CN203601552U - 一种利用直线电机驱动的舵机装置 - Google Patents
一种利用直线电机驱动的舵机装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203601552U CN203601552U CN201320804173.XU CN201320804173U CN203601552U CN 203601552 U CN203601552 U CN 203601552U CN 201320804173 U CN201320804173 U CN 201320804173U CN 203601552 U CN203601552 U CN 203601552U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rudder
- switching motor
- magnetic flux
- cylindrical shape
- flux switching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种利用直线电机驱动的舵机装置，包括直线圆筒形磁通切换电动机、控制单元和船舵本体，所述船舵本体包括舵叶、与舵叶连接的舵杆、以及与舵杆相连的固定端；所述直线圆筒形磁通切换电动机包括定子、转子和发动机转轴，还包括至少一个嵌位装置，所述嵌位装置包括设置在发动机转轴上的嵌位绕组；所述直线圆筒形磁通切换电动机通过发动机转轴与固定端相连、从而带动舵杆和舵叶转动，控制单元用于控制直线圆筒形磁通切换电动机的运作。本舵机装置结构简单，成本低廉，相应速度快，且具有极高的效能转换率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用直线电机驱动的舵机装置，属于船舶电力推进技术领域。
背景技术
随着自动控制技术及大功率电力电子技术的发展，船舶电力推进技术得到了越来越广泛的应用，目前大多数的海洋工程船的推进装置都是利用纯电力驱动，这主要是因为电力直接驱动技术与传统的主机推进技术相比较，电力直接驱动不需体积庞大的船舶主机，只需普通的船用发电机发出电能供给推进装置，这样可以减少主机所占的船舶内部空间，提高船舶运营的效率。
传统电力驱动装置采用旋转式电动机作为驱动电机，当船舶中的装置需要直线运动时，传统的做法是利用旋转运动---直线运动转换装置将旋转运动转换成直线运动，现今的船舶舵机大多利用液压系统或机械系统将电动机的旋转运动转换成直线运动，液压系统结构复杂，维修率高，随之带来的成本较大；而机械系统要求机械加工的精密度很高，而且，机械转换系统的直线运动响应缓慢，定位精度较差，已经不能满足如今的高效能要求。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型公开了一种利用直线电机驱动的舵机装置，结构简单，且具有极高的效能转换率。
为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种利用直线电机驱动的舵机装置，包括直线圆筒形磁通切换电动机、控制单元和船舵本体，所述船舵本体包括舵叶、与舵叶连接的舵杆、以及与舵杆相连的固定端；所述直线圆筒形磁通切换电动机包括定子、转子和发动机转轴，还包括至少一个嵌位装置，所述嵌位装置包括设置在发动机转轴上的嵌位绕组；所述直线圆筒形磁通切换电动机的发动机转轴通过传动轴与固定端相连、从而带动舵杆和舵叶转动，控制单元用于控制直线圆筒形磁通切换电动机的运作。
作为本实用新型的一种改进方案，所述船舵本体中还包括制动装置，所述制动装置包括设置在舵杆上的制动绕组。
作为本实用新型的一种优选方案，所述嵌位绕组为超导型绕组。
作为本实用新型的一种优选方案，所述制动绕组为超导型绕组。
作为本实用新型的一种改进方案，所述直线圆筒形磁通切换电动机外还设置有外壳。
作为本实用新型的一种优选方案，所述直线圆筒形磁通切换电动机为三相圆筒型永磁直线磁通切换电动机。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：
1. 采用永磁直线圆筒形电动机作为电力直驱装置，结构简单、成本低。此外，电机中的嵌位装置，可以加速舵的起动与停止，增加整套舵机装置的动态响应度，从而减小与制动启动时间。
2. 船舵的制动装置能够保证转舵过程中舵的可靠制动。
3. 嵌位装置和制动装置的绕组由超导材料制成，电阻小，能耗低，电能转化效率高。
附图说明
图1为本实用新型提供的利用直线电机驱动的舵机装置结构示意图；
图2为图1中A部放大示意图；
图3为图1中B部放大示意图；
附图标记列表：
1-控制单元，2-直线圆筒形磁通切换电动机，201-定子，202-转子，203-发动机转轴，204-嵌位装置，205-嵌位绕组，3-船舵本体，301-舵叶，302-舵杆，303-固定端，304-制动装置，305-制动绕组，4-传动轴，5-外壳。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1、图2、图3所示，一种利用直线电机驱动的舵机装置，包括直线圆筒形磁通切换电动机2、控制单元1和船舵本体3，所述船舵本体3包括舵叶301、与舵叶301连接的舵杆302、以及与舵杆302相连的固定端303，所述直线圆筒形磁通切换电动机2包括定子201、转子202和发动机转轴203，为了保证船舶的转向角度和转向速度，直线圆筒形磁通切换电动机2中还包括至少一个嵌位装置204，图1中，嵌位装置204为两个，分别设置在发动机转轴203的两端。具体地说，如图2所示，所述嵌位装置204包括设置在发动机转轴203上的嵌位绕组205，该嵌位绕组205优选由超导材料制成，超导型嵌位装置能够在通入较小电流的情况下短时间产生较大的推力或者制动力，能效极高。所述直线圆筒形磁通切换电动机2的发动机转轴203通过传动轴4与固定端303相连、从而带动舵杆302和舵叶301转动，控制单元1用于控制直线圆筒形磁通切换电动机2的运作。
为了保证转舵过程中舵的可靠制动，所述船舵本体3中还包括制动装置304，如图3所示，所述制动装置304包括设置在舵杆302上的制动绕组305。所述制动绕组305由超导材料制成，电阻小，能耗低，电能转化效率高。
作为本实用新型的一种改进方案，所述直线圆筒形磁通切换电动机2外还设置有外壳5，外壳为防止海水腐蚀的材料并具有水密性，能保证舵机驱动装置工作过程中不会渗入装置的内部。外壳上还可进一步覆涂防水层，以加强防水效果，延长装置的整体使用寿命。
作为本实用新型的一种优选方案，所述直线圆筒形磁通切换电动机可采用三相圆筒型永磁直线磁通切换电动机，该圆筒形永磁直线具有超导型嵌位装置，能够满足船舶转舵过程中能够左右转舵70°的角度，在所限定的时间28秒内从左舵35°转到右舵35°的要求，能够满足本装置的性能需求。
