JPS63217968A - 船舶推進用二重反転プロペラの超電導駆動装置 - Google Patents

船舶推進用二重反転プロペラの超電導駆動装置

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JPS63217968A
JPS63217968A JP5084087A JP5084087A JPS63217968A JP S63217968 A JPS63217968 A JP S63217968A JP 5084087 A JP5084087 A JP 5084087A JP 5084087 A JP5084087 A JP 5084087A JP S63217968 A JPS63217968 A JP S63217968A
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rotor
stator
superconducting
inner rotor
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Masayasu Matsuda
正康 松田
Hiroyuki Mori
弘之 森
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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
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    • 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
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ＩＡ、
前部プロペラＩＢ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図はディーゼルエンジ
ン１２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Ｉ
Ａにロータ１３を、前部プロペラＩＢ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
り大きなものとなっ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消すべく提案された
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、
又、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ＩＡを軸
５Ａにより、外側ロータ４と前部プロペラＩＢを中空軸
５Ｂにより接続しである。
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Ｋ、超電導コイル６は磁界を
発生させるため初期励磁によって永久電流モードとしで
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、固定された超電導コイル６
が永久電流モードとなっ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ＩＢと後部プロペラＩ
Ａとが逆方向に回転する。
ここで、両プロペラＬＡ、ＩＢ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っている
。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っている。
（発明の効果） 前述のとおり、この発明に係る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シ、
小型とすることができ、配置上の自由度が増す。
（＋ｉ）　　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才わるシステムが得られる
。
（ホ）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。
（財）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。 ＩＡ・・後部プロペラ、ＩＢ・・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 ｌＯ・・タービン、１１・・ディーゼルエンジン１２・
・歯車列、１３・・ロータ １４・・ステータ、１・５・・集電子 ！１図

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、外側ロータと前部プロペ
    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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