CN109153437A - 用于控制船的推进单元的振动的方法和控制设备 - Google Patents

用于控制船的推进单元的振动的方法和控制设备 Download PDF

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Abstract

推进单元(20)包括具有上部部分(22)和下部部分(23)的框架结构(21)，上部部分(22)形成从船(10)的船体(11)突出的支承臂，下部部分(23)形成设置有推进器轴(41)以及驱动推进器轴(41)的第一电动马达(30)的纵向隔室，推进器轴(41)具有附接至其的至少一个推进器(55)。该方法包括：利用至少一个测量装置(300)测量推进单元(20)的振动，基于所测量的振动信号形成第一辅助扭矩控制信号(Tq11)，将第一辅助扭矩控制信号(Tq11)加到由第一电动马达(30)的第一扭矩控制器(230)产生的第一扭矩控制信号(Tq1)。第一辅助扭矩信号(Tq11)反作用于所测量的振动。

Description

用于控制船的推进单元的振动的方法和控制设备
技术领域
本发明涉及一种用于控制船的推进单元的振动的方法和控制设备。
背景技术
在现有技术的解决方案中，推进单元的主动振动控制已经通过一个或更多个单独的致动器实现，这些致动器被布置成作用在推进单元上以减弱振动。已经利用合适的传感器对振动进行测量，并且已经基于振动测量来操作致动器，以便产生对振动的反作用力。
推进单元中的振动可能源自不同的源。源自推进单元中的旋转质量的周期性脉冲是最重要的振动源。这些脉冲是由旋转质量的不平衡和推进器在水中的旋转引起的。推进器的叶片产生与叶片频率有关的脉冲，叶片频率通过将推进器的旋转速度乘以推进器的叶片的数目来计算。沿推进单元通过的水流也产生脉冲。当扭矩控制器控制第一电动马达的第一电力变换器的开关时，由第一电动马达和扭矩连接频率产生另外的脉冲。相邻的推进单元也可以产生到推进单元的周期性脉冲。例如每次推进单元转动并暴露于斜行的水流时，推进单元将经受振动。
发明内容
本发明的目的是用于控制船的推进单元的振动的改进的方法和改进的控制设备。
在权利要求1中限定了用于控制船的推进单元的振动的方法。
在权利要求10中限定了用于控制船的推进单元的振动的控制设备。
该推进单元包括：
框架结构，其具有上部部分和下部部分，上部部分从船的船体向外突出形成支承臂，下部部分形成具有第一端和第二相对端的纵向隔室，
推进器轴，其定位在框架结构的下部部分内，
附接至推进器轴的至少一个推进器，
驱动推进器轴的第一电动马达。
该方法包括：
用至少一个测量装置测量推进单元的振动，
基于所测量的振动信号形成第一辅助扭矩控制信号，
将第一辅助扭矩控制信号加到由第一电动马达的第一扭矩控制器产生的第一扭矩控制信号，第一辅助扭矩控制信号反作用于所测量的振动以减弱所述振动。
控制设备包括：
至少一个测量装置，其用于测量推进单元的振动，
第一扭矩控制器，其用于产生到第一电动马达的扭矩控制信号，
第一附加扭矩控制器，其接收来自至少一个测量装置的测量的振动作为输入信号，
第一主动振动控制器，其用于基于测量的振动信号产生第一辅助扭矩控制信号，由此
将第一辅助扭矩控制信号加到由第一电动马达的第一扭矩控制器产生的第一扭矩控制信号，第一辅助扭矩控制信号反作用于所测量的振动以减弱所述振动。
通过使用用于控制船的推进单元的振动的新颖方法和设备，在本发明中减少了振动的发展并且减弱了发展的振动。可以利用至少一个测量装置测量推进单元的振动，并且可以对该至少一个测量装置的输出信号进行滤波，以便产生第一辅助扭矩控制信号，该第一辅助扭矩控制信号可以被加到由第一电动马达的第一扭矩控制器产生的第一扭矩控制信号。第一辅助扭矩控制信号在与推进单元的测量振动相反的方向上产生作用。
推进单元的主要自然振动发生在推进单元的纵向方向上、在推进单元的横向方向或左右方向上、以及在推进单元的旋转方向上或者产生为这些方向的任意组合。可以使用一个或若干个测量装置来测量推进单元在这三个方向上的振动。
在本发明的方法中，不需要使用外部致动器来产生对振动的反作用力。通过辅助扭矩控制信号在电动马达内产生反作用力。
