定子径向从外部围绕。定子与围绕该定子、主动的转子部件、承载框架和法兰的壳体固定地连接。
从US 4，143，457 A中已知一种电机，其中电机的转子布置在网格状的承载框架上。从FR 2 435 145 A得到一种基本上相同类型的公开内容。
大型电动驱动器例如用作为船舶的驱动马达。这种大型电动驱动器在实际中出现的问题在于：为了将转子安装在通常长的且重的螺旋桨轴上需要高的成本耗费和物流耗费。转子的各个部件通常在不同的制造地点制造并且然后运输至另外的地点，其中电动机制造厂和螺旋桨制造厂属于所述制造地点，其中在该另外的制造地点处进行部件的组装。在此，除匹配制造的成本之外对于运输各个部件而言也产生高的成本。这种已知的大型电动驱动器的另外的问题在于需要人造放大的昂贵的锻件、例如所述的锻造轴和在造船厂的耗费的装配工作。此外，由不同制造者提供的部件的性能和不同的法兰直径妨碍部件的标准化进而妨碍整个大型电动驱动器的标准化。
在组装用于船的大型电动驱动器时，例如将同步电机的部件在螺旋桨轴上安装在螺旋桨轴的两个法兰之间。在此，将极拧紧到收缩的毂结构上或者人为放大的螺旋桨轴(锻造轴)上。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于船舶驱动器，其中降低上面描述的缺点。
该目的通过一种船舶驱动器来实现。根据本发明前文提及的类型的船舶驱动器由此进一步地设计，
-网格状的承载框架的连接片延伸到两个法兰之间的中间腔且与两个法兰固定连接，
-其中，承载框架承载电机的主动的转子部件，
-其中，该主动的转子部件由定子径向从外部围绕，
-其中，该定子与围绕该定子、主动的转子部件、承载框架和法兰)的壳体固定地连接。
连接片利用螺栓与两个法兰固定地连接，其中螺栓被引导穿过法兰的和连接片的孔。
网格状的承载框架与异步电机或同步电机的笼形板叠固定地连接。网格状的承载框架用作为用于笼形板叠的包装设备。网格状的承载框架与凸极电机的或永磁激励的同步电机的极固定地连接。
定子和转子具有共同的壳体。壳体以水平和/或竖直划分的方式构成。
本发明的优点基本上在于，简化转子的组装进而还简化整个大型电动驱动器的组装，并且降低在现有技术中出现的高的成本和物流耗费。
附图说明
本发明的另外的有利特征从其根据附图进行的下面的阐述中得出。其示出
图1示出用于说明根据本发明一个实施例的转子的透视图，
图2示出竖直划分构成的壳体的立体图，在该壳体中设置有大型电动驱动器，和
图3示出图2中示出的壳体的剖面图，该壳体具有设置在其中的大型电动驱动器。
具体实施方式
图1示出用于说明根据本发明一个实施例的转子的透视图。所示出的转子1具有第一轴5、第二轴6、网格状的承载框架3和叠片组2。第一轴5在其朝向第二轴6的端部区域中具有第一法兰5a，该第一法兰沿径向方向向外突出于第一轴的外罩面。第二轴6在其朝向第一轴5的端部区域中具有第二法兰6a，该第二法兰沿径向方向向外突出于第二轴的外罩面。
网格状的承载框架3圆柱形地围绕两个轴延伸并且此外在所示出的实施例中用作为用于转子的笼形板叠2的包装设备。此外，网格状的承载框架3具有径向向内延伸的连接片4，该连接片延伸到两个法兰5a，6a之间的中间腔中并且与所述法兰固定连接。为了该目的，所述法兰和连接片具有一致的孔图案，使得能够引导螺栓穿过所述孔以将连接片4与两个法兰5a和6a固定地连接。
因此，在所示出的实施例中，网格状的承载框架3借助于连接片4抗转动地与两个轴5和6连接，该连接片利用螺栓固定在两个轴5和6的法兰5a和6a之间。这引起，在轴转动时承载框架和固定在其上的另外的部件共同转动。由于承载框架的连接片与两个轴的法兰进行这种固定的连接，所描述的转子在运行中具有高的机械稳定性。此外，由于该固定的连接也确保两个轴彼此间的固定的连接。
根据这种实施方式，大型电动驱动器为异步电机，其中将该异步电机的主动的转子部件焊接到承载框架3上，该主动的转子部件为异步电机的受应力的笼形板叠。根据第二实施方式，大型电动驱动器为同步机器，其中其主动的转子部件焊接到承载框架3上，该主动的转子部件同样为受应力的笼形板叠。根据第三实施方式，大型电动驱动器为凸极电机，其中其主动的转子部件旋紧到承载框架3上，该主动的转子部件为凸极电机的适当的凸极转子和极或极系统。根据第四实施形式，大型电动驱动器为永磁激励的同步电机，其中其主动的构件旋紧到承载框架上，其中该主动构件同样为同步电机的极或极系统，或者其中磁体移入(在表面附近陷入)到受应力的叠片组中，该板叠焊接到承载框架3上。
