RU2709962C1 - Annular electric propulsion device - Google Patents
Annular electric propulsion device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2709962C1 RU2709962C1 RU2018122835A RU2018122835A RU2709962C1 RU 2709962 C1 RU2709962 C1 RU 2709962C1 RU 2018122835 A RU2018122835 A RU 2018122835A RU 2018122835 A RU2018122835 A RU 2018122835A RU 2709962 C1 RU2709962 C1 RU 2709962C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- electric motor
- rotor
- propulsion device
- axes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- B63H5/14—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in non-rotating ducts or rings, e.g. adjustable for steering purpose
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в конструкциях судовых движителей и устройствах активного управления плавательными средствами.The invention relates to the field of shipbuilding and can be used in the construction of ship propulsors and devices for active control of swimming means.
Известно движительное устройство, включающее электродвигатель, установленный на оси водопроточного канала, и гребной винт, закрепленный на валу электродвигателя (см. Э.П. Лебедев и др. «Средства активного управления судами», Ленинград, изд. «Судостроение», 1969 г., стр. 114-115). Недостатком известного устройства является низкая его эффективность из-за высокого гидравлического сопротивления электродвигателя в водопроточном канале.A propulsion device is known that includes an electric motor mounted on the axis of a water-flowing channel and a propeller mounted on an electric motor shaft (see EP Lebedev et al. “Means of active control of ships”, Leningrad, publ. Sudostroenie, 1969) , pp. 114-115). A disadvantage of the known device is its low efficiency due to the high hydraulic resistance of the electric motor in the water flow channel.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является кольцевое электро- двигательно-движительное устройство (КЭДДУ), включающее электродвигатель, состоящий из кольцевого статора и кольцевого ротора, на котором установлены лопасти (см. патент RU №2187017, кл. F03D 3/00, 2002 г. ). Недостатком известной конструкции является ограниченные функциональные возможности. Данное устройство обеспечивает только создание упора и регулирование его величины в зависимости от частоты вращения лопастей.The closest to the claimed invention in technical essence and the achieved result is a ring electric motor-propulsion device (CEDDU), comprising an electric motor consisting of a ring stator and a ring rotor on which the blades are mounted (see patent RU No. 2187017, class F03D 3 / 00, 2002). A disadvantage of the known design is limited functionality. This device provides only the creation of emphasis and the regulation of its magnitude depending on the frequency of rotation of the blades.
Техническим результатом настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и повышение его к.п.д.The technical result of the present invention is to expand the functionality of the device and increase its efficiency
Указанный результат достигается тем, что в известном кольцевом электро-двигательно-движительном устройстве, включающем электродвигатель, состоящий из кольцевого статора и кольцевого ротора, а также лопастей, связанных с ротором и имеющих одну степень свободы, в нем лопасти установлены с возможностью совершения ими вращательных движений вокруг собственных осей. Лопасти устройства могут быть размещены либо параллельно друг другу и центральной оси устройства или под углом к ней, либо находится в одной плоскости перпендикулярно центральной оси устройства. Во втором случае вершины лопастей направлены в сторону центральной оси устройства или в сторону, противоположную от этой оси. Вращательные движения лопастей могут осуществляться разнонаправленно, например, при помощи самостоятельных приводных устройств, установленных на каждой лопасти в районе ее крепления к ротору и связанных с внешней системой управления. Следует отметить, что вращательные движения могут быть организованы как на определенный угол с последующей фиксацией лопасти в этом положении, так и непрерывные движения лопасти вокруг своей оси без остановки.This result is achieved by the fact that in the known ring electric motor-propulsion device, including an electric motor, consisting of a ring stator and a ring rotor, as well as blades associated with the rotor and having one degree of freedom, the blades are installed in it with the possibility of performing rotational movements around own axes. The blades of the device can be placed either parallel to each other and the central axis of the device or at an angle to it, or is in the same plane perpendicular to the central axis of the device. In the second case, the tops of the blades are directed towards the central axis of the device or to the side opposite from this axis. Rotational movements of the blades can be carried out in different directions, for example, using independent drive devices installed on each blade in the area of its attachment to the rotor and connected with an external control system. It should be noted that rotational movements can be organized both at a certain angle with subsequent fixation of the blade in this position, and continuous movement of the blade around its axis without stopping.