附图说明
下面将通过参照附图的优选实施方式对本发明进行更详细的描述，在附图中：
图1示出了在船的推进单元的纵向方向上的竖向截面，
图2示出了图1的推进单元的横向方向上的竖向截面，
图3示出了图1的推进单元的水平截面，
图4示出了图1的设置有测量装置的推进单元的水平截面，
图5示出了驱动推进单元的推进器轴的第一电动马达的主动振动控制的主要流程图，
图6示出了驱动推进单元相对于船的旋转的第二电动马达的主动振动控制的主要流程图。
具体实施方式
图1示出了在船的推进单元的纵向方向上的竖向截面。船10可以具有两个底，即，第二内底12和形成船的船体的第一外底11。推进单元20可以包括具有上部部分22和下部部分23的框架结构21。
推进单元20的框架结构21的上部部分22可以从船10的壳11向外延伸形成支承臂。框架结构21的中空上部部分22可以从船10的船体11基本上竖直向下延伸。推进单元20可以经由框架结构21的上部部分22的上端可旋转地附接至船10，使得推进单元20可以围绕旋转的中心轴线Y-Y转动360度。在船10的底从船10的第一外底11到第二内底12可以形成有通路P1。框架结构21的上部部分22的上端可以连接至上块体60。上块体60可以穿过通路P1并且可以利用回转轴承61可旋转地附接至船10的船体。上块体60可以具有大致圆柱形形式。上块体60可以由框架结构21的上部部分22的上端部形成而非形成为单独的部件。回转密封件62可以定位在回转轴承61下方以形成海水与船10的船体内部之间的密封件。
推进单元20的框架结构21的下部部分23可以形成基本上水平延伸的纵向中空隔室，其具有第一端23A和第二相对端23B。具有旋转中心轴线X-X的推进器轴41可以定位在框架结构21的下部部分23内。推进器轴41可以利用彼此相距一定距离定位在轴X-X处的轴承51、52支承在框架结构21的下部部分23中。推进器55可以附接至推进器轴41的从框架结构21的下部部分23突出的至少一端。第一电动马达30可以驱动推进器轴41。推进器轴41的第一端41A可以连接至第一电动马达30，并且推进器轴41的第二端41B可以从框架结构21的下部部分23的后端23B突出。推进器55可以连接至推进器轴41的第二外端41B。推进器轴41的旋转中心轴线X-X形成推进单元20的轴线和纵向方向。推进器轴41可以是单件轴，或者可以分成几个部分。
推进器轴41的轴承51、52可以定位在第一电动马达30的轴向X-X相对侧上。在框架结构21的下部部分23的第二端23B处的第一轴承51可以有利地是径向轴承。在框架结构21的下部部分23的第二端23A处的第二轴承52可以有利地是包括径向轴承和滑动推力轴承的混合轴承，或者它可以由各种类型和数目的滚子轴承组成。滑动推力轴承或各种滚子轴承的组合将承受推进器轴41的轴向载荷。
旋转构件70可以定位在船10的船体11内。旋转构件70附接至上块体60。旋转构件70可以利用第二电动马达80围绕旋转中心轴线Y-Y转动360度。第二电动马达80可以驱动旋转构件70。旋转构件70可以由齿轮形成。第二电动马达80可以通过第二轴81连接至小齿轮82，并且小齿轮82的齿可以连接至齿轮70的齿。当然，可以存在连接至齿轮70的若干个类似的第二电动马达80。齿轮70的转动将使推进单元20转动。齿轮70可以具有中间带孔的环形形状。齿轮70的齿可以定位在齿轮70的外边缘上或内边缘上。
在船10内还可以存在发动机90，并且发电机92通过轴91连接至发动机90。发动机90可以是在船10中使用的常规的内燃机。发电机92产生船10和推进单元20中所需的电能。在船10中可以存在若干内燃机90和发电机92。
还可以存在与齿轮70连接的滑环设备63。电力可以通过第一电缆95从发电机92传输至滑环设备63。电力还可以通过第二电缆35从滑环设备63传输至第一电动马达30。需要滑环设备63以在船的固定船体11与旋转推进单元20之间传输电力。
推进器55可以是拉动推进器，由此船10的向前行进方向是箭头L1的方向。另一方面，推进器55可以是推进推进器，由此船10的向前行进方向是箭头L2所示的相反方向。推进单元20还可以在框架结构21的下部部分23的每个端部处设置有推进器。虽然该图示出了单个推进器55，但是单个推进器55可以用两个反向旋转的推进器代替。
