JPH0986496A - Ship propulsion maneuvering control device by electric propulsion and twin rudder - Google Patents

Ship propulsion maneuvering control device by electric propulsion and twin rudder

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JPH0986496A
JPH0986496A JP24565095A JP24565095A JPH0986496A JP H0986496 A JPH0986496 A JP H0986496A JP 24565095 A JP24565095 A JP 24565095A JP 24565095 A JP24565095 A JP 24565095A JP H0986496 A JPH0986496 A JP H0986496A
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propulsion
rudder
propeller
generator
ship
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NIPPON SOUDA SYST KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a fuel consumption amount by a method wherein a plurality of constant rotation induction cage type propulsion electric motor are provided to be drive by the generation AC power of a diesel AC generator and the output shaft of the propulsion electric motor and a pusher propeller shaft are interlinked through a number of revolution switching reduction gear and a twin-radar device is disposed. SOLUTION: An AC generator 2 is coupled directly to each of a plurality of diesel engines 1 and by the generating power of the AC generator 2, propulsion electric motors 4 and 5 driven through a starter 3 are provided. A number of revolutions switching reduction gear 8 is arranged between the propulsion electric motors 4 and 5 and the propeller shaft 7 of a pusher propeller 6. A port rudder 31 and a starboard rudder 31 are laterally symmetrically arranged in the rear of the pusher propeller 6, the profiles of the horizontal sections of the rudders 31 are formed in a streamline shape and are a shape wherein a recessed surface is formed in the rear end part of the side of an outer broadside. Through combination of the rotation angle positions of the rudders 31, deceleration, reversing, forward right and left turns, reversing right and left turns, hovering, and spinning of a ship are practicable.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電気推進と二枚舵に
よる船舶推進操縦制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ship propulsion maneuvering control device using electric propulsion and a double-rudder.

【0002】[0002]

【従来の技術】推進プロペラを電動機で作動させる、い
わゆる電気推進船は、ディーゼル推進船、タービン推進
船に比べて、操作が容易であること、遠隔・自動制御が
容易であること、機関室配管に自由度があること、振動
が少ないこと、などの点から、特殊船には採用されてい
るが、商船用としては採用されていない。その理由は、
船の速度を調節するのに推進電動機の速度制御及び後進
のための逆回転制御が必要であるため、特殊な制御方式
が必要となることである。このため、価格が極めて高価
となるほか、燃料消費量も増加することになり、このこ
とが、商船用として採用されない理由である。
2. Description of the Related Art So-called electric propulsion ships, which operate propulsion propellers with electric motors, are easier to operate, easier to remote and automatically control, and engine room piping than diesel propulsion ships and turbine propulsion ships. It has been adopted for special ships due to its flexibility, low vibration, etc., but not for commercial ships. The reason is,
Since a speed control of the propulsion motor and a reverse rotation control for backward movement are necessary to adjust the speed of the ship, a special control method is required. This results in extremely high prices and increased fuel consumption, which is the reason why it is not used for commercial vessels.

【0003】代表的な電気推進方式は、従来、ワードレ
オナード制御方式、サイリスタ制御方式である。従来の
ワードレオナード制御電気推進船の場合、その構成は、
図11に示すように、ディーゼル機関91により駆動さ
れる交流発電機92、この交流発電機からの電力で作動
する定速交流モーター93、この定速交流モーターで機
械的に駆動される直流発電機94、この直流発電機から
の電力で作動する推進用直流電動機95、この推進用直
流電動機の出力軸に結合された推進プロペラ軸96及び
推進プロペラ97、及び、推進用電動機95の回転速度
を制御するワードレオナード制御装置98から成る。
Typical electric propulsion systems are the word-leonard control system and the thyristor control system. In the case of a conventional ward Leonard controlled electric propulsion ship, its configuration is
As shown in FIG. 11, an AC generator 92 driven by a diesel engine 91, a constant speed AC motor 93 operated by electric power from the AC generator, and a DC generator mechanically driven by the constant speed AC motor. 94, a DC motor 95 for propulsion operated by electric power from this DC generator, a propeller propeller shaft 96 and a propeller 97 connected to an output shaft of the DC motor for propulsion, and a rotation speed of the electric motor 95 for propulsion. Ward Leonard controller 98.

【0004】他方、船舶の操縦性を著しく高める手段と
して、近年、1基の一方向回転推進プロペラの後方に、
それぞれ主として外舷側が固定幾何学的高揚力断面輪郭
を有する舵2枚を左右対称に設ける舵装置があり、1本
の操作レバー(ジョイステッイック)を二次元面上で操
作することにより、各舵の回転位置を組み合わせる操作
を行っている。
On the other hand, as a means for remarkably improving the maneuverability of a ship, in recent years, a single unidirectional propeller has been installed behind the propeller.
There is a rudder device in which two rudders, each of which has a fixed geometrical high lift cross-section profile on the outer side, are provided symmetrically, and by operating one operating lever (joystick) on a two-dimensional surface, The operation to combine the rotational position of the rudder is performed.

【0005】この舵装置では、推進プロペラを常時回転
させた状態、つまり、プロペラが常時後方に後流を発生
させる状態のままで、2枚の舵がプロペラの後流を受け
て高揚力を発生し、併せて、2枚の舵が形成する可変ダ
クト効果により、360°全周方向に、船舶の操縦の元
となる推力を発生し、船舶の直前進、直後進、前進左右
旋回、後進左右旋回、ホバリング(その場静止)、スピ
ニング(その場旋回)の各操縦モードができるようにし
たものが実用に供されている。
In this rudder device, the two rudders receive the wake of the propeller and generate a high lift force while the propeller propeller is constantly rotated, that is, the propeller always generates a wake behind. In addition, in addition, the variable duct effect formed by the two rudders generates thrust that is the basis of the ship's steering in 360 ° all-around direction, and allows the ship to move forward, backward, forward, left and right, and reverse left and right. It has been put into practical use that is capable of turning, hovering (stationary on the spot), and spinning (turning on the spot) control modes.

【0006】このような二枚舵装置を設けた船舶は、船
舶の操縦性という面では著しい向上を達成しているが、
従来、この二枚舵装置を作用させる元であるところの推
進プロペラを駆動する主機関はディーゼル機関である。
A ship provided with such a two-rudder device has achieved a remarkable improvement in terms of maneuverability of the ship.
Conventionally, the main engine that drives the propulsion propeller, which is the source of the operation of the two-sheet rudder device, is a diesel engine.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記のごとき従来の電
気推進装置は、ワードレオナード制御方式はもちろん、
サイリスタ制御方式にしても、或いは周波数制御方式に
しても、最大の問題は、設備コストが極めて高いこと、
また、特にワードレオナード制御方式においては、それ
に加えて燃料消費量が極めて多くなることであり、経済
性を重んじる商船においては、採用能わざるところであ
った。
In the conventional electric propulsion apparatus as described above, not only the word Leonard control system,
Whether using a thyristor control system or a frequency control system, the biggest problem is that the equipment cost is extremely high.
In addition, especially in the ward Leonard control system, the fuel consumption becomes extremely large in addition to this, and it was not possible to adopt it in a merchant ship that values economy.

【0008】電気推進方式を採用しながら、且つ、この
設備コストが高い、燃料消費量が多いという問題を解決
する手段は、定回転交流籠型誘導電動機を推進電動機と
して採用することである。
A means for solving the problems of high equipment cost and high fuel consumption while adopting an electric propulsion system is to adopt a constant rotation AC cage induction motor as a propulsion motor.

