KR100883504B1 - 선박의 전기 추진 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 선박의 전기 추진 시스템에 관한 것으로, 말단에 프로펠러가 연결된 추진축을 추진용 전기 모터에 의해 구동시켜 선박을 추진하는 선박의 전기 추진 시스템에 있어서, 상기 추진용 전기 모터는 상기 프로펠러의 회전 속도에 상응하는 속도를 갖는 전기 모터이며, 상기 추진용 전기 모터가 상기 추진축에 직접 연결된 것을 특징으로 한다.

추진용 전기 모터, 구동축, 추진축, 프로펠러

Description

선박의 전기 추진 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR ELECTRICALLY PROPELLING SHIP}

도 1은 종래 기술에 따른 선박의 전기 추진 시스템의 개략도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박의 전기 추진 시스템의 개략도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 추진용 전기 모터 11 : 구동축

30 : 프로펠러 31 : 추진축

본 발명은 선박의 전기 추진 시스템 및 방법에 관한 것이다.

선박의 전기 추진 시스템은 말단에 프로펠러가 연결된 추진축을 추진용 전기 모터에 의해 구동시켜 선박을 추진하는 것으로서, LNG 운반선, 유람선, 시추선 등 다양한 종류의 선박에서 전기 추진 시스템을 적용하고 있는 경우가 있다.

일반적으로 프로펠러는 400 rpm 이하의 속도로 회전하면서 선박을 추진시키는데, 종래에는 추진용 전기 모터로서 속도가 400 rpm 이상(실제, 640 rpm 정도 또 는 1,200 rpm 정도)인 중속 전기 모터를 채택하고 감속 기어를 사용하여 프로펠러의 회전 속도에 상응하게 감속하여 추진축을 회전시켰다.

즉, 종래에는 도 1에 예시된 바와 같이, 중속 전기 모터인 추진용 전기 모터(10)의 구동축(11)과 말단에 프로펠러(30)가 연결된 추진축(31)의 사이에 감속 기어(20)를 설치하여, 추진용 전기 모터(10)의 구동축(11)의 회전 속도를 프로펠러(30)의 회전 속도에 상응하게 감속시켜서 추진축(31)을 회전시키도록 구성되어 있다. 여기에서, 2개의 추진용 전기 모터(10)의 각각의 구동축(11)이 감속 기어(20)를 통해 1개의 추진축(31)에 연결되도록 구성되어 있다.

따라서, 종래에는 중속 전기 모터를 작동시킨 후 감속 기어를 사용하여 추진용 전기 모터의 구동축의 회전 속도를 감속시키는 구성이므로 효율이 낮아 운전 비용이 많이 드는 문제가 있다. 실제 감속 기어는 효율을 1 내지 2 % 저하시킨다.

또한, 종래에는 감속 기어의 설치로 인해 설비 비용이 증가하고 선박의 구조가 복잡해지고 감속 기어라는 구성요소가 추가되는 만큼 전체 시스템의 신뢰성이 감소되는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은, 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 감속 기어를 사용하지 않고 프로펠러를 회전시키도록 구성된 선박의 전기 추진 시스템 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 선박의 전기 추진 시스템은, 말단 에 프로펠러가 연결된 추진축을 추진용 전기 모터에 의해 구동시켜 선박을 추진하는 선박의 전기 추진 시스템에 있어서, 상기 추진용 전기 모터는 상기 프로펠러의 회전 속도에 상응하는 속도를 갖는 전기 모터이며, 상기 추진용 전기 모터가 상기 추진축에 직접 연결된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 선박의 전기 추진 방법은, 말단에 프로펠러가 연결된 추진축을 추진용 전기 모터에 의해 구동시켜 선박을 추진하는 선박의 전기 추진 방법에 있어서, 상기 추진용 전기 모터로서 상기 프로펠러의 회전 속도에 상응하는 속도를 갖는 전기 모터를 채택하고 상기 추진용 전기 모터를 상기 추진축에 직접 연결하여 선박을 추진하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 실시예에서 종래 기술과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부재번호를 사용하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LNG 운반선의 전기 추진 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 2에 예시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박의 전기 추진 시스템은, 말단에 프로펠러(30)가 연결된 추진축(31)을 추진용 전기 모터(10)에 의해 구동시켜 선박을 추진하는 것이다.