该图示出了推进单元20的纵向方向L1、L2。推进单元20可以在纵向方向L1、L2上振动，这意味着推进单元20在回转轴承61处相对于推进单元20的支承点在纵向方向L1、L2上执行摆动运动。
图2示出了图1的推进单元在横向方向上的竖向截面。该图示出了推进单元20的垂直于推进单元20的纵向方向L1、L2的横向方向T1、T2。推进单元20可以在横向方向T1、T2上振动，这意味着推进单元20在回转轴承61处相对于推进单元20的支承点在横向方向T1、T2上执行摆动运动。
图3示出了图1的推进单元的水平截面。该图示出了推进单元20的旋转方向R1、R2，由此推进单元20绕旋转中心轴线Y-Y转动。推进单元20可以在推进单元20的旋转方向R1、R2上振动，这意味着推进单元20围绕旋转中心轴线Y-Y执行往复运动。
图4示出了图1的设置有测量装置的推进单元的水平截面。推进单元20可以设置有至少一个测量装置310、320，有利地是第一对测量装置310、320用于测量推进单元20的纵向L1、L2振动。推进单元20还可以设置有至少一个测量装置330、340，有利地是第二对测量装置330、340用于测量推进单元20的横向T1、T2振动。推进单元20还可以进一步设置有至少一个测量装置350、360，有利地是第三对测量装置350、360用于测量推进单元20的旋转R1、R2振动。这是一种有利的解决方案，但也可以使用测量两个或更多个方向上的振动的测量装置。测量装置310、320、330、340、350、360在下文中总体上用附图标记300表示。
测量纵向方向振动的第一对测量装置310、320可以在框架结构21的下部部分23内的纵向中心轴线X-X的相对纵向端部处定位在推进器轴41水平处。测量横向振动的第二对测量装置330、340可以在框架结构21的下部部分23内的竖向中心轴线Y-Y的相对横向侧部处定位在推进器轴41水平处。测量旋转振动的第三对测量装置350、360可以在框架结构21的下部部分23内的纵向中心轴线X-X的相对纵向端部处定位在推进器轴41水平处。另一方面，第一对测量装置310、320和第二对测量装置330、340可以在框架结构21的下部部分23的中间部分中定位在轴线处。另一方面，第三对测量装置350、360可以定位在船10内的回转轴承61上。
可以使用响应于由振动引起的推进单元20的运动的任何类型的测量装置300。测量装置300可以例如是测量运动或加速度的应变仪或传感器或者基于激光束的测量装置或者基于像机或摄像机的测量装置。应变仪测量应变，由此可以从测量的应变计算推进单元20的运动。激光束可以定位在推进单元20内并且指向光敏接收器。当推进单元20振动时，激光束在光敏接收器上的击中点将改变。测量推进单元20的纵向L1、L2振动的至少一个测量装置310、320或第一对测量装置330、340可以定位在推进单元20内的推进器轴41水平上。测量推进单元20的横向T1、T2振动的至少一个测量装置330、340或第二对测量装置330、340可以定位在推进单元20内的推进器轴41水平上。在推进器轴41水平是产生纵向和横向反作用力的水平的意义上，这是有利的。测量推进单元20的旋转R1、R2振动的至少一个测量装置350、360或第三对测量装置350、360可以定位在推进器轴41水平上或与回转轴承61连接。测量装置300可以定位在推进单元20内或推进单元20的外表面上或船10内或船10的外表面上。
源自旋转轴线30、41、51、52(电动马达30、轴41和轴承51、52)和推进器55的周期性脉冲是推进单元20中振动的主要来源。这些脉冲是由于旋转质量的不平衡和推进器55在水中的旋转造成的。推进器55的叶片产生与叶片频率有关的脉冲，叶片频率为推进器55的旋转速度乘以推进器55的叶片的数目。沿推进单元20通过的水流也产生脉冲。由第一电动马达30和驱动第一电动马达30的第一电力转换器的扭矩切换频率产生另外的脉冲。相邻的推进单元也可以产生到推进单元的周期性脉冲。存在推进单元的振动集中的三个重要方向。这些方向是推进单元20上的纵向方向L1、L2、推进单元20的横向方向T1、T2或左右方向、以及推进单元20的旋转方向R1、R2。还存在由三个方向上的振动的任何组合引起的振动。