【0009】しかし、ディーゼル発電機で発電した電力
でこの交流籠型誘導電動機を用いて直接に推進プロペラ
を駆動する場合、次のような問題がある。即ち、船舶に
おいては、特に出入港時、狭水路航行時において、船舶
の速度を任意の速度に制御することができるようにする
とともに、前後進切換の制御ができなければならない
が、定回転交流籠型誘導電動機の場合、極数変換によっ
て回転速度を段階的に変えられるのみで、任意の回転速
度に変速することはできないという問題があった。
However, when the propulsion propeller is directly driven by the AC cage induction motor with the electric power generated by the diesel generator, there are the following problems. That is, in the case of a ship, it is necessary to be able to control the speed of the ship to an arbitrary speed and to control the forward / reverse switching, especially when entering / leaving a port or navigating a narrow waterway. In the case of the basket-type induction motor, there is a problem that the rotation speed can only be changed stepwise by the pole number conversion and that the rotation speed cannot be changed to any rotation speed.

【0010】さらに、推進プロペラと結合した状態で推
進電動機としての籠型誘導電動機を起動すると、過大な
起動電流が流れるので、起動を可能にするためには、起
動電流の故に大きな発電機容量を必要とするという問題
があった。
Further, when a basket type induction motor as a propulsion motor is started in a state where it is connected to a propulsion propeller, an excessive starting current flows. Therefore, in order to enable starting, a large generator capacity is required due to the starting current. There was a problem of needing it.

【0011】また、従来の、固定幾何学的高揚力断面輪
郭を有する二枚舵を装備した船舶は、船の操縦性の向上
という面では著しい効果を発揮するものの、この二枚舵
装置に揚力を発生させる源であるところの推進プロペラ
を駆動するのがディーゼル機関であったので、操作が複
雑で自動化し難く、そのため多くの乗組員を必要とし、
据付け・艤装が複雑となり、メンテナンスに手がかか
り、機関室長さが長くなり、機関部重量が重くなり、振
動が大きくなるといった問題が残されていた。
Further, although a conventional ship equipped with a double-rudder having a fixed geometrical high-lift cross section has a remarkable effect in terms of improving the maneuverability of the ship, this double-rudder device has a lift. Since it was the diesel engine that drove the propulsion propeller that was the source of the generation of the engine, the operation was complicated and difficult to automate, which required a large number of crew members,
There were problems that installation and outfitting would be complicated, maintenance would be troublesome, the length of the engine room would be long, the weight of the engine would be heavy, and vibration would be large.

【0012】本発明は、上記従来の電気推進及び二枚舵
装置の問題を解決し、その結果として、取扱いが容易で
当直中のメンテナンスが不要となることによる機関部の
無人化を可能にし、船舶の安全性を高めるために操縦性
を向上させ、船舶の建造コストを低減させ、機関室長さ
を短縮し、振動を軽減し、従来の電気推進方式に比べて
燃料消費量を約5%少なくすることを可能にするという
諸命題を一挙に達成することを目的としてなされたもの
である。
The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional electric propulsion and twin-rudder device, and as a result, enables the engine section to be unmanned because it is easy to handle and does not require maintenance during duty. Improve maneuverability to improve ship safety, reduce ship construction cost, shorten engine room length, reduce vibration, and reduce fuel consumption by about 5% compared to conventional electric propulsion system It was made for the purpose of achieving all the propositions that make it possible to do.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、ガバナー制御によりある一定範囲で速度を加減
できる周波数可変の複数のディーゼル交流発電機と、該
ディーゼル交流発電機の発電交流電力によって駆動され
る複数の定回転誘導籠型の推進電動機と、該推進電動機
の出力軸と推進プロペラ軸との間に設けた、それぞれク
ラッチ付きの回転数切換減速装置と、推進プロペラの後
方に左右対称に配し、それぞれの回転角度位置の組み合
わせによりプロペラ後流を制御することにより、船舶の
減速、後進、前進左右旋回、後進左右旋回、その場静止
(ホバリング)、その場旋回(スピニング)の各操縦が
できるようにした固定幾何学的高揚力断面輪郭を有する
二枚舵装置と、集中制御するための諸機器と必要な安全
保護システムを装備する制御パネルとからなる構成とす
る。
In order to solve the above-mentioned problems, a plurality of frequency-variable diesel alternators capable of adjusting speed in a certain fixed range by governor control and generated AC power of the diesel alternators are used. A plurality of constant rotation induction basket type propulsion motors to be driven, a rotational speed switching reduction gear with a clutch respectively provided between the output shaft of the propulsion motor and the propulsion propeller shaft, and symmetrically behind the propulsion propeller. By controlling the propeller wake by combining each rotation angle position, each of deceleration, reverse, forward left and right turn, reverse left and right turn, in-situ stop (hovering), in-situ turn (spinning) It is equipped with a dual-rudder device with a fixed geometrical high-lift cross-sectional profile that enables steering, various devices for centralized control, and a necessary safety protection system. Configured to comprising a control panel.

【0014】ここで、推進電動機として定回転交流籠型
誘導電動機の起動電流の問題を解決する手段として、推
進電動機を複数台に分け、減速装置にクラッチを設け
る。即ち、起動時には、減速装置のクラッチを切り離し
て推進電動機と推進プロペラとの結合を解除するととも
に、推進電動機を1台づつタイムラグを設けて起動でき
るような構成にする。
Here, as a means for solving the problem of starting current of a constant rotation AC basket type induction motor as a propulsion electric motor, the propulsion electric motor is divided into a plurality of units and a clutch is provided in the reduction gear. That is, at the time of start-up, the clutch of the reduction gear transmission is disengaged to release the coupling between the propulsion electric motor and the propulsion electric propeller, and the propulsion electric motors can be started with a time lag one by one.

【0015】次に、回転速度が一定である定回転交流籠
型誘導電動機を推進電動機として使用するときの速度制
御の問題を解決する手段として、二枚の舵の回転角度の
制御により、推進プロペラは一定回転速度で回転してい
ても、船速は、ゼロまで任意の速度に制御できるように
構成する。更に船舶の大洋航行において必要とされる最
大船速と常用船速に対応するため、ガバナー制御により
発電機駆動ディーゼル機関の回転速度をある一定範囲
(一般に100%〜90%程度)内で制御して周波数を
加減しそれに対応して推進電動機の回転数を連続的に制
御し、またはそれに加えて適宜の減速比を持つクラッチ
付多段変速減速装置により速度制御するものとする。
Next, as a means for solving the problem of speed control when using a constant rotation AC basket type induction motor having a constant rotation speed as a propulsion motor, the propulsion propeller is controlled by controlling the rotation angles of two rudders. Even if the ship is rotating at a constant speed, the ship speed can be controlled to any speed up to zero. In addition, the governor control controls the rotation speed of the generator-driven diesel engine within a certain fixed range (generally about 100% to 90%) in order to respond to the maximum ship speed and regular ship speed required for ocean navigation of the ship. Frequency is adjusted and the number of revolutions of the propulsion motor is continuously controlled correspondingly, or in addition to that, speed control is performed by a clutch-equipped multi-stage speed reducer having an appropriate reduction ratio.

