电推进船的推进机构及电推进船制造技术

本实用新型专利技术提供电推进船的推进机构及电推进船。电推进船的推进机构具备：发电机，借助选择液体燃料的扩散燃烧或气体燃料的预混合燃烧而驱动的双燃料发动机来发电；蓄电池；以及电动马达，如果被从发电机或蓄电池供给电力，则将螺旋桨驱动；电动马达是直流马达；推进机构还具备：负荷变动检测传感器，当在双燃料发动机通过预混合燃烧而驱动中、电动马达在与发电机连接的状态下从发电机接受电力的供给而进行动力运行的情况下，检测电动马达的负荷变动；以及切换机构，进行发电机、蓄电池及电动马达的连接的选择及电力的分配；如果由负荷变动检测传感器检测出的电动马达的负荷变动超过预先决定的阈值，则切换机构将电动马达与蓄电池连接。电池连接。电池连接。

【技术实现步骤摘要】
电推进船的推进机构及电推进船


[0001]本技术涉及电推进船的推进机构及具备该推进机构的电推进船。

技术介绍

[0002]电推进船是通过用电动马达将螺旋桨驱动来得到推进力的船舶。电动马达由于加减速、起动停止比柴油发动机、涡轮发动机容易，所以与由这些发动机推进的船舶相比操作性较好。
[0003]向电推进船供给电力的发电机的动力源广泛地使用使重油那样的液体燃料扩散燃烧的柴油发动机，但近年来作为动力源而研究了能够以液体燃料和气体燃料的两者驱动的双燃料（Dual Fuel）发动机。
[0004]这是为了通过不将在液化气运输船中作为货物的液化气气化所产生的气体丢弃而作为气体燃料使用来降低航行成本。此外，也有通过使用气体燃料以柴油机循环以外的热循环进行驱动来减少NOx的发生量的目的。
[0005]另一方面，在使用气体燃料的情况下，如果将燃烧方式设为预混合燃烧，则与柴油发动机那样的扩散燃烧相比燃烧较慢，所以容易发生爆震、不发火那样的异常燃烧。因此，特别是在施加于电动马达的负荷变动较大的情况下难以用气体燃料使双燃料发动机驱动，需要用液体燃料进行驱动。
[0006]所以，提出了以下的推进发动机：作为电动马达的电源，除了发电机以外还设置蓄电池，如果施加于电动马达的负荷变动变大，则通过从蓄电池向电动马达供给电力，不论负荷变动如何都能够用气体燃料进行驱动（专利文献1）。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特许公表特表2017－532239号公报。