图5示出了驱动推进单元的推进器轴的第一电动马达的主动振动控制的主要流程。
第一电动马达30的主控制电路包括速度控制，随后是转子轴扭矩控制。第一电动马达30的转子的实际旋转速度220和第一电动马达30的转子的旋转速度的设定值210都被馈送到差分器。差分器的输出，即转子的旋转速度的设定值与转子的旋转速度的实际值之差被馈送到第一扭矩控制器230。附加的第一扭矩控制器100被加到第一电动马达30的扭矩控制。一个或更多个测量装置300测量推进单元20在期望的一个或多个方向上的振动，并且测量的振动值被馈送到第一主动振动控制器120中。处理测量的振动信号并且在第一主动振动控制器120中形成第一辅助扭矩控制信号。第一主动振动控制器120的输出被馈送到加法器，第一扭矩控制器230的输出也被馈送到加法器。因此，第一主动振动控制器120的输出被加到第一扭矩控制器230的输出，并且加法器的输出用于控制第一电动马达30的扭矩。
通过使用直接作用在第一电动马达30上的主动振动控制来防止振动的出现和/或减弱出现的振动。利用至少一个测量装置300测量推进单元20在相应方向上的振动，并且至少一个测量装置300的输出信号用于产生第一辅助扭矩控制信号Tq11，其被加到由第一扭矩控制器230产生的第一扭矩控制信号Tq1。所加的第一辅助扭矩控制信号Tq11值将增大或减小由第一扭矩控制器230产生的第一扭矩控制信号Tq1值，以便产生对第一电动马达30内的振动的反作用。反作用将减弱推进单元20中的振动。
控制设备可以包括至少一个测量装置310、320，有利地是第一对测量装置310、320，其测量推进单元20在船10的纵向方向L1、L2上的振动。第一辅助扭矩信号Tq11可以利用至少一个推进器55产生反作用推力，使得反作用推力作用在相对于推进单元20的纵向L1、L2振动相反的方向上，由此所述振动被反作用推力减弱。第一辅助扭矩信号Tq11将增加或减小至少一个推进器55响应于第一扭矩信号Tq1产生的推力。当推进单元20在纵向方向L1、L2上逆推力方向摆动时，推力将增加，反之当推进单元20在纵向方向L1、L2上顺推力方向摆动时，推力将减小。
控制设备还可以包括至少一个测量装置330、340，有利地是第二对测量装置330、340，其测量推进单元20在船10的横向方向T1、T2上的振动。第一辅助扭矩信号Tq11通过利用第一电动马达20和推进器55的旋转惯性产生反作用弯矩，使得反作用弯矩相对于推进单元20的横向T1、T2振动作用在相反方向上，因此，所述振动通过反作用弯矩而减弱。第一辅助扭矩信号Tq11将增大或减小第一电动马达30响应于第一扭矩信号Tq1产生到推进单元20中的弯矩。当推进单元20在横向方向T1、T2上逆弯矩方向摆动时，弯矩将增大，反之当推进单元20在横向方向T1、T2上顺弯矩方向摆动时，弯矩将减小。
控制设备还可以进一步包括：至少一个测量装置310、320，有利地是第一对测量装置310、320，其测量推进单元20在船10的纵向方向L1、L2上的振动；以及至少一个测量装置330、340，有利地是第二对测量装置330、340，其测量推进单元20在船10的横向方向T1、T2上的振动。可以同时进行推进单元20在船10的纵向方向L1、L2和在船10的横向方向T1、T2上的振动的测量，并且可以同时产生反作用推力和反作用弯矩。
图6示出了驱动推进单元相对于船的旋转的第二电动马达的主动振动控制的主要流程图。第二电动马达的主动振动控制对应于第一电动马达的主动振动控制。
第二电动马达80的主控制电路包括速度控制，随后是转子轴扭矩控制。第二电动马达80的转子的实际旋转速度225和第二电动马达80的转子的旋转速度的设定值215都被馈送到差分器。差分器的输出，即转子的旋转速度的设定值与转子的旋转速度的实际值之差被馈送到第二扭矩控制器235。第二附加的扭矩控制器105被加到第二电动马达80的扭矩控制。一个或更多个测量装置300测量推进单元20在期望的一个或多个方向上的振动，并且测量的振动值被馈送到第二主动振动控制器125中。处理测量的振动信号并且在第二主动振动控制器125中形成第二辅助扭矩控制信号。第二主动振动控制器125的输出被馈送到加法器，第二扭矩控制器235的输出也被馈送到加法器。因此，第二主动振动控制器125的输出被加到第二扭矩控制器235的输出，并且加法器的输出用于控制第二电动马达80的扭矩。
