JPH0552133B2 - - Google Patents

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JPH0552133B2
JPH0552133B2 JP62050840A JP5084087A JPH0552133B2 JP H0552133 B2 JPH0552133 B2 JP H0552133B2 JP 62050840 A JP62050840 A JP 62050840A JP 5084087 A JP5084087 A JP 5084087A JP H0552133 B2 JPH0552133 B2 JP H0552133B2
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JP
Japan
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propeller
rotor
stator
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inner rotor
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JP62050840A
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JPS63217968A (ja
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Masayasu Matsuda
Hiroyuki Mori
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/22—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with non-mechanical gearing
    • B63H23/24—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with non-mechanical gearing electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/08—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller
    • B63H5/10—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller of coaxial type, e.g. of counter-rotative type

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、超電導モータを使用した船舶推進
用二重反転プロペラの駆動装置に関するものであ
る。
（従来の技術とその問題点） 船舶推進用プロペラの推進効率の向上策として
様々な方策が考えられているが、その中で同一中
心軸の前後二枚のプロペラを互いに逆方向に回転
させる二重反転プロペラは８〜15％の効率改善が
期待されている。
そのため、二重反転プロペラの反転駆動機構は
種々のものが開発されており、機械式のものとし
て第２図ないし第７図に示すものがある。第２図
ないし第４図は駆動源にタービン１０を用い歯車
列１１で後部プロペラ１Ａ、前部プロペラ１Ｂを
互いに逆方向に回転させるようにしたものであ
り、第５図ないし第７図はデイーゼルエンジン１
２を用い歯車列１１で駆動させるようにしたもの
である。
このような歯車列を用いた機械式では装置全体
が大型となり、配置上の制約がある。
このような機械式に対して電動機を利用するこ
とが考えられるが、電動機式はほとんどなくわず
かに第８図に示すようなものがある程度である。
これは常電導モータを利用したもので、後部プロ
ペラ１Ａにロータ１３を、前部プロペラ１Ｂにス
テータ１４を接続したもので、ステータ１４、集
電子１５を介してロータ１３に電力を供給し、ロ
ータ１３とステータ１４を逆方向に回転させるよ
うにしたものである。
このような常電導モータを使用した場合、発電
システムを考慮すると、推進装置全体としての効
率は従来型の１枚プロペラに比較して悪化してし
まい、また装置もかなり大きなものとなつて実用
に供さない問題点がある。
この発明は、このような問題点を解決すべく提
案されたもので、従来の機械式のものに比較して
小型で配置上の自由度が増し、また構造が簡単で
あるとともに、発電機、電動機の損失を考慮して
も推進システム全体としては、現状の１枚プロペ
ラ推進システムの効率を上まわるシステムを得る
ことのできる船舶推進用二重反転プロペラの超電
導駆動装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段） この発明に係る船舶推進用二重反転プロペラの
超電導駆動装置は、二重反転プロペラの中心軸と
その中心軸が一致するようにステータを配置し、
このステータの外周に内側ロータを、この内側ロ