技术实现思路

[0010]技术要解决的课题
[0011]专利文献1的结构由于发电机生成交流电力，马达是交流驱动，所以用具有交流/直流变换器、直流总线、直流/交流变换器的逆变器装置将发电机与马达连接，将发电机生成的电力的频率调整为马达控制用。另一方面，由于蓄电池是供给直流电力的电源，所以将蓄电池与逆变器装置的直流总线连接，将蓄电池供给的电力用直流/交流变换器变换为交流，向电动马达供给。
[0012]在该构造中，由于逆变器装置的构造变得复杂，此外蓄电池向逆变器装置的直流总线放电，所以难以控制直流总线的电压，难以使逆变器装置的动作稳定。因此，专利文献1的推进机构有构造复杂、难以使动作稳定的问题。
[0013]本技术是鉴于上述课题而做出的，目的是提供一种在以借助选择扩散燃烧和预混合燃烧而驱动的双燃料发动机来发电的发电机和蓄电池为电源的电推进船的推进机
构中、与以往相比构造较简单且能够进行稳定的动作的推进机构。
[0014]用来解决课题的手段
[0015]为了解决上述课题，本技术的电推进船的推进机构具备：发电机，借助双燃料发动机来发电，所述双燃料发动机选择液体燃料的扩散燃烧或气体燃料的预混合燃烧而驱动；蓄电池；以及电动马达，如果被从前述发电机或前述蓄电池供给电力则将螺旋桨驱动，其特征在于，前述电动马达是直流马达；前述推进机构还具备：负荷变动检测传感器，当在前述双燃料发动机通过预混合燃烧而驱动中、前述电动马达在与前述发电机连接的状态下从前述发电机接受电力的供给而进行动力运行的情况下，检测前述电动马达的负荷变动；以及切换机构，进行前述发电机、前述蓄电池及前述电动马达的连接的选择及电力的分配；如果由前述负荷变动检测传感器检测出的电动马达的负荷变动超过预先决定的阈值，则前述切换机构将前述电动马达与前述蓄电池连接。
[0016]此外，本技术的电推进船，其特征在于，具备：上述记载的电推进船的推进机构；液化气罐，贮藏液化气；以及供给单元，将前述液化气气化或强制地使前述液化气气化而产生的气体作为前述气体燃料向前述双燃料发动机供给。
[0017]在该结构中，如果在双燃料发动机通过气体燃料而驱动中直流马达的负荷变动变大，超过预先决定的阈值，则切换机构从蓄电池将直流电力向直流马达供给而使其驱动。
[0018]因此，在将直流马达与蓄电池连接时将直流电力变换为交流电力的变换器变得不需要，与以往相比构造较简单，且能够进行稳定的动作。
[0019]技术效果
[0020]根据本技术，能够提供在以借助选择扩散燃烧和预混合燃烧而驱动的双燃料发动机来发电的发电机和蓄电池为电源的电推进船的推进机构中、与以往相比构造较简单且能够进行稳定的动作的推进机构。
附图说明
[0021]图1是表示具备有关本实施方式的电推进机构的电推进船的概要的功能框图。
[0022]图2是表示图1的发电机为交流发电机的情况的变形例。
[0023]图3是表示在图1中、通过用以液体燃料为燃料的双燃料发动机的驱动力进行发电的发电机驱动电动马达的情况下的电力供给的图。
[0024]图4是表示在图1中用蓄电池驱动电动马达的情况下的电力供给的图。
[0025]图5是表示在图1中用发电机和蓄电池的两者驱动电动马达的情况下的电力供给的图。
[0026]图6是表示在图1中通过用以气体燃料为燃料的双燃料发动机的驱动力进行发电的发电机驱动电动马达的情况下的电力供给的图。
[0027]图7是表示在图1中电动马达进行再生驱动的情况的图。
[0028]图8是表示使用有关本实施方式的电推进机构的船舶的航行的次序的一例的流程图。
具体实施方式
[0029]以下，基于附图详细地说明本技术所优选的实施方式。
[0030]首先，参照图1～图5，说明具备有关本实施方式的推进机构3的电推进船1的结构。
[0031]这里，作为电推进船1而例示货物船，所述货物船是将LNG（液化天然气）作为货物运输的货物船，具备推进机构3，所述推进机构3借助电动马达11驱动螺旋桨17，所述电动马达11以借助双燃料发动机23进行发电的发电机15和蓄电池13这两个为电源。
[0032]如图1所示，电推进船1具备船体5、燃料罐19、液化气罐21及推进机构3。
[0033]船体5是成为电推进船1的船壳的构造体，以用船底、侧壁、暴露甲板将船内包围的方式构成。具体的船型、船壳构造、或者水密隔壁的配置等根据电推进船1的用途而适当设计。
[0034]燃料罐19是贮藏电推进船1的燃料的罐。燃料罐19的形状、构造、容量、设置位置考虑对电推进船1要求的续航距离、船体5的排水量、复原性、货物的装载重量而适当设定。
[0035]贮藏在燃料罐19中的燃料是液体燃料。这里所说的液体燃料，是指在液体的状态下向双燃料发动机23供给的燃料。在电推进船1中，作为液体燃料而主要使用重油那样的石油类的液体燃料。
[0036]液化气罐21是贮藏作为液化气的LNG的罐。所谓液化气，是在常温、常压下使气态的气体通过冷却、压缩成为液体的物质。
[0037]由于在电推进船1中液化气是货物，所以液化气罐21的形状、构造、容量、设置位置考虑船体5的排水量、复原性、液化气的装载重量、装载时的液化气的温度、压力而适当设定。在图1中示意性地图示了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电推进船的推进机构，具备：发电机，借助双燃料发动机来发电，所述双燃料发动机选择液体燃料的扩散燃烧或气体燃料的预混合燃烧而驱动；蓄电池；以及电动马达，如果被从前述发电机或前述蓄电池供给电力则将螺旋桨驱动，其特征在于，前述电动马达是直流马达；前述推进机构还具备：负荷变动检测传感器，当在前述双燃料发动机通过预混合燃烧而驱动中、前述电动马达在与前述发电机连接的状态下从前述发电机接受电力的供给而进行动力运行的情况下，检测前述电动马达的负荷变动；以及切换机构，进行前述发电机、前述蓄电池及前述电动马达的连接的选择及电力的分配；如果由前述负荷变动检测传感器检测出的电动马达的负荷变动超过预先决定的阈值，则前述切换机构将前述电动马达与前述蓄电池连接。2.如权利要求1所述的电推进船的推进机构，其特征在于，前述发电机是直流发电机。3.如权利要求1所述的电推进船的推进机构，其特征在于，前述发电机是交流发电机，前述发电机经由将发电的交流电力变换为直流电力的转换器，而与前述切换机构连接。4.如权利要求1～3中任一项所述的电推进船的推进机构，其特征在于，在前述切换机构将前述电动马达与前述蓄电池连接的情况下，将前述发电机不与前述电动马达连接而与前述蓄电池连接，前述发电机将与因...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤廉彦，江川俊太郎，松本拓久，木下达弥，
申请(专利权)人：三井易艾斯造船有限公司，
类型：新型
国别省市：