通过使用直接作用在第二电动马达80上的主动振动控制来防止振动的出现和/或减弱出现的振动。利用至少一个测量装置300测量推进单元20在旋转方向上的振动，并且至少一个测量装置300的输出信号用于产生第二辅助扭矩控制信号Tq12，其被加到由第二扭矩控制器235产生的第二扭矩控制信号Tq2。所加的第二辅助扭矩控制信号Tq12值将增大或减小由第二扭矩控制器235产生的第二扭矩控制信号Tq2值，以便产生对第二电动马达80内的振动的反作用。反作用将减弱推进单元20中的振动。
可以用测量加速度的一对传感器测量旋转振动。传感器可以在框架结构的下部部分23的纵向端部处定位在轴水平处。可以计算两个传感器的测量信号的差异，以便限定旋转振动。另一方面，可以通过测量第二电动马达80的回转扭矩来确定旋转振动。然后可以将相应的第二辅助扭矩控制信号Tq12加到第二扭矩控制信号Tq2。
第二辅助扭矩信号Tq12将增大或减小第二电动马达80响应于第二扭矩信号Tq2产生到推进单元20中的转向扭矩。当推进单元20沿旋转方向R1、R2逆旋转方向摆动时，转向扭矩将增加，反之当推进单元20沿旋转方向R1、R2顺旋转方向摆动时，转向扭矩将减小。
根据本发明的用于控制推进单元的振动的控制设备包括：
至少一个测量装置300，其用于测量推进单元20的振动，
第一扭矩控制器230，其用于产生到第一电动马达30的扭矩控制信号(Tq1)，
第一附加扭矩控制器100，其接收来自至少一个测量装置(300)的测量的振动作为输入信号，
第一主动振动控制器120，其用于基于所测量的振动信号产生第一辅助扭矩控制信号Tq11，由此
第一辅助扭矩控制信号Tq11被加到由第一电动马达30的第一扭矩控制器230产生的第一扭矩控制信号Tq1，第一辅助扭矩控制信号Tq11反作用于所测量的振动以减弱所述振动。
根据本发明的用于控制推进单元20的振动的方法包括：
用至少一个测量装置300测量推进单元20的振动，
基于测量的振动信号形成第一辅助扭矩控制信号Tq11，
将第一辅助扭矩控制信号Tq11加到由第一电动马达30的第一扭矩控制器230产生的第一扭矩控制信号Tq1，第一辅助扭矩信号Tq11反作用于所测量的推进单元20的振动以减弱所述振动。
可以对测量的振动信号进行滤波，并且可以产生控制信号以用于通过使用带通滤波器来减弱振动，所述带通滤波器针对推进单元20的各个方向(即纵向方向L1、L2，横向方向T1、T2和旋转方向R1、R2)上的主要固有频率进行调谐。相位控制器也可以用于控制阻尼扭矩的相位，使得测量的运动即测量的振动最小化。
用于测量推进单元20的振动的测量装置可以例如是：测量推进单元20在每个关注方向上的加速度的加速度传感器。然后，利用加速度传感器测量由推进单元20在各个方向上的振动引起的加速度。加速度传感器的输出可以通过积分器，由此积分器的输出将表示振动的速度。然后可以引导积分器的输出通过针对各个方向上的主要固有频率调谐的带通滤波器。然后，带通滤波器的输出可以用作辅助扭矩控制信号Tq2，以便增加或减小由电动马达30、80的扭矩控制器230、235产生的扭矩控制信号Tq1、Tq2，从而减弱振动。
推进单元20的动态运动可以用以下式(1)表示：
其中，u表示推进单元20在各个方向上的位移，表示推进单元20在各个方向上的速度，ü表示推进单元20在各个方向上的加速度，m表示推进单元20的质量，c表示推进单元20的阻尼，k表示推进单元20的刚度，并且F(t)表示作为时间的函数的力。
表示推进单元20在各个方向上的速度的带通滤波器的输出信号可以用于控制式(1)中的速度因子。例如，该构思是通过根据测量的振动计算速度依赖力来影响推进单元20的振动。推进单元20将该速度依赖力视为阻尼的增加，这将减弱振动。
