KR20120045504A - 이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박 추진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 모터와, 상기 모터의 작동을 개시하거나 중지하기 위한 기능을 수행하는 모터 스타터를 포함하는 선박 추진장치에 있어서, 상기 모터는 회전력이 다른 복수의 모터로 이루어진 이중 속도 모터이며, 상기 이중 속도 모터의 구동력에 맞도록 피치(pitch)가 조절되는 조정 가능 피치 프로펠러(controllable pitch propeller)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치가 제공된다.

Description

이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치{APPARATUS FOR SHIP PROPULSION USING TWO SPEED MOTOR}

본 발명은 선박 추진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박은 운항에 필요한 주 추진장비를 구비한다. 또한 선박은 주 추진장치를 구동하기 위한 여러 기구들 및 전력발생장치 등을 기관실 내에 구비한다. 발전기는 선박 및 그것의 전력발생장치에 있어서 중요한 역할을 하는 것으로서 그것의 용량이나 운전 대수가 선박 운전의 편리성 내지 에너지 절감에 큰 요소로 작용한다. 위 언급된 것들에 큰 영향을 미치는 요소로서, 선박 기관실의 팬 구동장치 및 구동방식의 개선이 요구되고 있다.

도 1은 종래 선박 추진장치의 블록 구성도를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 선박 추진장치의 경우 가변 주파수 드라이브(variable frequency drive, 20, 이하 'VFD'라 함)를 활용하였다.

3권선 변압기(transformer, 10)를 통해 전압을 선박의 추진에 이용될 수 있게 적절하게 변화시킨 다음 VFD(20)로 전기에너지를 전달하게 된다. VFD(20)를 통해 모터(30)를 제어하게 되며, 기어(40)를 통해 모터(30)와 연결된 고정 피치 프로펠러(FPP; fixed pitch propeller, 50)를 구동하여 선박이 추진할 수 있다.

선박 추진장치에 VFD(20)를 이용할 경우, 프로펠러가 항상 일정한 속도로 가동될 수 있다. 하지만 프로펠러의 속도를 일정하게 하여 정밀한 항해가 요구되는 특수한 환경에서 사용될 경우 장점이 될 수 있지만 선박의 다양한 운항 조건에 대하여 항상 VFD를 사용할 경우 에너지 손실이 발생할 우려가 있다.

VFD 방식에 의할 경우, THD(total harmonic distortion)와 EMC(electromagnetic compatibility)가 많이 발생하게 되며, 특히 THD를 줄이기 위하여 부가적으로 3권선 변압기를 사용하여야 하므로 가격, 설치적인 면에서 비효율성을 가질 수밖에 없었다. 또한 자재비가 비싸며 기계적인 손실이 높아 효율성이 떨어질 우려가 있었다.

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 에너지 손실을 줄이고 선박 효율성의 극대화를 가져올 수 있는 이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 모터와, 상기 모터의 작동을 개시하거나 중지하기 위한 기능을 수행하는 모터 스타터를 포함하는 선박 추진장치에 있어서, 상기 모터는 회전력이 다른 복수의 모터로 이루어진 이중 속도 모터이며, 상기 이중 속도 모터의 구동력에 맞도록 피치(pitch)가 조절되는 조정 가능 피치 프로펠러(controllable pitch propeller)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치가 제공된다.

상기 이중 속도 모터는, 평상시에 구동되며 일반적인 회전력을 일으키는 제 1 모터와, 선박에서 높은 추진력이 요구될 때 빠른 회전력을 일으키는 제 2 모터를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 모터 스타터는 소프트 스타터(soft starter)인 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 에너지 손실을 줄이고 선박 효율성의 극대화를 가져올 수 있는 이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치가 제공될 수 있다.

그에 따라 본 발명에 의하면, THD(total harmonic distortion)와 EMC(electromagnetic compatibility)가 거의 발생하지 않아 변압기의 설치가 필요없으며, 초기 자재비를 탁월하게 감소시킬 수 있다.

도 1은 종래 선박 추진장치의 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 선박 추진장치의 블록 구성도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 발명에 따른 이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치의 블록 구성도가 도시되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 이중 속도 모터(two speed motor, 200)와 조정 가능 피치 프로펠러(CPP; controllable pitch propeller, 400)를 함께 적용하여 추진하게 된다.

모터 스타터(100)는 다양한 방식의 스타터를 사용할 수 있으며 일 예로 소프트 스타터(soft starter)를 이용할 수 있다. 모터 스타터(100)는 모터의 작동을 개시하거나 중지하기 위한 기능을 수행한다.

모터 스타터(100)에 의해 이중 속도 모터(200)는 작동되며, 기어(300)를 통해 이중 속도 모터(200)에 연결된 조정 가능 피치 프로펠러(400)가 구동되어 선박의 추진이 이루어질 수 있다.

이중 속도 모터(200)의 경우, 평상시에 구동되며 일반적인 회전력을 일으키는 제 1 모터(210)와 선박에서 높은 추진력이 요구될 때 빠른 회전력을 일으키는 제 2 모터(220)로 이루어진다.

선박의 운항 조건에 따라서 상술한 제 1 모터(210) 또는 제 2 모터(220)를 선택적으로 작동시키게 되며 각각의 모터에 따른 구동력에 맞도록 피치(pitch)가 조절되는 조정 가능 피치 프로펠러(400)를 구동시키게 된다.

이와 같이 본 발명의 이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치에 따르면, 고가의 장비인 VFD를 사용하지 않고 이중 속도 모터를 이용하는 것만으로 선박 효율성을 극대화할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치를, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였다. 하지만 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

100: 모터 스타터 200: 이중 속도 모터
210: 제 1 모터 220: 제 2 모터
300: 기어 400: 조정 가능 피치 프로펠러(CPP)

Claims (3)

1. 모터와, 상기 모터의 작동을 개시하거나 중지하기 위한 기능을 수행하는 모터 스타터를 포함하는 선박 추진장치에 있어서,
   상기 모터는 회전력이 다른 복수의 모터로 이루어진 이중 속도 모터이며, 상기 이중 속도 모터의 구동력에 맞도록 피치(pitch)가 조절되는 조정 가능 피치 프로펠러(controllable pitch propeller)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 이중 속도 모터는, 평상시에 구동되며 일반적인 회전력을 일으키는 제 1 모터와, 선박에서 높은 추진력이 요구될 때 빠른 회전력을 일으키는 제 2 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 모터 스타터는 소프트 스타터(soft starter)인 것을 특징으로 하는 이중 속도 모터를 이용한 선박 추진장치.

Images