Организация разнонаправленных вращательных движений лопастей позволяет изменять вектор упора, создаваемого устройством, что приводит к изменению направления движения плавательного средства, на котором установлено это устройство. Вращательные движения лопастей могут быть созданы при помощи различных механизмов, например, самостоятельных приводных устройств, установленных на каждой лопасти в районе ее крепления к ротору, или при помощи шарнирного механического привода. Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает создание упора и выполняет одновременно роль рулевого устройства.The organization of multidirectional rotational movements of the blades allows you to change the stop vector created by the device, which leads to a change in the direction of movement of the swimming means on which this device is installed. Rotational movements of the blades can be created using various mechanisms, for example, independent drive devices installed on each blade in the area of its attachment to the rotor, or using a hinged mechanical drive. Thus, the claimed technical solution provides an emphasis and simultaneously serves as a steering device.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1, 2 показаны КЭДДУ с лопастями, расположенными перпендикулярно центральной оси устройства, а на фиг. 3, 4 - КЭДДУ с лопастями, установленными параллельно центральной оси устройства и под углом к ней. На данных фигурах использованы следующие обозначения:The invention is illustrated by graphic materials, where in FIG. 1, 2 shows CEDDU with blades located perpendicular to the central axis of the device, and in FIG. 3, 4 - KEDDU with blades mounted parallel to the central axis of the device and at an angle to it. The following notation is used on these figures:
1 - кольцевой ротор;1 - ring rotor;
2 - кольцевой статор;2 - ring stator;
3 - лопасть;3 - blade;
4 - центральная ось устройства;4 - the central axis of the device;
5 - приводное устройство;5 - drive device;
6 - вершина лопасти;6 - top of the blade;
7 - ось лопасти;7 - axis of the blade;
8 - ось приводного устройства.8 - axis of the drive device.
Кольцевое электро- двигательно-движительное устройство состоит (см. фигуры 1-4) из неподвижного статора 1, на котором размещен подвижный ротор 2 с установленными на нем лопастями 3 с возможностью совершения ими вращательных движений вокруг собственных осей. Лопасти в пространстве могут быть расположены, как в одной плоскости (фиг. 1, 2) перпендикулярно центральной оси 4 устройства, так и параллельно друг другу и параллельно центральной оси 4 этого устройства (фиг. 3) или под углом к ней α (фиг. 4). В первом случае вершины 6 лопастей 3 могут быть направлены в сторону центральной оси 4 (фиг. 1) или в сторону, противоположную от центральной оси 4 устройства (фиг. 2). Вращательные движения лопастей 3 могут быть осуществлены с помощью различных механизмов, например, приводных устройств 5, например, электродвигателей, установленных на каждой лопасти 3 в районе ее крепления к ротору 2. Для этого в роторе изготавливается полость, в которой размещена ось приводного устройства 8 и ось лопасти 7. Вращательное движение с оси 8 на ось 7 может передаваться при помощи углового редуктора (на фигуре не показан) или другим способом. При повороте оси 8 приводного устройства 5 поворачивается ось 7 лопасти 3. Подвод электропитания к устройствам 5 производится через скользящий контакт (на фигурах не показан). В качестве приводного устройства может быть использован также шарнирный механический привод, имеющий более сложную конструкцию, в отличие от кольцевого приводного устройства 5.The ring electromotive-propulsion device consists (see Figures 1-4) of a
КЭДДУ работает следующим образом. При подаче питания на КЭДДУ его ротор 2 начинает вращаться вместе с лопастями 3, создавая упор и обеспечивая поступательное движение плавательному средству. При необходимости, подается сигнал на приводные устройство 5, лопасти 3 поворачиваются и за счет изменения угла атаки в потоке создают усилие, вектор которого не совпадает с направлением движения плавательного средства, что обеспечивает изменение направления его движения, то есть КЭДДУ выполняет еще и роль устройства активного управления этим средством. При непрерывном вращении лопастей вокруг своей оси (возможно и разнонаправленное вращение как одной лопасти, так и каждой лопасти) появляется возможность совершения плавательным средством, на котором установлено заявляемое устройство, сложных маневров, обеспечивая непрерывное изменения курса плавательного средства.CEDDU works as follows. When power is supplied to the QEDDU, its