推进单元20可能经受例如纵向方向L1、L2上的两个主要固有频率和横向方向T1、T2上的一个主要固有频率。纵向方向上的主要固有频率可以是3.6Hz和7.5Hz，并且横向方向上的主要固有频率可以是5Hz。
通过针对两个方向产生单独的辅助扭矩信号可以容易地处理这种情况。用于控制纵向振动的辅助扭矩信号将对3.6Hz和7.5Hz的纵向振动频率起作用，而对5Hz的横向振动频率不起作用。用于控制横向振动的辅助扭矩信号将对5Hz的横向振动频率起作用，而对3.6Hz和7.5Hz的纵向振动频率不起作用。在两个方向上的辅助扭矩信号之间将不存在干扰或仅存在有限的干扰。
然而，也可以在一些纵向振动频率非常接近一些横向振动频率的情况下使用本发明。这可以通过多变量控制技术来处理。算法将同时接收纵向方向和横向方向上的振动信号，并基于两个方向上的振动信号计算合适的组合辅助扭矩控制信号。
通过首先测量船中在相应的三个方向上的振动，可以实施本发明。之后，针对每个方向选择合适的带通滤波器。此后，在设置有推进单元的船或推进单元中形成并测试针对每个方向的辅助扭矩控制信号，以便调谐带通滤波器并且以便确定辅助扭矩控制信号的适当放大。
辅助扭矩信号值可以被评定为相应电动马达30、80的扭矩控制器230、235所产生的最大扭矩值的1％至20％的范围并且有利地为1％至3％的范围。
本发明可以与由电力变换器驱动的电动马达30、80结合使用。电力变换器可以包括：整流器，其将三相AC电网电压整流成DC电压；中间电路；以及逆变器，其将中间电路中的DC电压转换成三相AC电压以提供给电动马达。扭矩控制器230、235控制电力变换器中的逆变器。电力变换器可以通过频率控制、通过通量控制或通过直接转矩控制(DTC)来控制。DTC包括速度控制和扭矩控制。DTC中的扭矩控制基于自适应马达模型。DTC提供对电动马达30、80的非常快速的控制。
电动马达30、80可以是感应马达例如具有永磁转子的同步电动马达。
图中的第一电动马达30位于推进单元20的框架结构21的下部部分23内。另一种可能性是将第一电动马达30定位在框架结构21的上部部分22中。竖直轴可以从第一电动马达30向下到达推进器轴41。竖直轴的下端可以通过传动装置连接至推进器轴41。第三种可能性是将第一电动马达30定位在船10的船体内。船10内的第一电动马达30可以连接至竖直轴，该竖直轴向下到达推进器轴41并且通过传动装置连接至推进器轴41。
推进单元20的旋转轴Y-Y在图中是竖直的，但不一定是这种情况。推进单元20的旋转轴Y-Y可以与竖直方向形成0度至5度范围内的小角度。推进器轴41的旋转轴X-X在图中是水平的，但不一定是这种情况。推进器轴41的旋转轴X-X可以与水平方向形成0度至10度范围内的小角度。推进器轴41的旋转轴X-X与推进单元20的旋转轴Y-Y之间的角度α1在图中是垂直的，但不一定是这种情况。所述角度α1可以偏离90度。
图中公开的推进单元20是方位推进单元，其可以完全旋转360度。本发明当然也可以用在固定推进单元中，由此推进单元固定地连接在船的船体。船可以设置有一个或更多个方位推进单元和/或一个或更多个固定推进单元。
本发明及其实施方式不限于上述示例，而是可以在所附权利要求书的范围内变化。

Claims (15)

1.一种用于控制船(10)的推进单元(20)的振动的方法，所述推进单元(20)包括：
框架结构(21)，其具有上部部分(22)和下部部分(23)，所述上部部分(22)从所述船(10)的船体(11)向外突出形成支承臂，所述下部部分(23)形成具有第一端(23A)和第二相对端(23B)的纵向隔室，
推进器轴(41)，其定位在所述框架结构(21)的所述下部部分(23)内，
附接至所述推进器轴(41)的至少一个推进器(55)，
驱动所述推进器轴(41)的第一电动马达(30)，
所述方法包括：
用至少一个测量装置(300)测量所述推进单元(20)的振动，
基于所测量的振动信号形成第一辅助扭矩控制信号(Tq11)，