【0016】上記した構成において、船舶の減速操縦と
後進操縦とを二枚舵装置に受け持たせること、また、船
舶の運転状態に応じた必要な推進プロペラ回転速度を得
るために発電機駆動ディーゼル機関の回転数をある一定
の範囲内(通常100%〜90%)で制御して周波数を
加減しそれに対応して推進電動機の回転数を連続的に制
御することと、回転数切換減速装置による回転数の選定
により必要とする回転数を得ることが出来る。次に推進
電動機の起動電流を抑制するためクラッチ付き回転数切
換減速装置の動力伝達経路の切り換えにより行うこと、
更に、推進電動機を複数台に分けて起動を順次行うよう
にすることにより推進プロペラを駆動するための電気装
置としては、ディーゼル交流発電機の発電する交流電力
によって直接駆動される定回転(逆転を必要としない)
の定回転交流籠型誘導電動機を採用することができるた
め、製造コスト高という従来の電気推進装置の最大の問
題が解決される。さらに、効率が良くなり、従来の電気
推進方式に比べて燃料消費量を約5%節減できるととも
に、機関部の容積と重量を減少させることができる。
In the above-mentioned structure, the two-lubricating device is responsible for the deceleration maneuvering and the reverse maneuvering of the ship, and the generator-driven diesel engine is used to obtain the necessary propulsion propeller rotation speed according to the operating condition of the ship. By controlling the number of revolutions of the engine within a certain range (usually 100% to 90%) to adjust the frequency and correspondingly controlling the number of revolutions of the propulsion motor continuously, The required number of rotations can be obtained by selecting the number of rotations. Next, in order to suppress the starting current of the propulsion motor, switching is performed on the power transmission path of the rotation speed switching reduction gear with clutch,
Further, as an electric device for driving the propulsion propeller by dividing the propulsion motor into a plurality of units and sequentially performing start-up, a constant rotation (reverse rotation is directly driven by the AC power generated by the diesel AC generator). do not need)
Since the constant rotation alternating current basket type induction motor can be adopted, the biggest problem of the conventional electric propulsion device, which is high manufacturing cost, is solved. Further, the efficiency is improved, the fuel consumption amount can be reduced by about 5% as compared with the conventional electric propulsion system, and the volume and weight of the engine portion can be reduced.

【0017】そのほか、船舶の運転状態に応じていった
ん発電機駆動ディーゼル機関の回転数と減速装置の動力
伝達経路を設定し、複数台の推進電動機を1台ずつ順次
起動しておけば、あとは、推進プロペラは常時作動させ
たままで二枚舵装置により船舶操縦ができることによ
り、従来の電気推進装置における船舶操縦時の推進電動
機の頻繁な起動・停止・回転数制御・回転方向制御の問
題も解決される。
In addition, once the rotational speed of the generator-driven diesel engine and the power transmission path of the speed reducer are set according to the operating condition of the ship and a plurality of propulsion motors are activated one by one, , The propulsion propeller can be operated with the twin rudder while always operating, which solves the problems of frequent start / stop / rotational speed control / rotation direction control of the propulsion motor in conventional electric propulsion equipment when operating a ship. To be done.

【0018】また、二枚舵装置としても、舵に揚力を発
生させる源として、操作が複雑、自動化しにくい、据付
け・艤装が複雑、メンテナンスに手がかかる、機関室長
さが長くなる、振動が大きいといった問題のあるディー
ゼル主機関に依存しなくて済むことになる。
Further, even in the two-rudder device, as a source for generating a lift force in the rudder, the operation is complicated, it is difficult to automate, the installation and outfitting is complicated, the maintenance is troublesome, the length of the engine room becomes long, and the vibration is generated. It will not be necessary to rely on the diesel main engine, which has the problem of being large.

【0019】かくて、最低の製造コストでもって、近年
要請が高まっている操縦制御の容易さ、航海中のメンテ
ナンスの不要なることによる機関部の無人化が可能とな
り、同時に、船舶の操縦性能が高まることにより、安全
性も向上させることができる。
Thus, at the lowest manufacturing cost, the maneuvering control, which has recently been increasing in demand, can be made unmanned by eliminating the need for maintenance during navigation, and at the same time, the maneuvering performance of the ship can be improved. By increasing, the safety can be improved.

【0020】その他、機関部の機器システムが単純化す
ることによる艤装コストの低減と併せて、機関室長さが
短縮されることにより、建造コストが低減する。さら
に、メンテナンスに手がかかり、最大の振動源であった
推進用ディーゼル主機関がなくなるという効果があり、
振動がなくなるということは船体の設計を容易にする。
Besides, the equipment cost is reduced by simplifying the equipment system of the engine section, and the length of the engine room is shortened, so that the construction cost is reduced. Furthermore, it has the effect of requiring maintenance and eliminating the main diesel engine for propulsion, which was the largest source of vibration.
The elimination of vibration facilitates hull design.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 [第一実施形態] (1)構成 ○ 図1〜図2に示すように、複数のディーゼル機関1
(本実施形態では3台)の各々に交流発電機2が直結さ
れる。 ○ この交流発電機2の発電電力によって、始動器3を
通して駆動される複数(本第一実施形態では2台)の定
回転の籠型交流誘導型の推進電動機、即ち第一推進電動
機4と第二推進電動機5を設ける。 ○ 推進電動機4,5と推進プロペラ6のプロペラ軸7
の間にクラッチ付きの回転数切換(本第一実施形態では
動力伝達経路二段切換)回転数切換減速装置8を設け
る。 ○ 図2に示すように、回転数切換減速装置8は、第一
推進電動機4の出力軸9に結合される第一入力軸10、
該第一入力軸に遊嵌された第一電動機ピニオン11、第
二推進電動機5の出力軸12に結合される第二入力軸1
3、該第二入力軸に遊嵌された第二電動機ピニオン1
4、該第一電動機ピニオン及び該第二電動機ピニオンが
同時に噛み合う電動機ギア15、該電動機ギア15と同
軸上に固定された第一段第一ピニオン16と第一段第二
ピニオン17、第一段第一ピニオン16と噛み合う第一
段第一ギア18、第一段第二ピニオン17と噛み合う第
一段第二ギア19、第一段第一ギア18を遊嵌するとと
もに第二段第一ピニオン20を固定した第一中間軸2
1、第一段第二ギア19を遊嵌するとともに第二段第二
ピニオン22を固定した第二中間軸23、第二段第一ピ
ニオン20及び第二段第二ピニオン22の双方に噛み合
う第二段ギア24、該第二段ギア24を固定した出力軸
25、第一入力軸10と第一電動機ピニオン11との間
を嵌脱する第一電動機クラッチ26、第二入力軸13と
第二電動機ピニオン14との間を嵌脱する第二電動機ク
ラッチ27、第一中間軸21と第一段第一ギア18との
間を嵌脱する第一クラッチ28、第二中間軸23と第一
段第二ギア19との間を嵌脱する第二クラッチ29、出
力軸25に設けた推進プロペラスラスト軸受30、及び
各軸10、13、21、23の半径方向荷重を受ける各
ラジアル軸受から構成される。 ○ 回転数切換減速装置8の減速比については、推進プ
ロペラの設計に依存するが、たとえば推進プロペラ常用
回転速度を300 r.p.m.とすれば、電源を60Hzとして推進
電動機の最大回転速度(極数4極)は1,800 r.p.m とな
る減速比とする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [First Embodiment] (1) Configuration ○ As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of diesel engines 1
The AC generator 2 is directly connected to each (three in the present embodiment). ○ A plurality of (two in the first embodiment) constant rotation basket type AC induction type propulsion motors driven by the electric power generated by the AC generator 2; namely, the first propulsion motor 4 and the first propulsion motor 4 (2) The propulsion motor 5 is provided. ○ Propeller motors 4, 5 and propeller shaft 7 of propulsion propeller 6
A rotation speed switching (two-stage switching of power transmission path in the first embodiment) rotation speed switching reduction gear 8 with a clutch is provided between the two. As shown in FIG. 2, the rotation speed switching reduction gear transmission 8 includes a first input shaft 10 coupled to an output shaft 9 of the first propulsion motor 4,
The second input shaft 1 coupled to the first motor pinion 11 and the output shaft 12 of the second propulsion motor 5 which are loosely fitted to the first input shaft.
3, a second electric motor pinion 1 loosely fitted to the second input shaft
4, an electric motor gear 15 in which the first electric motor pinion and the second electric motor pinion simultaneously mesh, a first stage first pinion 16 and a first stage second pinion 17, which are fixed coaxially with the electric motor gear 15, The first-stage first gear 18, which meshes with the first pinion 16, the first-stage second gear 19, which meshes with the first-stage second pinion 17, and the first-stage first gear 18, are loosely fitted and the second-stage first pinion 20. First intermediate shaft 2 with fixed
First, the second intermediate shaft 23 having the first-stage second gear 19 loosely fitted thereto and the second-stage second pinion 22 fixed thereto, and the second intermediate shaft 23 meshing with both the second-stage first pinion 20 and the second-stage second pinion 22. A two-stage gear 24, an output shaft 25 to which the second-stage gear 24 is fixed, a first electric motor clutch 26 that engages and disengages between the first input shaft 10 and the first electric motor pinion 11, a second input shaft 13 and a second electric gear. A second electric motor clutch 27 that engages and disengages with the electric motor pinion 14, a first clutch 28 that engages and disengages between the first intermediate shaft 21 and the first stage first gear 18, a second intermediate shaft 23 and the first stage. It is composed of a second clutch 29 that engages and disengages with the second gear 19, a propulsion propeller thrust bearing 30 provided on the output shaft 25, and radial bearings that receive radial loads of the shafts 10, 13, 21, 23. It The speed reduction ratio of the rotation speed switching speed reducer 8 depends on the design of the propeller propeller, but if the propeller propeller normal rotation speed is 300 rpm, the maximum rotation speed of the propulsion motor (4 poles is 4 poles when the power supply is 60 Hz). ) Is the reduction ratio of 1,800 rpm.