Использование предлагаемого технического решения позволяет расширить его функциональные возможности за счет изменения вектора тяги, а также повысить к.п.д. устройства за счет исключения дополнительных рулевых механизмов.Using the proposed technical solution allows you to expand its functionality by changing the thrust vector, as well as increase efficiency devices due to the exclusion of additional steering mechanisms.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122835A RU2709962C1 (en) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | Annular electric propulsion device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122835A RU2709962C1 (en) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | Annular electric propulsion device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2709962C1 true RU2709962C1 (en) | 2019-12-23 |
Family
ID=69022944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018122835A RU2709962C1 (en) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | Annular electric propulsion device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2709962C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5306183A (en) * | 1993-02-25 | 1994-04-26 | Harbor Branch Oceanographic Institute Inc. | Propulsion systems for submarine vessels |
RU2482010C2 (en) * | 2010-11-01 | 2013-05-20 | Владимир Михайлович Палецких | Method of producing flapping motion and flapping screw to this end |
RU2531631C2 (en) * | 2013-01-17 | 2014-10-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Ring propulsor |
RU2658199C1 (en) * | 2017-09-13 | 2018-06-19 | Акционерное общество "Центр судоремонта "Звездочка" (АО "ЦС "Звездочка") | Controllable pitch propeller |
-
2018
- 2018-06-22 RU RU2018122835A patent/RU2709962C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5306183A (en) * | 1993-02-25 | 1994-04-26 | Harbor Branch Oceanographic Institute Inc. | Propulsion systems for submarine vessels |
RU2482010C2 (en) * | 2010-11-01 | 2013-05-20 | Владимир Михайлович Палецких | Method of producing flapping motion and flapping screw to this end |
RU2531631C2 (en) * | 2013-01-17 | 2014-10-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Ring propulsor |
RU2658199C1 (en) * | 2017-09-13 | 2018-06-19 | Акционерное общество "Центр судоремонта "Звездочка" (АО "ЦС "Звездочка") | Controllable pitch propeller |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2234439C2 (en) | Drive system for surface ship propeller and method of motion and control in heading | |
RU2005134950A (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A SHIP | |
US3639077A (en) | Belt-driven pi-pitch cycloidal propeller | |
DK1177130T3 (en) | Electric helm with small installation height | |
RU2009137114A (en) | WAVE POWER PLANT | |
RU2709962C1 (en) | Annular electric propulsion device | |
CN207129124U (en) | Propulsion plant and submarine navigation device | |
KR101261867B1 (en) | Pod type propulsion device and ship with the same | |
RU2721035C1 (en) | Thruster for watercraft movement | |
RU2670341C1 (en) | Engine-propulsion module of ring structure | |
US2178555A (en) | Safety mechanism for improving the dirigibility of ships, submarines, and aircraft | |
KR20140049733A (en) | Propulsion apparatus for vessel | |
ES2373711T3 (en) | AUXILIARY TIMON IN AN ELECTRIC AZIMUTAL PROPULSOR FOR QUICK NAVIGATION BOATS AND OPERATING PROCEDURE FOR THE AUXILIARY TIMON. | |
RU2783719C1 (en) | Propulsion and propulsion installation of underwater vehicle | |
ES2423184T3 (en) | Submarine | |
GB2520015A (en) | Modular marine thruster | |
RU2667421C1 (en) | Additional propulsion ship device combined with thrust unit | |
US2349286A (en) | Propellers for multiple propeller ships | |
KR20230086255A (en) | Propulsor Devices for Submarine Works | |
RU2617321C1 (en) | Fin propulsor of vessel | |
US712677A (en) | Marine propulsion. | |
JPS61178290A (en) | Propulsion device for submarine boat and the like | |
CN109625215A (en) | Underwater vector propelling screws and submarine navigation device | |
KR20120118119A (en) | Ship with one shaft for propeller and rudder | |
KR101245735B1 (en) | Counter rotating propulsion azimuth thruster and ship having the same |