将所述第一辅助扭矩控制信号(Tq11)加到由所述第一电动马达(30)的第一扭矩控制器(230)产生的第一扭矩控制信号(Tq1)，所述第一辅助扭矩控制信号(Tq11)反作用于所测量的振动以减弱所述振动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量所述推进单元(20)在所述船(10)的纵向方向(L1，L2)上的振动，并且用所述第一辅助扭矩信号(Tq11)利用所述至少一个推进器(55)产生反作用推力，所述反作用推力作用在相对于所述推进单元(20)的纵向(L1，L2)振动相反的方向上，由此通过所述反作用推力减弱所述振动。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量所述推进单元(20)在所述船(10)的横向方向(T1，T2)上的振动，并且用所述第一辅助扭矩信号(Tq11)通过利用所述第一电动马达(20)和所述推进器(55)的转动惯量产生反作用弯矩，所述反作用弯矩作用在相对于所述推进单元(20)的横向(T1，T2)振动相反的方向上，由此通过所述反作用弯矩减弱所述振动。
4.根据权利要求2和3所述的方法，其特征在于，同时测量所述推进单元(20)在所述船(10)的纵向方向(L1，L2)和所述船(10)的横向方向(T1，T2)上的振动，并且同时产生反作用推力和反作用弯矩。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述推进单元(20)还包括：
在所述船(10)的所述船体(11)内的旋转构件(70)，所述旋转构件(70)连接至所述框架结构(21)的所述上部部分(22)的上端，以及
连接至所述旋转构件(70)的至少一个第二电动马达(80)，所述推进单元(20)能够利用所述至少一个第二电动马达(80)经由所述旋转构件(70)围绕旋转中心轴(Y-Y)旋转，
所述方法还包括：
利用至少一个测量装置(300)测量所述推进单元(20)在所述推进单元(20)的旋转方向(R1，R2)上的振动，
基于所测量的振动信号形成第二辅助扭矩控制信号(Tq12)，
将所述第二辅助扭矩控制信号(Tq12)加到由所述第二电动马达(80)的第二扭矩控制器(235)产生的第二扭矩控制信号(Tq2)，所述第二辅助扭矩控制信号(Tq12)反作用于所测量的振动以减弱所述振动。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，将所述第一辅助扭矩控制信号(Tq11)评定为在由所述第一电动马达(30)的所述第一扭矩控制器(230)产生的最大扭矩值的1％至20％范围内的值，并且将所述第二辅助扭矩控制信号(Tq12)评定为由所述第二电动马达(80)的所述第二扭矩控制器(235)产生的最大扭矩值的1％至20％的范围内的值。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，将所述第一辅助扭矩控制信号(Tq11)评定为在由所述第一电动马达(30)的所述第一扭矩控制器(230)产生的最大扭矩值的1％至3％范围内的值，并且将所述第二辅助扭矩控制信号(Tq12)评定为由所述第二电动马达(80)的所述第二扭矩控制器(235)产生的最大扭矩值的1％至3％的范围内的值。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，使用至少一个测量装置(310，320)用于测量所述推进单元(20)的纵向(L1，L2)振动并且使用至少一个测量装置(330，340)用于测量所述推进单元(20)的横向(T1，T2)振动，以及将所述测量装置(310，320，330，340)定位在所述推进单元(20)内的所述推进器轴(41)水平上。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，使用至少一个测量装置(350，360)用于测量所述推进单元(20)的旋转(R1，R2)振动并将所述至少一个测量装置(350，360)定位在所述推进单元(20)内的所述推进器轴(41)水平上或在所述船(10)内的回转轴承(61)上。
10.一种用于控制船(10)的推进单元(20)的振动的控制设备，所述推进单元(20)包括：
框架结构(21)，其具有上部部分(22)和下部部分(23)，所述上部部分(22)从所述船(10)的船体(11)向外突出形成支承臂，所述下部部分(23)形成具有第一端(23A)和第二相对端(23B)的纵向隔室，