【0022】このための減速比は、クラッチ28,29
の操作により、第一段第一ピニオン16、同第一ギア1
8、第二段第一ピニオン20、第二段ギア24を経て動
力が伝達される経路(第一経路)においては1/6.7 と
なり、また、第一段第二ピニオン17、同第二ギア1
9、第二段第二ピニオン22、第二段ギア24を経て動
力が伝達される経路(第二経路)においては約1/6と
なるようにする。これは、船舶の大洋航行時の推進プロ
ペラ出力を最大100%と定格72%の二点で使用でき
るようにするためである。
The speed reduction ratio for this purpose is determined by the clutches 28, 29.
Operation, the first stage first pinion 16 and the first gear 1
8, 1 / 6.7 on the path (first path) through which power is transmitted through the second-stage first pinion 20 and the second-stage gear 24, and the first-stage second pinion 17 and the second-gear 1
In the path (second path) through which power is transmitted via the second step second pinion 22 and the second step gear 24, about 1/6. This is to make it possible to use the propulsion propeller output at the maximum of 100% and the rated 72% when the ship sails in the ocean.

【0023】他方、舵装置31の構成は図3〜図5に示
すような構成である。 ○ 1基の一方向回転式の推進プロペラ6の後方に、左
舷舵32と右舷舵33とを、推進プロペラ軸心34を含
む垂直面に対して左右対称に配置する。 ○ 各舵の水平断面において、その輪郭は、例えば左舷
舵32については図5に示すように、半円形の前縁35
から断面幅を徐々に増して最大幅に達した後、断面幅を
徐々に減少していく流線型をなし、外舷側の側面の後端
部に凹面36を形成する。これが所謂固定幾何学的高揚
力断面輪郭と呼ばれるところの、主として高揚力を発生
する面である。 ○ 各舵32,33の頂面と底面には、外舷側に張り出
した頂端板37と底端板38をそれぞれ取り付ける。 ○ 各舵の頂部の舵回転中心線上に舵軸39をそれぞれ
固定する。各舵軸の上端に舵取機40をそれぞれ取り付
ける。 ○ 左舷舵32は、舵取機40によって、上から見て時
計方向に、二つの舵軸の軸心を通る直線を越えて最小限
15°まで回転でき、右舷舵33は、同様に、反時計方
向に、該直線を越えて最小限15°まで回転できるよう
にする。 ○ 各舵32,33の回転角度位置を組み合わせること
によって、船舶の操縦に必要な、360°全周のいずれ
の方向にも推力を発生せしめ得るように各舵を制御する
ために、図6に示すように、二次元面上で1本の操作レ
バーで操作するようにした操作装置(ジョイスティッ
ク)41を制御パネル42に設ける。制御パネル42
は、上記の電気推進装置及び舵装置を集中制御するとと
もに必要な安全保護システムを装備するためのであり、
船橋(船舶操船位置)に設置する。 ○推進電動機の回転数制御のため、発電周波数を可変と
しているので、主配電盤母線周波数が変動する。したが
って、この電源をそのまま船内負荷に給電すると負荷の
電源周波数が変動することになる。そこで、電源周波数
が変動すると具合の悪い負荷には、図1に示すように定
周波電源装置71を設け、主配電盤からの電力を常に一
定周波数になるように制御して、給電盤を介して船内負
荷に給電するようにする。この場合、一定周波数を必要
とする船内負荷は一般に少ないので、定周波電源装置の
容量は小さくて済む。
On the other hand, the structure of the rudder device 31 is as shown in FIGS. The port side rudder 32 and the starboard side rudder 33 are arranged behind the one unidirectional rotation type propeller 6 symmetrically with respect to the vertical plane including the propeller propeller axis 34. In the horizontal cross section of each rudder, the contour is, for example, for the port rudder 32, as shown in FIG.
The cross-sectional width is gradually increased to reach the maximum width, and then the cross-sectional width is gradually reduced to form a streamlined shape, and the concave surface 36 is formed at the rear end of the side surface on the port side. This is the so-called fixed geometric high-lift cross section contour, which is the surface that mainly produces high lift. A top end plate 37 and a bottom end plate 38 that project to the port side are attached to the top and bottom surfaces of each rudder 32, 33, respectively. ○ Fix the rudder shaft 39 on the rudder rotation center line of the top of each rudder. The steering gear 40 is attached to the upper end of each rudder axle. The port side rudder 32 can be rotated by the steering gear 40 in a clockwise direction when viewed from above, over a straight line passing through the axes of the two rudder shafts, to a minimum of 15 °, and the starboard rudder 33 can also be rotated counterclockwise. Allow rotation in a clockwise direction past the straight line for a minimum of 15 °. In order to control each rudder so that thrust can be generated in any direction of 360 ° all around, which is necessary for maneuvering a ship, by combining the rotational angle positions of each rudder 32, 33, as shown in FIG. As shown, a control panel 42 is provided with an operation device (joystick) 41 that is operated by one operation lever on a two-dimensional surface. Control panel 42
Is for centrally controlling the above electric propulsion device and rudder device and equipping a necessary safety protection system,
It will be installed on the bridge (ship operation position). ○ Because the generation frequency is variable due to the rotation speed control of the propulsion motor, the main switchboard bus frequency fluctuates. Therefore, if this power source is directly supplied to the onboard load, the power frequency of the load will fluctuate. Therefore, as shown in FIG. 1, a constant frequency power supply device 71 is provided for a load that is uncomfortable when the power supply frequency fluctuates, and the power from the main switchboard is controlled to always have a constant frequency. Make sure to power the onboard load. In this case, since the inboard load that requires a constant frequency is generally small, the capacity of the constant frequency power supply device can be small.