本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种利用直线电机驱动的舵机装置，其特征在于：包括直线圆筒形磁通切换电动机（2）、控制单元（1）和船舵本体（3），所述船舵本体（3）包括舵叶（301）、与舵叶（301）连接的舵杆（302）、以及与舵杆（301）相连的固定端（303）；所述直线圆筒形磁通切换电动机（2）包括定子（201）、转子（202）和发动机转轴（203），还包括至少一个嵌位装置（204），所述嵌位装置（204）包括设置在发动机转轴上的嵌位绕组（205）；所述直线圆筒形磁通切换电动机（2）的发动机转轴（203）通过传动轴（4）与固定端（303）相连、从而带动舵杆（302）和舵叶（301）转动，控制单元（1）用于控制直线圆筒形磁通切换电动机（2）的运作。
2.根据权利要求1所述的利用直线电机驱动的舵机装置，其特征在于：所述船舵本体（3）中还包括制动装置，所述制动装置（304）包括设置在舵杆（302）上的制动绕组（305）。
3.根据权利要求1或2所述的利用直线电机驱动的舵机装置，其特征在于：所述嵌位绕组（205）为超导型绕组。
4.根据权利要求1或2所述的利用直线电机驱动的舵机装置，其特征在于：所述制动绕组（305）为超导型绕组。
5.根据权利要求1或2所述的利用直线电机驱动的舵机装置，其特征在于：所述直线圆筒形磁通切换电动机（2）外还设置有外壳（5）。
6.根据权利要求1或2所述的利用直线电机驱动的舵机装置，其特征在于：所述直线圆筒形磁通切换电动机（2）为三相圆筒型永磁直线磁通切换电动机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320804173.XU CN203601552U (zh) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | 一种利用直线电机驱动的舵机装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320804173.XU CN203601552U (zh) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | 一种利用直线电机驱动的舵机装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203601552U true CN203601552U (zh) | 2014-05-21 |
Family
ID=50714240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201320804173.XU Expired - Fee Related CN203601552U (zh) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | 一种利用直线电机驱动的舵机装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203601552U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111055988A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-24 | 中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所 | 一种波浪能自主滑翔器用舵机 |
-
2013
- 2013-12-10 CN CN201320804173.XU patent/CN203601552U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111055988A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-24 | 中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所 | 一种波浪能自主滑翔器用舵机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5631494B2 (ja) | 可変ピッチプロペラまたはリペラ | |
| CN106672186B (zh) | 一种全开放式双体对转水下推进系统 | |
| CN103112573A (zh) | 水下动力装置的推进器 | |
| CN110685851A (zh) | 一种水轮装置及带有水轮装置的船 | |
| CN102705136B (zh) | 一种船舶螺旋桨余能发电装置 | |
| CN1506267A (zh) | 一种泵喷推进器 | |
| CN110844067B (zh) | 一种空间两栖矢量推进器 | |
| CN112406434B (zh) | 一种电动水空两用推进器 | |
| CN203318673U (zh) | 一种船舶直驱式电力驱动舵机装置 | |
| CN203601552U (zh) | 一种利用直线电机驱动的舵机装置 | |
| KR20120063367A (ko) | 선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박 | |
| KR20130033769A (ko) | 모터/발전기 전환 가능한 풍력발전 선박시스템 | |
| CN205113674U (zh) | 具有全回转舵桨的船舶电力推进装置和船舶 | |
| CN210618431U (zh) | 一种永磁电机同转式吊舱推进器 | |
| CN107554738A (zh) | 无人船一体化电动推进器 | |
| CN201696100U (zh) | 船舶轴流推进器 | |
| CN215408964U (zh) | 一种导管螺旋桨桨后涡轮发电装置 | |
| CN104760679A (zh) | 风帆航行时利用电驱可调桨系统将水流能量转为电力存储 | |
| CN205293044U (zh) | 一种船用一体式电动螺旋桨装置 | |
| CN201914440U (zh) | 定距螺旋桨动力定位系统 | |
| CN203461076U (zh) | 船舶用l型升降式全回转推进器 | |
| CN202402204U (zh) | 一种船舶螺旋桨余能发电装置 | |
| US20180003150A1 (en) | Energy harvesting water vehicle | |
| CN214397170U (zh) | 一种双螺旋桨同轴同转向的永磁电机推进器 | |
| CN104554683A (zh) | 一种节能船舶推进器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140521 Termination date: 20161210 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |