RU5894U1

RU5894U1 - ELECTRIC DRIVE FOR SHIPS

Info

Publication number: RU5894U1
Application number: RU96123996/20U
Authority: RU
Inventors: Александр Моисеевич Рубинраут
Original assignee: Александр Моисеевич Рубинраут
Priority date: 1996-12-23
Filing date: 1996-12-23
Publication date: 1998-01-16

Abstract

1. Электропривод для судов, содержащий двухроторный электродвигатель, роторы которого установлены внутри кожуха на коаксиально расположенных валах с двумя гребными винтами с возможностью вращаться друг относительно друга в противоположных направлениях, и два подшипника, в которых установлены внутренний и наружный валы, отличающийся тем, что наружный ротор выполнен Г-образной в сечении формы и закреплен консольно на внутреннем валу, а внутренний ротор закреплен консольно на наружном валу, при этом наружный вал установлен в подшипнике, выполненном опорно-упорным и расположенном между гребным винтом наружного вала и кожухом двухроторного электродвигателя, а внутренний вал установлен в подшипнике, выполненном опорно-упорным и расположенном на его свободном конце.2. Электропривод по п.1, отличающийся тем, что двухроторный электродвигатель выполнен коллекторным постоянного тока.3. Электропривод по п.1 или 2, отличающийся тем, что он снабжен дополнительно двумя подшипниками, выполненными опорными, установленными в кожухе двухроторного электродвигателя, при этом один из них расположен на наружном валу со стороны гребного винта, а другой - на внутреннем валу со стороны его свободного конца.4. Электропривод по п.1 или 2, отличающийся тем, что он снабжен дополнительно двумя подшипниками, выполненными опорными, при этом один из них расположен на наружном валу между гребным винтом и кожухом, а другой на внутреннем валу между его свободным концом и кожухом двухроторного электродвигателя.1. An electric drive for ships, containing a two-rotor electric motor, the rotors of which are mounted inside the casing on coaxially arranged shafts with two propellers with the ability to rotate relative to each other in opposite directions, and two bearings in which the inner and outer shafts are installed, characterized in that the outer the rotor is made L-shaped in cross-section of the form and mounted cantilever on the inner shaft, and the inner rotor is mounted cantilevered on the outer shaft, while the outer shaft is mounted in the bearing, performed by a thrust bearing and located between the propeller of the outer shaft and the casing of the two-rotor electric motor, and the inner shaft is mounted in a bearing made of the thrust bearing and located on its free end. 2. The electric drive according to claim 1, characterized in that the two-rotor electric motor is made of a DC collector. The electric drive according to claim 1 or 2, characterized in that it is additionally equipped with two bearings made by bearings installed in the casing of a two-rotor electric motor, one of them being located on the outer shaft from the side of the propeller, and the other on the inner shaft from its side free end. 4. The electric drive according to claim 1 or 2, characterized in that it is additionally equipped with two bearings made by bearings, one of which is located on the outer shaft between the propeller and the casing, and the other on the inner shaft between its free end and the casing of the two-rotor electric motor.

Description

ЭЛЕКТРОПРИВОД ДЛЯ СУДОВELECTRIC DRIVE FOR SHIPS

Полезная модель относится к силовым судовым установкам, у которых в качестве движителей используются два соосных гребных винта противоположного вращения.The utility model relates to ship power plants, in which two coaxial propellers of opposite rotation are used as propellers.

Известен электропривод для судов, содержащий двухроторный электродвигатель два гребных винта.Known electric drive for ships containing a two-rotor electric motor two propellers.

Наружный ротор электродвигателя соединен с наружным валом и установлен в подшипниках кожуха электродвигателя. Внутренний ротор соединен с внутренним валом и установлен в подшипниках, расположенных между наружным и внутренним валом. Роторы выполнены цилиндрической формы. На свободных концах наружного и внутреннего валов установлены гребные винты 1.The outer rotor of the electric motor is connected to the outer shaft and installed in the bearings of the motor casing. The inner rotor is connected to the inner shaft and mounted in bearings located between the outer and inner shaft. The rotors are cylindrical in shape. At the free ends of the outer and inner shafts installed propellers 1.

Недостатком этого электропривода является недоступность подшипников, расположенных между наружным и внутренним валом. Поэтому они требуют сложной системы подачи жидкости для смазки и охлаждения, не позволяют производить осмотр и ремонт, не обеспечивают удобства при производстве и монтаже электродвигателя, а в целом снижается надежность и ремонтопригодность электропривода для судов.The disadvantage of this electric drive is the inaccessibility of bearings located between the outer and inner shaft. Therefore, they require a complex fluid supply system for lubrication and cooling, do not allow inspection and repair, do not provide convenience in the manufacture and installation of the electric motor, and overall the reliability and maintainability of the electric drive for ships is reduced.

Известен электропривод для судов, содержащий двухроторный электродвигатель, роторы которых отделены друг от друга и установлены на коаксиально расположенных валах с двумя гребными винтами с возможностью вращения друг относительно друга в противоположных направлениях. Наружный ротор электродвигателя соединен с наружным валом и установлен в подшипниках кожуха электродвигателя. Внутренний ротор соединен с внутренним валом и установлен в подшипниках, расположенных между наружным и внутренним валом;. Оба ротора выполнены цилиндрической формы 2.Known electric drive for ships, containing a two-rotor electric motor, the rotors of which are separated from each other and mounted on coaxially arranged shafts with two propellers with the possibility of rotation relative to each other in opposite directions. The outer rotor of the electric motor is connected to the outer shaft and installed in the bearings of the motor casing. The inner rotor is connected to the inner shaft and installed in bearings located between the outer and inner shaft ;. Both rotors are made of cylindrical shape 2.

Недостатком этого электропривода является недоступность подшипников, расположенных между наружным и внутренним валом, сложная система их смазки и охлаждения, и в результате - недостаточная надежность и ремонтопригодность электропривода для судов.The disadvantage of this electric drive is the inaccessibility of bearings located between the outer and inner shaft, a complex lubrication and cooling system, and, as a result, the lack of reliability and maintainability of the electric drive for ships.

Техническим результатом на достижение которого направлена полезная модель, является увеличение надежности и ремонтопригодности электропривода судов.The technical result to which the utility model is directed is to increase the reliability and maintainability of the ships electric drive.

Для достижения указанного результата в электроприводе для судов, содержащем двухроторный электродвигатель, роторы которого установлены на коаксиально расположенных валах с двумя гребными винтами с возможностью вращения друг относительно друга в противоположных направлениях, и два подшипника, в которых установлены наружный и внутренний валы, наружный ротор выполнен Г-образной в сечении формы и закреплен консольно на внутреннем валу, а внутренний ротор закреплен консольно на наружном валу, при этом наружный вал установлен в подшипнике, выполненном опорно-упорным и расположенном между соответствующим гребным винтом и кожухом электродвигателя, а внутренний вал установлен в подшипнике, выполненном опорно-упорным и расположенным на его свободном конце.To achieve this result in an electric drive for ships containing a two-rotor electric motor, the rotors of which are mounted on coaxially arranged shafts with two propellers rotatably relative to each other in opposite directions, and two bearings in which the outer and inner shafts are installed, the outer rotor is made G -shaped in shape and mounted cantilever on the inner shaft, and the inner rotor is cantilevered on the outer shaft, while the outer shaft is mounted in the bearing made thrust and located between the corresponding propeller and the casing of the electric motor, and the inner shaft is installed in the bearing, made thrust and located on its free end.

Кроме того, в электроприводе для судов двухроторный электродвигатель может быть выполнен коллекторным постоянного тока. Это упрощает электрическую схему электропривода. ЭлектроприводIn addition, in an electric drive for ships, a two-rotor electric motor can be made of DC collector. This simplifies the electrical circuit of the electric drive. Electric drive

для судов может быть снабжен дополнительно двумя подшипниками, которые выполнены опорными, при этом один из дополнительных подшипников может быть расположен в кожухе на наружном валу со стороны гребного винта, а другой в кожухе на внутреннем валу со стороны его свободного конца. Один из дополнительных подшипников может быть расположен на наружном валу между гребным винтом и кожухом, а другой - на внутреннем валу между кожухом и свободным концом внутреннего вала. Это позволяет обеспечить работоспособность электропривода при большой длине валов.for ships, it can be equipped with two additional bearings, which are made of support, while one of the additional bearings can be located in the casing on the outer shaft from the side of the propeller, and the other in the casing on the inner shaft from the side of its free end. One of the additional bearings may be located on the outer shaft between the propeller and the casing, and the other on the inner shaft between the casing and the free end of the inner shaft. This allows you to ensure the operability of the electric drive with a long shaft length.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых: фиг.1 конструктивная схема электропривода для судов с двухроторным электродвигателем переменного тока; фиг.2 - то же с двухроторным коллекторным электродвигателем постоянного тока.The utility model is illustrated by drawings, in which: FIG. 1 is a structural diagram of an electric drive for ships with a two-rotor AC motor; figure 2 - the same with a two-rotor commutator DC motor.

Электропривод для судов с двухроторным электродвигателем переменного тока содержит (фиг.1) гребные винты 1 и 2, внутренний вал 3 и наружный вал 4, выполненный полым, двухроторный электродвигатель переменного тока, включающий наружный 5 и внутренний 6 роторы, контактные устройства 7 и 8 для подачи напряжения на внутренней 6 и наружный 5 роторы, опорные подшипники 9 и 10, опорно-упорные подшипники 11 и 12. Внутренний 3 и наружный вал 4 могут быть составными и опираться на двойной опорный подшипник 13.The electric drive for ships with a two-rotor AC motor contains (Fig. 1) propellers 1 and 2, the inner shaft 3 and the outer shaft 4, made hollow, the two-rotor AC motor, including the outer 5 and 6 inner rotors, contact devices 7 and 8 for supply voltage to the inner 6 and outer 5 rotors, thrust bearings 9 and 10, thrust bearings 11 and 12. The inner 3 and outer shaft 4 can be composite and rely on a double thrust bearing 13.

Гребной винт 1 закреплен на конце внутреннего вала 3, а гребной винт 2 закреплен на конце наружного вала 4.The propeller 1 is fixed to the end of the inner shaft 3, and the propeller 2 is fixed to the end of the outer shaft 4.

Опорные подшипники 9 и 10 установлены в кожухе 14, опорно-упорный подшипник 11 - между гребным винтом 1 и кожухом 14, а опорно-упорный подшипник 12 - на конце внутреннего вала 3.The thrust bearings 9 and 10 are installed in the casing 14, the thrust bearing 11 is between the propeller 1 and the casing 14, and the thrust bearing 12 is at the end of the inner shaft 3.

4343

Наружный ротор 5 выполнен Г-образной в сечении формы и закреплен консольно на внутреннем валу 3, а внутренний ротор закреплен консольно на наружном валу 4. Обмотка 15 возбуждения расположена на наружном роторе 5, а обмотка 16 - на внутреннем роторе 6. Обмотка 15 возбуждения может быть расположена на внутреннем роторе 6 (на чертеже не показана).The outer rotor 5 is made L-shaped in cross section and mounted cantilever on the inner shaft 3, and the inner rotor is cantilevered on the outer shaft 4. The excitation winding 15 is located on the outer rotor 5, and the winding 16 is located on the inner rotor 6. The excitation winding 15 can be located on the inner rotor 6 (not shown in the drawing).

Для создания магнитного потока могут быть использованы постоянные магниты, установленные на наружном 5 или внутреннем 6 роторе (на чертеже не показаны).Permanent magnets mounted on the outer 5 or inner 6 rotor (not shown in the drawing) can be used to create magnetic flux.

В качестве электродвигателя может быть использован двухроторный электродвигатель коллекторный постоянного тока (фиг.2), который содержит наружный 5 и внутренний 6 роторы, контактное устройство 7, опорные подшипники 9 и 10, кожух 14, обмотку 15 возбуждения, расположенную на наружном роторе 5 и обмотку 16, расположенную на внутреннем роторе 6, коллектор 17, установленный на наружном валу 4, дополнительные полюса (на чертеже не показаны), расположенные на наружном роторе 5.As the electric motor, a two-rotor DC collector electric motor can be used (FIG. 2), which contains the outer 5 and inner 6 rotors, the contact device 7, the thrust bearings 9 and 10, the casing 14, the field winding 15 located on the outer rotor 5 and the winding 16, located on the inner rotor 6, a collector 17 mounted on the outer shaft 4, additional poles (not shown), located on the outer rotor 5.

Это упрощает электрическую схему электропривода для судов, т. к. при этом исключается преобразователь частоты.This simplifies the electrical circuit of the electric drive for ships, since this eliminates the frequency converter.

Опорные подшипники 9 и 10 могут быть расположены вне кожуха 14 между кожухом 14 и опорно-упорными подшипниками И и 12 (на чертеже не показаны), что упрощает конструкцию электропривода.The thrust bearings 9 and 10 can be located outside the casing 14 between the casing 14 and the thrust bearings And and 12 (not shown), which simplifies the design of the electric drive.

Возможно выполнение электропривода с двумя подшипниками, выполненными опорно-упорными, в одном из которых установлен наружный вал 4 со стороны гребного винта Ј, а в другом - внутренний вал 3 со стороны его свободного конца (на чертеже не показаны.).It is possible to perform an electric drive with two bearings made of thrust, in one of which an outer shaft 4 is mounted on the side of the propeller Ј, and in the other, the inner shaft 3 is on the side of its free end (not shown in the drawing.).

Это уменьшает количество подшипников и габариты электропривода, и целесообразно использовать для электропривода с короткими валами.This reduces the number of bearings and the dimensions of the electric drive, and it is advisable to use for electric drives with short shafts.

Электропривод для судов с двухроторным электродвигателем переменного тока работает следующим образом (см.фиг.1).The electric drive for ships with a two-rotor AC motor operates as follows (see figure 1).

Питание на электропривод подается от преобразователя частоты (на чертеже не показан).Power to the electric drive is supplied from the frequency converter (not shown in the drawing).

При подаче напряжения через контактное устройство 7 в обмотку 15 возбуждения, расположенную на наружном роторе 5, электродвигатель возбуждается. При подаче напряжения через контактное устройство 8 в обмотку 16 возникает ток. При взаимодействии тока в обмотке 16 с магнитным полем, создаваемым обмоткой 15 возбуждения, образуется электромагнитный момент, который приводит во вращение внутренний ротор 6 и соответственно гребной винт 2. При этом свободно вращающийся наружный ротор 5 начинает вращаться в противоположную сторону, приводя во вращение гребной винт 1, Число оборотов гребных винтов 1 и 2, а также направление их вращения регулируется частотой и полярностью напряжения преобразователя частоты.When applying voltage through the contact device 7 to the field winding 15 located on the outer rotor 5, the electric motor is excited. When voltage is applied through the contact device 8 to the winding 16, current arises. When the current in the winding 16 interacts with the magnetic field generated by the excitation winding 15, an electromagnetic moment is generated, which drives the inner rotor 6 and, accordingly, the propeller 2. In this case, the freely rotating outer rotor 5 starts to rotate in the opposite direction, causing the propeller to rotate 1, The number of revolutions of the propellers 1 and 2, as well as the direction of their rotation is regulated by the frequency and polarity of the voltage of the frequency converter.

Электропривод для судов с двухроторным электродвигателем коллекторным постоянного тока работает аналогично.The electric drive for ships with a two-rotor DC collector motor works similarly.

Таким образом,предлагаемое выполнение электропривода для судов позволяет получить то, что подшипники расположены снаружи внутреннего и наружного валов. Они полностью доступны для подсоединения системы охлаждения и смазки, удобны для монтажа, ремонта, наружного осмотра и контроля, В итоге это позволяет увеличить надежность и ремонтопригодность электропривода для судов.Thus, the proposed implementation of the electric drive for ships allows you to get the fact that the bearings are located outside the inner and outer shafts. They are fully accessible for connecting the cooling and lubrication systems, convenient for installation, repair, external inspection and control. As a result, this allows to increase the reliability and maintainability of the electric drive for ships.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1.Авт. свид. СССР N 589155.1.Aut. testimonial. USSR N 589155.

2.Авт. свид. СССР N 1677779 (прототип)2.Aut. testimonial. USSR N 1677779 (prototype)

6 п6 p

Claims

1. An electric drive for ships, containing a two-rotor electric motor, the rotors of which are mounted inside the casing on coaxially arranged shafts with two propellers with the ability to rotate relative to each other in opposite directions, and two bearings in which the inner and outer shafts are installed, characterized in that the outer the rotor is made L-shaped in cross-section of the form and mounted cantilever on the inner shaft, and the inner rotor is mounted cantilevered on the outer shaft, while the outer shaft is mounted in the bearing, performed by a thrust bearing and located between the propeller of the outer shaft and the casing of the two-rotor electric motor, and the inner shaft is mounted in a bearing made of the thrust bearing and located on its free end.

2. The electric drive according to claim 1, characterized in that the two-rotor electric motor is made of a DC collector.

3. The drive according to claim 1 or 2, characterized in that it is equipped with two additional bearings made by bearings installed in the casing of a two-rotor electric motor, one of them being located on the outer shaft from the side of the propeller, and the other on the inner shaft with side of its free end.

4. The electric drive according to claim 1 or 2, characterized in that it is equipped with two additional bearings made by bearings, one of which is located on the outer shaft between the propeller and the casing, and the other on the inner shaft between its free end and the casing of the two-rotor electric motor.