【0024】制御パネルは図6に示すように、 1.発電機の始動と停止のスイッチ 2.発電機駆動ディーゼル機関の回転数制御ダイヤル 3.推進電動機の始動と停止のスイッチ 4.減速クラッチの嵌脱および速度切換スイッチ 5.2枚舵の操縦ジョイスティック 6.発電機、主電源系統、電動機、減速クラッチ、推進
器、舵の作動および推進、旋回状態のモニター部 からなる。 A.操縦者は、船の進航開始時は、 1.発電機の始動スイッチを順次投入し、発電機の作動
と母線接続を確認する。母線接続はACBの自動投入に
よって行い、各発電機の負荷配分は自動負荷分担装置に
よって行う。 2.発電機の回転数すなわち周波数の加減は回転数制御
ダイヤルによって、そのときどきに応じた値に随意に調
節する。 3.推進電動機の始動スイッチを順次投入する。電動機
は、最初に始動した電動機が始動を完了した後に次の電
動機が始動を開始するようインターロックする。電動機
が始動を完了すると電動機クラッチは自動的に接合され
る。 4.減速クラッチの嵌脱および速度切換スイッチを目的
の変速比に対応させて選択投入し、当該クラッチを嵌と
し、次に推進器の回転を確認する。
The control panel, as shown in FIG. Switch for starting and stopping the generator 2. Rotational speed control dial for generator-driven diesel engine 3. Switch for starting and stopping the propulsion motor 4. 5. Deceleration clutch engagement / disengagement and speed changeover switch 5.2 Steering joystick with rudder 6. It consists of a generator, main power supply system, electric motor, deceleration clutch, propulsion device, rudder operation and propulsion, and turning state monitor. A. The pilot shall: Turn on the generator start switch in sequence and check the generator operation and bus connection. Bus connection is performed by automatic ACB input, and load distribution of each generator is performed by an automatic load sharing device. 2. The speed of the generator, that is, the frequency, is adjusted by the speed control dial to a value according to the occasion. 3. Turn on the start switch of the propulsion motor sequentially. The electric motor interlocks so that the next electric motor starts starting after the first electric motor has completed starting. The motor clutch is automatically engaged when the motor completes starting. 4. The deceleration clutch is engaged / disengaged and the speed changeover switch is selectively turned on in accordance with the desired gear ratio, the clutch is engaged, and then the rotation of the propulsion device is confirmed.

【0025】この状態においては、舵は常にホバリング
の位置に設定されているので、推進器による前進推力は
舵によってブレーキされており、船体は推進器が回って
も推力を受けない。 5.操縦者は操縦ジョイスティックを操作して、舵のブ
レーキ力をゆるめるとともに、2枚の舵の舵角の種々の
組合せにより推力の大きさと方向を任意に加減して漸次
船の運動を行なわせる。 6.船速と方向の制御がともに広範多岐にわたって必要
な離岸、出港時の操船は上記のように行うが、広い海域
に出て、通常航行を行う場合、例えば自動航行する場合
には2枚の舵は並行・連動させて操舵する。
In this state, since the rudder is always set at the hovering position, the forward thrust by the propulsion device is braked by the rudder and the hull does not receive thrust even when the propulsion device rotates. 5. The operator operates the steering joystick to loosen the braking force of the rudder and, at the same time, gradually adjust the magnitude and direction of the thrust by various combinations of the rudder angles of the two rudders to gradually move the ship. 6. Vessel control at the time of leaving and leaving a port, which requires control over a wide range of ship speeds and directions, is performed as described above. However, when sailing in a wide sea area and performing normal navigation, for example, two vessels are used for automatic navigation. The rudder steers in parallel and in conjunction.

【0026】なお、船速は、そのときどきの航行条件に
より、任意に発電機の回転数を、あるいは減速クラッチ
の減速比を変えて、またはこの両方をともに行うことに
よって制御する。 7.通常の運転は上記のようにして行うが低負荷運転又
はメンテナンス等のために、いずれかの発電機または推
進電動機を休止させたい場合には、発電機の回転数を下
げ、または減速クラッチを減速比の大の側に入れてまた
はこの両方を行って推進器の回転を下げ推進出力を下げ
ることによって発電機の総合負荷および電動機の総合負
荷を下げることによって、当該発電機又は推進電動機を
切り離し、停止させることができる。 B.次に船を停船する場合は 1.船が着岸しようとする水域に来たら、A−3に記述
した2枚の舵の舵角の種々の組み合せにより推力の大き
さと方向を舵操縦ジョイスティックによって任意に加減
して船の運動を制御し、着岸させる。 2.船が接岸し、着岸が完了したら、舵操縦ジョイステ
ィックをホバリングの位置にする。 3.舵のホバリング位置が確認できたら、速度切換減速
クラッチの嵌脱スイッチを脱とし、クラッチの脱を確認
する。 4.クラッチの脱を確認した後、推進電動機を停止し、
各発電機を順次母線から切り離して停止させる。
The ship speed is controlled by arbitrarily changing the rotation speed of the generator, changing the reduction ratio of the reduction clutch, or performing both of them depending on the navigation conditions at that time. 7. Normal operation is performed as described above, but if you want to suspend any generator or propulsion motor for low load operation or maintenance, lower the generator speed or decelerate the deceleration clutch. By putting in the high ratio side or both to reduce the total load of the generator and the total load of the motor by lowering the rotation of the propulsion device and lowering the propulsion output, the generator or propulsion motor is disconnected, It can be stopped. B. If you want to stop the boat next, 1. When the ship reaches the water area where it is about to berth, the motion and control of the ship are controlled by the rudder steering joystick to arbitrarily adjust the magnitude and direction of the thrust by various combinations of the rudder angles of the two rudders described in A-3. Berth, 2. When the ship is berthed and berthed, move the rudder steering joystick to the hovering position. 3. After confirming the hovering position of the rudder, disengage the engagement / disengagement switch of the speed switching deceleration clutch and confirm disengagement of the clutch. 4. After confirming the disengagement of the clutch, stop the propulsion motor,
Separate each generator from the bus and stop it.

【0027】以上のような操縦・制御系を構成し、簡易
に運転が行えるようにするとともに、さらに各機器の作
動状態が一目で分かるようにグラフィックに表示するモ
ニターおよび各機器間の作動にインタロックを施した安
全装置を組み込んだ制御パネルとして構成する。
The operation / control system as described above is configured so that the operation can be easily performed, and a monitor that graphically displays the operating state of each device and an interface between the operations of each device are displayed. Configured as a control panel that incorporates a locked safety device.

【0028】これらの作動、表示の様子を具体的に説明
する。まず発電機2を起動させるために例えば1号
「発」押釦43を押す。発電機が起動し運転状態になる
とモニタ51の発電機(1号)の表示52が「白」から
「緑」に変わって発電機が運転したことを示す。次に発
電機電圧が立ち上るとライン53が「白」から「緑」に
変わる。発電機電圧が立ち上がり、主配電盤のACBが
投入されると、ACB1の表示54が「白」から「緑」
に変わり、別途電源から母線への給電が行われていなけ
れば母線の表示55が「白」から「緑」に変わり、1号
発電機が母線に正常に接続されたことを示す。なお、補
助発電機等から既に給電されている場合には、母線表示
の色は既に緑になっている。同様に2号発電機を起動さ
せるために2号「発」押釦43を押す。発電機が始動す
ると発電機表示(2号)52が白から緑に変わり、発電
機電圧が立ち上ると2号のライン53が「白」から
「緑」に変わり、別途に設けた同期投入装置が働き、2
号のACBが投入されるとACB2の表示54が「白」
から「緑」に変わり母線に接続されたことを示す。3号
発電機の起動においても同様である。
The operation and display state will be described in detail. First, for example, the No. 1 “departure” push button 43 is pressed to activate the generator 2. When the generator is activated and in operation, the display 52 of the generator (No. 1) on the monitor 51 changes from "white" to "green" to indicate that the generator has operated. Next, when the generator voltage rises, the line 53 changes from "white" to "green". When the generator voltage rises and the ACB of the main switchboard is turned on, the display 54 of ACB1 changes from "white" to "green".
If the power is not separately supplied from the power source to the busbar, the busbar display 55 changes from “white” to “green”, indicating that the first generator is properly connected to the busbar. When the power is already supplied from the auxiliary generator or the like, the color of the bus bar display is already green. Similarly, the No. 2 “departure” push button 43 is pressed to activate the No. 2 generator. When the generator starts, the generator display (No. 2) 52 changes from white to green, and when the generator voltage rises, the line 53 of No. 2 changes from "white" to "green". Work 2
When the ACB of No. is input, the display 54 of ACB2 is "white".
Changes to "green" to indicate that it is connected to the busbar. The same applies to the startup of the No. 3 generator.