转子的尺寸确定为，使得承载框架的包围轴的部件的内径或由该承载框架所保持的部件的内径大于轴的法兰直径，其中所述轴优选为轮船的螺旋桨轴。两个侧向的部段、即承载框架的和尤其由其所保持的部件的在轴的轴向方向上从法兰的区域伸出的区域无支撑地突出于两个法兰。
如已经在上面详述，连接片4具有与轴的法兰相同的孔图案。该连接片如间隔垫圈形式装入两个法兰之间并且与其固定地连接。
在具有上面描述特征的转子中，连接片4具有传递由电机导入的力矩(助力器)和导出的力矩(发电机)的任务。
本发明的另外的优点在于，如今在市场上优选的耐用的异步电机能够成本适宜地构成。此外，在此也能够省掉如在常规的异步电机中必需的凸极转子。此外，连接片必需仅传递由电机产生的或接收的转矩。主电机的力矩经由螺栓传递，该螺栓设置在轴的两个法兰之间以用于固定连接片。此外，消除在安装大型部件的情况下可能出现的物流和运输问题，因为能够在造船厂安装完整的根据本发明的转子。
另一优点在于，两个轴不必精确地彼此协调。仅必须将引导穿过法兰的孔的螺栓延长了连接片的宽度。最后，异步电机不需要连接耗费。如果根据本发明的一个有利的设计方案使用多件式的壳体，那么能够在水平地划分壳体的情况下预安装下部件并且在竖直划分壳体的情况下从左侧到右侧将壳体移近马达部件。多件式壳体的应用也简化维护措施的稍后的执行。此外，本发明的主题实现灵活的安装计划。
在图2中示出竖直划分构成的壳体8的立体图，在该壳体中设置由大型电动驱动器。所示出的壳体8具有第一壳体半部8a和第二壳体半部8b，该壳体半部例如利用在图2中未示出的螺栓固定地彼此连接。在图1中示出的第二轴6通过壳体8的前壁向外引导。同样地，图1中示出的第一轴5穿过壳体8的后壁伸出。在壳体上方安置有另外的壳体11以及通风机马达9和10，在该另外的壳体之内定位有空气水蒸气冷却器12，该通风机马达向前和向后从另一壳体11中伸出。
这种构成的壳体的优点在于，简化大型电动驱动器的运输、组装还有稍后的维护。在组装壳体8时，能够将两个壳体半部8a和8b在图2中从左侧或右侧围绕大型驱动器的位于内部中的另外的部件移近并且然后彼此连接。
图3示出图2中示出的壳体的剖面图，该壳体具有设置在其中的大型电动驱动器。该大型驱动器除已经在图1中示出的转子1之外还具有定子13，该定子与壳体8固定地连接，并且此外具有定子叠片组13a和在定子叠片组处沿轴向方向或在端侧从其中伸出的线轴头部13b。图1中示出的转子径向地设置在定子13之内且通过空气间隙与该定子分开，承载框架3、叠片组2、连接片4、第一轴5、第二轴6和电磁体7属于该转子。

Claims (7)

1.一种具有大型电动驱动器的船舶驱动器，所述大型电动驱动器通过第一螺旋桨轴(5)和第二螺旋桨轴(6)传输力矩至螺旋桨，
-所述第一螺旋桨轴(5)在所述第一螺旋桨轴的端部区域中具有第一法兰(5a)，
所述第一法兰沿径向方向向外高过所述第一螺旋桨轴(5)的外罩面，
-其中所述第二螺旋桨轴(6)沿轴向方向与所述第一螺旋桨轴(5)相邻并且在所述第二螺旋桨轴的朝向所述第一螺旋桨轴(5)的端部区域中具有第二法兰(6a)，所述第二法兰沿径向方向向外高过所述第二螺旋桨轴(6)的外罩面，
-其中，网格状的承载框架(3)的连接片(4)延伸到在两个所述法兰(5a，6a)之间的中间腔中且与两个所述法兰固定连接，
-其中，所述承载框架(3)承载所述电动驱动器的主动的转子部件(2)，
-其中，所述主动的转子部件(2)由定子(13)径向从外部围绕，
-其中，所述定子(13)与围绕所述定子(13)、所述主动的转子部件(2)、所述承载框架(3)和所述法兰(5a，6a)的壳体固定地连接。
2.根据权利要求1所述的船舶驱动器，其特征在于，所述连接片(4)利用螺栓与两个所述法兰(5a，6a)固定地连接，其中所述螺栓被引导穿过所述法兰的和所述连接片的孔。
3.根据权利要求1或2所述的船舶驱动器，其特征在于，网格状的所述承载框架(3)与异步电机或同步电机的笼形板叠固定地连接。
4.根据权利要求3所述的船舶驱动器，其特征在于，网格状的所述承载框架(3)用作为用于所述笼形板叠的包装设备。
5.根据权利要求1或2所述的船舶驱动器，其特征在于，网格状的所述承载框架(3)与凸极电机的或永磁激励的同步电机的极固定地连接。
6.根据权利要求1或2所述的船舶驱动器，其特征在于，定子和转子具有共同的壳体(8)。
7.根据权利要求6所述的船舶驱动器，其特征在于，所述壳体(8)以水平和/或竖直划分的方式构成。
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