ータの外周に外側ロータを回転自在に配設し、内
側ロータと後部プロペラを、外側ロータと前部プ
ロペラを接続し、前記スタータに超電導コイルを
設け、内側ロータと外側ロータに互いに逆方向の
軸方向電流を流すように構成したものである。
（作用） 超電導コイルを永久電流モードとして磁界を発
生させ、互いに逆方向の軸方向電流を内側ロータ
と外側ロータに与えると、内側ロータと外側ロー
タに互いに逆方向の周方向電磁力が発生し、前部
プロペラと後部プロペラとが逆方向に回転する。
（実施例） 以下、この発明を図示する一実施例に基づいて
説明する。
これは外部円筒型の超電導モータを改良したも
のであり、元の超電導モータは固定された内側ロ
ータ３に対してステータ２が回転する構造であ
る。
このような超電導モータにおいて、ステータ２
をその中心軸が二重反転プロペラの中心軸Ｃと一
致するように固定し、このステータ２の外周に円
筒状の内側ロータ３を、この内側ロータ３の外周
に円筒状の外側ロータ４を回転自在に配設し、内
側ロータ３と後部プロペラ１Ａを軸５Ａにより、
外側ロータ４と前部プロペラ１Ｂを中空軸５Ｂに
より接続してある。
ステータ２には低温容器に入れられた超電導コ
イル６が配設され、液体ヘリウム等の冷媒７によ
り絶対零度近くまで冷却されている。さらに、超
電導コイル６は磁界を発生させるため初期励磁に
よつて永久電流モードとしてある。
ロータ３と４との間、外側ロータ４とケーシン
グ８との間には、一対の集電子９Ａ，９Ｂが配設
され、内側ロータ３と外側ロータ４に互いに逆方
向の軸方向電流Ia，Ibが流れるようにされてい
る。
以上のような構成において、固定され超電導コ
イル６が永久電流モードとなつて磁界を発生して
いる状態において、互いに逆方向の軸方向電流
Ia，Ibを流すと、内側ロータ３と外側ロータ４に
互いに逆方向の周方向電磁力が発生し、前部プロ
ペラ１Ｂと後部プロペラ１Ａとが逆方向に回転す
る。
ここで、両プロペラ１Ａ，１Ｂの反力は内側ロ
ータ３と外側ロータ４で完全に打ち消し合い、ス
テータ２には何の力も作用しないため、軽量な設
計が可能となつている。さらに、超電導コイル６
は固定されており、冷却装置との接続も容易とな
つている。
（発明の効果） 前述のとおり、この発明に係る船舶推進用二重
反転プロペラの超電導駆動装置は、超電導コイル
を有するステータを中央部に配置し、後部、前部
プロペラに接続した内側、外側ロータを逆方向の
軸方向電流により互いに逆方向に回転させるよう
にしたため次のような効果を奏する。
(i) 従来の機械式と比較して構造が簡単となり、
小型とすることができ、配置上の自由度が増
す。
(ii) 超電導コイルにより、発電機、電動機の熱損
失を考慮しても、推進システム全体としては１
枚プロペラ推進システムの効率を上まわるシス
テムが得られる。
(iii) 両プロペラの反力が内側ロータと外側ロータ
で完全に打ち消し合い、ステータには何の力も
作用しないため、軽量な設計が可能となる。
(iv) 超電導コイルは固定されているので、冷却装
置との接続が容易となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明に係る船舶推進用二重反転
プロペラの超電導駆動装置を示す概略図、第２図
ないし第７図は従来の機械式駆動装置を示す概略
図、第８図は従来の常電導モータ方式を示す概略
図である。 １Ａ……後部プロペラ、１Ｂ……前部プロペ
ラ、２……ステータ、３……内側ロータ、４……
外側ロータ、５……軸、６……超電導コイル、７
……冷媒、８……ケーシング、９……集電子、１
０……タービン、１１……デイーゼルエンジン、
１２……歯車列、１３……ロータ、１４……ステ
ータ、１５……集電子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 前部プロペラと後部プロペラが互いに反対方
    向に回転する二重反転プロペラの駆動装置であつ
    て、二重反転プロペラの中心軸とその中心軸が一
    致するようにステータを配置し、このステータの
    外周に内側ロータを、この内側ロータの外周に外
    側ロータを回転自在に配設し、内側ロータと後部
    プロペラを、外側ロータと前記プロペラを接続
    し、前記ステータに超電導コイルを設け、内側ロ
    ータと外側ロータに互いに逆方向の軸方向電流を
    流すように構成したことを特徴とする船舶推進用
    二重反転プロペラの超電導駆動装置。
JP5084087A 1987-03-05 1987-03-05 船舶推進用二重反転プロペラの超電導駆動装置 Granted JPS63217968A (ja)

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JPS63217968A JPS63217968A (ja) 1988-09-12
JPH0552133B2 true JPH0552133B2 (ja) 1993-08-04

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