【0029】なお、発電機駆動ディーゼル機関の回転数
制御ダイヤル45はいずれの位置にセットされていても
構わないが最低回転位置にセットすることが、推進器始
動時の回転を低速に抑える意味から望ましい。
The rotation speed control dial 45 of the generator-driven diesel engine may be set at any position, but setting it at the minimum rotation position means that the rotation at the time of starting the propulsion device is kept low. desirable.

【0030】回転数制御ダイヤル45の操作により回転
数が設定されると、ディーゼル機関1の回転がそれに対
応して制御され、その回転数が回転数表示68に表示さ
れる。
When the rotation speed is set by operating the rotation speed control dial 45, the rotation of the diesel engine 1 is controlled correspondingly, and the rotation speed is displayed on the rotation speed display 68.

【0031】次に、推進電動機の1号「発」押釦46を
押すと、1号推進電動機4が始動し、1号電動機表示5
6が緑に変わり、始動が完了すると1号電動機クラッチ
26に嵌合指令が出され1号電動機クラッチ26が嵌合
すると1号電動機クラッチ表示58が緑に変わる。
Next, when the No. 1 push button 46 of the propulsion motor is pressed, the No. 1 propulsion motor 4 is started and the No. 1 electric motor display 5 is displayed.
6 turns green, and when the start is completed, a fitting command is issued to the first motor clutch 26, and when the first motor clutch 26 is engaged, the first motor clutch display 58 changes to green.

【0032】次に、同様に推進電動機2号「発」押釦4
6を押すと、2号推進電動機5が始動し、2号電動機表
示56が緑に変わり、始動が完了すると2号電動機クラ
ッチ27に嵌合指令が出され、2号電動機クラッチ27
が嵌合すると2号電動機クラッチ表示58が緑に変わ
る。減速クラッチ押釦の「脱」48、「1」49、
「2」50はそれぞれ「脱」はクラッチ脱を指令し、
「1」は減速装置の第1経路クラッチ28、「2」は第
2経路クラッチ29のクラッチ嵌指令を意味する。
Next, in the same manner, the propulsion motor No. 2 "departure" push button 4
When 6 is pressed, the No. 2 propulsion motor 5 starts, the No. 2 electric motor display 56 turns green, and when the start is completed, a fitting command is issued to the No. 2 electric motor clutch 27, and the No. 2 electric motor clutch 27
When is engaged, the No. 2 motor clutch display 58 turns green. "Remove" 48, "1" 49 of the deceleration clutch push button,
"2" 50 commands "disengage" to disengage the clutch,
“1” means the clutch engagement command of the first path clutch 28 of the reduction gear transmission, and “2” means the clutch engagement command of the second path clutch 29.

【0033】例えば、押釦「1」49を押すと、第1ク
ラッチ28のみが嵌となり、他のクラッチは「脱」とな
るようにする。クラッチの嵌合状態が確認され正常であ
ると、クラッチ表示60に、第1経路を意味する「1」
が表示され、減速機表示59が緑に変わり、推進プロペ
ラ6が作動しプロペラ推進器表示61が緑に変わる。
For example, when the push button "1" 49 is pushed, only the first clutch 28 is engaged and the other clutches are "disengaged". If the clutch engagement state is confirmed and is normal, the clutch display 60 indicates “1” indicating the first path.
Is displayed, the speed reducer display 59 turns green, the propeller propeller 6 operates, and the propeller propeller display 61 turns green.

【0034】すると、プロペラ推進器表示内のプロペラ
回転数表示部62にプロペラ回転数が表示される。この
プロペラ回転数表示は、推進プロペラ6の回転数に対応
しており、発電機駆動ディーゼル機関の回転数ダイヤル
や減速クラッチの嵌脱速度切換スイッチを切換えること
により、推進プロペラ6の回転数が変化すれば、それに
ともなって回転数表示が変わるものとする。また舵およ
び舵取機の表示63(63−1,63−2)は舵取機油
圧ポンプを作動させ、舵取機制御ユニットおよび2枚舵
の操縦ハンドルに電源が投入され、操舵可能状態になる
と、緑になる。表示63は、転舵角に対応して表示角度
が変わるものとする。表示63−1はホバーの状態を表
示63−2は直前進状態を示す。2枚舵の操縦ジョイス
ティック64を操作することにより、任意に船を誘導す
る。このとき、2枚の舵の舵角の組合せに対応した船体
の動きを模擬表示するモニタ65を操船の支援に利用す
るモニタ65には、操縦ジョイスティック操作による船
体の進行方向と推進力の大きさをベクトル表示する部分
66と左右の舵角を表示する部分67とを設ける。な
お、推進プロペラ始動前には、両舵角は、ホバーの位置
にする。
Then, the propeller rotation speed is displayed in the propeller rotation speed display portion 62 in the propeller propeller display. This propeller rotation speed display corresponds to the rotation speed of the propulsion propeller 6, and the rotation speed of the propulsion propeller 6 changes by switching the rotation speed dial of the generator-driven diesel engine and the engagement / disengagement speed changeover switch of the reduction clutch. If so, the rotation speed display will change accordingly. Further, the display 63 (63-1, 63-2) of the rudder and the steering gear activates the steering gear hydraulic pump, power is turned on to the steering gear control unit and the steering handle of the two rudders, and the steering is ready. Then it becomes green. It is assumed that the display 63 changes its display angle according to the turning angle. The display 63-1 shows the hover state and the display 63-2 shows the immediately preceding state. By operating the steering joystick 64 with two rudders, the ship is guided arbitrarily. At this time, the monitor 65, which simulates the movement of the hull corresponding to the combination of the rudder angles of the two rudders, is used to assist the maneuvering. The monitor 65 uses the steering joystick operation to determine the traveling direction of the hull and the magnitude of the propulsive force. Is provided as a vector 66 and a portion 67 for displaying the left and right steering angles. Before the propulsion propeller is started, both steering angles are set to the hover position.