본 발명에서는 추진용 전기 모터(10)가 프로펠러(30)의 회전 속도에 상응하는 속도를 갖는 전기 모터이다. 따라서, 대형 선박의 추진용 전기 모터(10)는, 400 rpm 이하의 속도로 회전하면서 선박을 추진시키는 프로펠러(30)의 회전 속도에 상응하도록, 400 rpm 이하의 속도를 갖는 저속 전기 모터인 것이 바람직하다. 실제적으로, 추진용 전기 모터(10)는 선박의 유체역학적 측면과 최적의 효율을 적용키 위하여 100 rpm 이하의 속도를 갖는 저속 전기 모터인 것이 더 바람직하다.

이렇게 본 발명에서는 추진용 전기 모터(10)가 프로펠러(30)의 회전 속도에 상응하는 속도를 갖는 저속 전기 모터로 구성되므로 감속 기어를 사용하여 추진용 전기 모터(10)의 회전 속도를 감속할 필요 없이 추진용 전기 모터(10)가 추진축(31)에 직접 연결된다. 더욱 상세하게는, 추진용 전기 모터(10)의 구동축(11)이 추진축(31)에 직접 연결된다.

또한, 본 발명에서는 추진용 전기 모터(10)가 2개 구비되고 추진축(31)이 2개 구비되어 2개의 추진용 전기 모터(10)가 2개의 추진축(31)에 각각 연결된다.

이상에서는 본 발명이 특정 실시예를 중심으로 하여 설명되었지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술분야에서 있을 수 있으며, 따라서, 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어져야 한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 프로펠러의 회전 속도에 상응하는 속도를 갖는 추진용 전기 모터가 추진축에 직접 연결되어서, 감속 기어를 사용하지 않고 프로펠러를 회전시킬 수 있으므로, 효율이 높아 운전 비용이 절감되며, 감속 기어의 제거로 인해 설비 비용이 감소되고 선박의 구조가 단순해지며 감속 기어라는 구성요소가 삭제되는 만큼 전체 시스템의 신뢰성이 증가하는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 말단에 프로펠러가 연결된 추진축을 대형 선박 추진용 전기 모터에 의해 구동시켜 선박을 추진하는 선박의 전기 추진 시스템에 있어서,

   상기 대형 선박 추진용 전기 모터는 상기 프로펠러의 회전 속도에 상응하는 속도를 갖는 전기 모터이며,

   상기 대형 선박 추진용 전기 모터가 상기 추진축에 직접 연결되고,

   여기에서, 상기 대형 선박 추진용 전기 모터는 100 rpm 이하의 속도를 갖는 저속 전기 모터인 것을 특징으로 하는 선박의 전기 추진 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 대형 선박 추진용 전기 모터가 2개 구비되고 상기 추진축이 2개 구비되어 2개의 대형 선박 추진용 전기 모터가 2개의 추진축에 각각 연결된 것을 특징으로 하는 선박의 전기 추진 시스템.
5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,

   상기 대형 선박 추진용 전기 모터의 구동축이 상기 추진축에 연결된 것을 특징으로 하는 선박의 전기 추진 시스템.
6. 말단에 프로펠러가 연결된 추진축을 대형 선박 추진용 전기 모터에 의해 구동시켜 선박을 추진하는 선박의 전기 추진 방법에 있어서,

   상기 대형 선박 추진용 전기 모터로서 상기 프로펠러의 회전 속도에 상응하는 속도를 갖는 전기 모터를 채택하고 상기 대형 선박 추진용 전기 모터를 상기 추진축에 직접 연결하여 선박을 추진하되, 상기 대형 선박 추진용 전기 모터로서 100 rpm 이하의 속도를 갖는 저속 전기 모터를 채택하는 것을 특징으로 하는 선박의 전기 추진 방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 청구항 6에 있어서,

   2개의 대형 선박 추진용 전기 모터를 2개의 추진축에 각각 연결하여 선박을 추진하는 것을 특징으로 하는 선박의 전기 추진 방법.

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