推进器轴(41)，其定位在所述框架结构(21)的所述下部部分(23)内，
附接至所述推进器轴(41)的至少一个推进器(55)，
驱动所述推进器轴(41)的第一电动马达(30)，
所述控制设备包括：
至少一个测量装置(300)，其用于测量所述推进单元(20)的振动，
第一扭矩控制器(230)，其用于产生到所述第一电动马达(30)的扭矩控制信号(Tq1)，
第一附加扭矩控制器(100)，其接收来自所述至少一个测量装置(300)的测量的振动作为输入信号，
第一主动振动控制器(120)，其用于基于所测量的振动信号产生第一辅助扭矩控制信号(Tq11)，由此
将所述第一辅助扭矩控制信号(Tq11)加到由所述第一电动马达(30)的所述第一扭矩控制器(230)产生的第一扭矩控制信号(Tq1)，所述第一辅助扭矩控制信号(Tq11)反作用于所测量的振动以减弱所述振动。
11.根据权利要求10所述的控制设备，其特征在于，所述设备包括至少一个测量装置(310，320)，其测量所述推进单元(20)在所述船(10)的纵向方向(L1，L2)上的振动，由此所述第一辅助扭矩信号(Tq11)利用所述至少一个推进器(55)产生反作用推力，所述反作用推力作用在相对于所述推进单元(20)的纵向(L1，L2)振动相反的方向上，由此通过所述反作用推力减弱所述振动。
12.根据权利要求10所述的控制设备，其特征在于，所述设备包括至少一个测量装置(330，340)，其测量所述推进单元(20)在所述船(10)的横向方向(T1，T2)上的振动，由此所述第一辅助扭矩信号(Tq11)通过利用所述第一电动马达(20)和所述推进器(55)的转动惯量产生反作用弯矩，所述反作用弯矩作用在相对于所述推进单元(20)的横向(T1，T2)振动的相反方向上，由此通过所述反作用弯矩减弱所述振动。
13.根据权利要求11和12所述的控制设备，其特征在于，所述设备包括：至少一个测量装置(310，320)，其测量所述推进单元(20)在所述船(10)的纵向方向(L1，L2)上的振动；以及至少一个测量装置(330，340)，其测量所述推进单元(20)在所述船(10)的横向方向(T1，T2)上的振动，由此同时测量所述推进单元(20)在所述船(10)的纵向方向(L1，L2)和在所述船(10)的横向方向(T1，T2)上的振动，并且同时产生反作用推力和反作用弯矩。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的控制设备，其特征在于，所述推进单元(20)还包括：
在所述船(10)的所述船体(11)内的旋转构件(70)，所述旋转构件(70)连接至所述框架结构(21)的所述上部部分(22)的上端，以及
连接至所述旋转构件(70)的至少一个第二电动马达(80)，所述推进单元(20)能够利用所述至少一个第二电动马达(80)经由所述旋转构件(70)围绕旋转中心轴(Y-Y)旋转，
所述控制设备还包括：
至少一个测量装置(340，350)，其用于测量所述推进单元(20)在旋转方向(R1，R2)上的振动，
第二扭矩控制器(235)，其用于产生到所述第二电动马达(80)的第二扭矩控制信号(Tq2)，
第二附加扭矩控制器(105)，其接收来自所述至少一个测量装置(340，350)的测量的振动作为输入信号，
第二主动振动控制器(125)，其用于基于所测量的振动信号产生第二辅助扭矩控制信号(Tq12)，由此
将所述第二辅助扭矩控制信号(Tq12)加到由所述第二电动马达(80)的所述第二扭矩控制器(235)产生的所述第二扭矩控制信号(Tq2)，所述第二辅助扭矩控制信号(Tq12)反作用于所测量的振动以减弱所述振动。
15.根据权利要求13至14中任一项所述的控制设备，其特征在于，测量所述推进单元的纵向(L1，L2)和横向(T1，T2)振动的所述测量装置(310，320，330，340)定位在所述推进单元(20)内的推进器轴(41)水平上。
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