【0035】なお、2枚舵の舵角の組み合わせによる操
縦制御は次のごとくである。 ○ 二枚の舵32,33は、それぞれ外舷側に回転角度
が与えられると、外舷側の高揚力面に沿って推進プロペ
ラ後流が流れるとき高揚力を発生する。例えば左舷側の
舵32については、上から見て時計方向に回転させた位
置において、推進プロペラ6の後流が外舷側の面に沿っ
て流線的に流れるに際し、通常の揚力を発生するほか、
後端近くの凹面36において、反力を生ずるように流れ
が偏向し、これが高揚力となる。右舷側の舵33につい
ては、対称的に、反時計方向に回転させたときに高揚力
を発生する。これら左右舷の舵32,33の回転位置の
組み合わせによりそれぞれが発生する揚力と舵の2枚が
形成する可変ダクト効果とにより、船体を操縦する推力
が生まれる。 ○ 船舶の前進走行速度を上記推進プロペラ最低回転速
度に相当する速度より更に低くする必要のある場合、即
ち船舶微速走行時においては、二枚の舵32,33を、
図7(g)に示すように、「ハ」の字形に置く。このよ
うにすれば、各舵が発生する揚力の横方向の分力は左右
の舵によって相殺され、前進方向の分力のみが残り、こ
れにより船舶は前進させられる。この「ハ」の字形の角
度を調整することにより、前進方向分力の大きさを自由
に変えられることになり、船舶の前進速度は、ゼロから
推進プロペラ最低回転速度に相当する速度まで、無段階
に制御できる。 ○ 船舶を直後進させる場合は、図7(c)に示すよう
に、左舷舵32を、舵取機40によって、上から見て時
計方向に、二つの舵軸39の軸心を通る直線を越えて最
小限15°まで回転させた位置に、また、右舷舵33
を、同様に、反時計方向に、直線を越えて最小限15°
まで回転させた位置にそれぞれ置く。つまり蛤の貝殻が
開いたような形にする。 ○ 緊急に船舶後進操縦(クラッシュアスターン)を行
う必要がある場合は、二枚の舵を上記の直後進位置に置
いた上で、回転数切換減速装置8の動力伝達を第二経路
に切り換えて、このシステムから得られる最高の推進プ
ロペラ回転速度にする。これによりプロペラ後流水量が
増えて、二枚の舵による反転水量が増え、後進推力が大
きくなる。
The steering control by the combination of the rudder angles of the two-sheet rudder is as follows. The two rudders 32 and 33 generate high lift when the propulsion propeller wake flows along the high lift surface on the port side when a rotation angle is applied to the port side. For example, with respect to the port side rudder 32, when the wake of the propulsion propeller 6 flows in a streamlined manner along the port side surface at the position rotated clockwise from the top, a normal lift is generated. ,
At the concave surface 36 near the rear end, the flow is deflected so as to generate a reaction force, which results in high lift. The starboard-side rudder 33 symmetrically generates a high lift when rotated counterclockwise. The thrust generated by each combination of the rotational positions of the starboard rudders 32 and 33 and the variable duct effect formed by the two rudders generate thrust for manipulating the hull. When it is necessary to further reduce the forward traveling speed of the ship to a speed lower than the speed corresponding to the minimum propelling propeller rotation speed, that is, when the ship is traveling at a low speed, the two rudders 32 and 33 are
As shown in FIG. 7 (g), it is placed in the shape of “C”. In this way, the lateral component of the lift generated by each rudder is offset by the left and right rudders, leaving only the component in the forward direction, which allows the vessel to move forward. By adjusting the angle of the "C" shape, the magnitude of the forward force component can be freely changed, and the forward speed of the ship is zero from zero to the speed corresponding to the minimum speed of the propeller propeller. It can be controlled in stages. ○ When the vessel is moved backward, as shown in FIG. 7 (c), the port rudder 32 is moved by the steering gear 40 in a clockwise direction when viewed from above and a straight line passing through the axes of the two rudder shafts 39 is moved. In the position rotated beyond the minimum of 15 °, the starboard rudder 33
Similarly, in the counterclockwise direction, a minimum of 15 ° over a straight line.
Put them in the rotated position. In other words, make the clam shell open. ○ When it is necessary to urgently perform the reverse maneuvering of the ship (crash astern), place the two rudders in the reverse position and switch the power transmission of the rotation speed switching reduction gear 8 to the second path. The highest propulsion propeller speed available from this system. As a result, the amount of water flowing back from the propeller increases, the amount of water reversing due to the two rudders increases, and the reverse thrust increases.

【0036】その他の船舶操縦モードとして、二枚の舵
32,33の回転位置を種々組み合わせる。即ち、前進
左右旋回に対しては、二枚の舵を図7(b)に示すよう
な回転位置に置く。後進左右旋回に対しては、二枚の舵
を図7(d)に示すような回転位置に、ホバリング(そ
の場静止)に対しては、図7(e)に示すような位置
に、また、スピニング(その場旋回)に対しては、図7
(f)に示すような位置にそれぞれ置く。
As other ship operation modes, various rotational positions of the two rudders 32 and 33 are combined. That is, for the forward and leftward turning, the two rudders are placed at the rotational position as shown in FIG. 7 (b). For reverse left and right turns, the two rudders are in the rotational position as shown in FIG. 7 (d), for hovering (stationary in place), as shown in FIG. 7 (e), and , For spinning (turning on the spot),
Place them in the positions shown in (f).

【0037】なお、頂端板37と底端板38は、各舵の
外舷側の高揚力発生面上を流れる推進プロペラ後流が頂
部と底部において上と下に逸流するのを防ぎ、水流を効
果的に高揚力発生面に封じ込める。従って、舵に効果的
に高揚力を発生させる。
The top end plate 37 and the bottom end plate 38 prevent the wake of the propeller propeller flowing over the high lift generating surface on the port side of each rudder from escaping upward and downward at the top and bottom, and effective water flow. Highly lifted surface can be contained. Therefore, a high lift is effectively generated in the rudder.

【0038】大洋航行中は、操縦ジョイスティックから
別途に装備されたオートパイロット等に操縦を切り変
え、2枚舵は並行に転舵されるようにする。これは、大
洋航行中は、2枚舵の舵角の組み合わせによる船の進行
方向の全方向制御や船速制御が不要のため、通常操舵を
行うのに適切な方法である。船速の制御は、発電機駆動
ディーゼル機関の回転数制御ダイヤル45で、周波数を
変えることにより推進電動機の回転数を変えてまたは減
速クラッチの速度切換スイッチによってクラッチの切換
により減速機ギヤの動力伝達経路を変えることにより、
またはこの両方の組み合せによって行う。停船手順は、
以上の逆の手続をとる。舵角をホバーとし、減速機クラ
ッチの嵌脱クラッチを「脱」とし、プロペラ推進機と電
動機の結合を脱とすると、順次プロペラ、減速機および
クラッチ表示が「白」となる。
During sea voyage, the steering is switched from the steering joystick to a separately equipped autopilot or the like so that the two rudders are steered in parallel. This is an appropriate method for carrying out normal steering, because omnidirectional control of the traveling direction of the ship and ship speed control by the combination of the rudder angles of the two rudders are not required during ocean navigation. The control of the ship speed is carried out by changing the frequency of the propulsion motor by changing the frequency with the rotation speed control dial 45 of the generator-driven diesel engine, or by changing the speed of the deceleration clutch. By changing the route,
Or a combination of both. The procedure for stopping the ship is
Reverse the above procedure. When the steering angle is hover, the engagement / disengagement of the reducer clutch is "disengaged", and the connection between the propeller propulsion unit and the electric motor is disengaged, the propeller, the reducer and the clutch display sequentially become "white".

【0039】次に、推進電動機4,5が順次停止する
と、電動機表示46がそれぞれ「白」に変わる。発電機
の停止押釦を押すことによって、発電機の負荷分担装置
によって、当該発電機の負荷を残りの発電機に移行した
後当該ACBを引きはずし、発電機を停止する。このと
き、ACB表示54、およびライン53および発電機表
示52が「白」に変わる。同様に残りの電動機を順次停
止する。
Next, when the propulsion motors 4 and 5 are sequentially stopped, the motor display 46 changes to "white". By pressing the stop push button of the generator, the load sharing device of the generator shifts the load of the generator to the rest of the generators, then trips the ACB, and stops the generator. At this time, the ACB display 54, the line 53, and the generator display 52 change to "white". Similarly, the remaining electric motors are sequentially stopped.

【0040】なお、必要により、別電源より給電して停
船状態とする。各装置の運転状況を表示するモニタ51
の表示色は上述のように装置の停止時は「白」正常作動
時は「緑」とする。又異常は「赤」で表示するものとす
る。
If necessary, power is supplied from another power source to stop the ship. Monitor 51 that displays the operating status of each device
As described above, the display color of is "white" when the device is stopped and "green" when the device is operating normally. Also, abnormalities shall be displayed in "red".

【0041】図8〜図9に示すように、本実施形態の電
気推進装置を船舶に搭載することにより従来のディーゼ
ル推進の場合に比べて、機関室の長さが大幅に短くな
る。しかも、推進電動機4および回転数切換減速装置8
と、複数のディーゼル機関1(本実施形態では3台)お
よび交流発電機2とを異なるデッキに配置することがで
き、これにより、船体の長さを短くでき、建造コストを
低減できる。或いは、載貨量を増やすことができ、船舶
の経済性が向上する。 [第二実施形態]更に、先の第一実施形態では推進電動
機を2台としたが、大きい出力が必要とされて、2台で
は製作可能な推進電動機最大容量を超えてしまうような
場合、或いは、起動電流を更に小さく抑える必要がある
場合とか、更にきめ細かい推進電動機運転台数制御を望
む場合は、図10に示すように推進電動機を増加する方
法としてピニオン11,14を駆動する推進電動機4,
5に対して、これらに串型に電動機4′,5′を直結さ
せることによって回転数切換減速装置の構造を複雑にす
ることなく、実施することができる。
As shown in FIGS. 8 to 9, by mounting the electric propulsion apparatus of this embodiment on a ship, the length of the engine room is significantly shortened as compared with the case of conventional diesel propulsion. Moreover, the propulsion motor 4 and the rotation speed switching speed reducer 8
And, a plurality of diesel engines 1 (three in this embodiment) and the AC generator 2 can be arranged on different decks, whereby the length of the hull can be shortened and the construction cost can be reduced. Alternatively, the amount of cargo to be loaded can be increased, and the economy of the ship is improved. [Second Embodiment] Further, although two propulsion motors are used in the above first embodiment, when a large output is required and the maximum capacity of the propulsion motors that can be produced by two is exceeded, Alternatively, when it is necessary to further suppress the starting current, or when more detailed control of the number of operating propulsion motors is desired, as shown in FIG. 10, the propulsion motors 4 and 4 for driving the pinions 11 and 14 are used as a method of increasing the propulsion motors.
5, the electric motors 4'and 5'are directly connected to them in a skewed shape, so that the structure can be implemented without complicating the structure of the rotation speed switching reduction gear transmission.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、減速
操縦と後進操縦とを二枚舵装置で受け持たせ、推進プロ
ペラ回転速度の切り換えを推進電動機の極数変換とクラ
ッチ付き回転数切換減速装置の動力伝達経路の切り換え
により行い、推進電動機を複数台に分けて起動を行うこ
とにより、定回転(逆転を必要としない)の交流籠型誘
導電動機を採用することができ、従来の電気推進方式に
比べて燃料消費量を約5%節減でき、機関部の容積と重
量を減少させることができる。また、推進プロペラは常
時作動させたままで二枚舵装置により船舶操縦ができる
ので、従来の電気推進装置のように船舶操縦時に推進電
動機の頻繁な起動・停止・回転数制御・回転方向制御を
行う必要がなく、操縦制御の容易さ、航海中のメンテナ
ンスの不要なることによる機関部の無人化を図ることが
できる。
As described above, according to the present invention, the decelerating maneuver and the reverse maneuver are handled by the two-rudder device, and the switching of the propulsion propeller rotation speed is converted to the pole number of the propulsion motor and the rotation speed with the clutch. By switching the power transmission path of the switching speed reducer and starting the propulsion motor by dividing it into multiple units, a constant rotation (no reverse rotation required) AC cage induction motor can be adopted. Compared with the electric propulsion system, the fuel consumption can be reduced by about 5%, and the volume and weight of the engine part can be reduced. In addition, since the propulsion propeller can be operated by the two-rudder device while always operating, the propulsion motor is frequently started / stopped / rotational speed control / rotation direction control during ship operation like conventional electric propulsion devices. There is no need for this, the control of the engine is easy, and the maintenance of the engine during voyage is not required, so that the engine section can be unmanned.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第一実施形態における船舶推進操縦制
御装置を示すブロック線図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a ship propulsion control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態におけるクラッチ付きの回転数切換
減速装置の構成を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a rotation speed switching speed reducing device with a clutch in the same embodiment.

【図3】同実施形態における舵装置の側面図である。FIG. 3 is a side view of a rudder device in the same embodiment.

【図4】同実施形態における舵装置の背面図である。FIG. 4 is a rear view of the rudder device in the same embodiment.

【図5】同実施形態における舵の平断面図である。FIG. 5 is a plan sectional view of a rudder in the same embodiment.

【図6】同実施形態における制御パネルの正面図であ
る。
FIG. 6 is a front view of a control panel according to the same embodiment.

【図7】(a)〜(g)は同実施形態における舵の回転
角の組み合わせを示す模式図である。
7A to 7G are schematic diagrams showing combinations of rudder rotation angles in the same embodiment.

【図8】同実施形態における推進電動機の配置構造を示
す模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing an arrangement structure of a propulsion motor in the same embodiment.

【図9】同実施形態における交流発電機の配置構造を示
す模式図である。
FIG. 9 is a schematic view showing an arrangement structure of an AC generator according to the same embodiment.

【図10】第二実施形態における推進電動機および減速
装置の配置構造を示す模式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram showing an arrangement structure of a propulsion motor and a speed reducer in a second embodiment.

【図11】従来の船舶推進操縦制御装置を示すブロック
線図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a conventional ship propulsion control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ディーゼル機関 2 交流発電機 3 始動器 4 第一推進電動機 5 第二推進電動機 6 推進プロペラ 8 減速装置 32,33 舵 40 舵取機 42 制御パネル 1 Diesel Engine 2 Alternator 3 Starter 4 First Propulsion Motor 5 Second Propulsion Motor 6 Propulsion Propeller 8 Reduction Gear 32, 33 Rudder 40 Steering Gear 42 Control Panel

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガバナー制御によりある一定範囲で速度
を加減できる周波数可変の複数のディーゼル交流発電機
と、 該ディーゼル交流発電機の発電交流電力によって駆動さ
れる複数の定回転誘導籠型の推進電動機と、 該推進電動機の出力軸と推進プロペラ軸との間に設け
た、それぞれクラッチ付きの回転数切換減速装置と、 推進プロペラの後方に左右対称に配し、それぞれの回転
角度位置の組み合わせによりプロペラ後流を制御するこ
とにより、船舶の減速、後進、前進左右旋回、後進左右
旋回、その場静止(ホバリング)、その場旋回(スピニ
ング)の各操縦ができるようにした固定幾何学的高揚力
断面輪郭を有する二枚舵装置と、 集中制御するための諸機器と必要な安全保護システムを
装備する制御パネルとからなることを特徴とする電気推
進と二枚舵による船舶推進操縦制御装置。
1. A plurality of frequency-variable diesel AC generators whose speed can be adjusted within a certain range by governor control, and a plurality of constant rotation induction cage type propulsion motors driven by the AC power generated by the diesel AC generators. And a rotational speed switching speed reducer with a clutch provided between the output shaft of the propulsion motor and the propulsion propeller shaft, and symmetrically behind the propulsion propeller. Fixed geometric high lift cross-section that enables deceleration, backward, forward / left / right turn, backward / left / right turn, in-situ (hovering), in-situ (spinning) operations by controlling the wake. It is characterized by a two-rudder device with a contour and a control panel equipped with various devices for centralized control and a necessary safety protection system. Gas-propulsion and ship propulsion steering control apparatus according to the two rudder.
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