[发明专利]用于船的推进装置及用于运行推进装置的方法

说明书

本发明涉及一种用于船(2)的推进装置(1)，所述推进装置具有吊舱壳体(3)和支柱(4)，其中吊舱壳体(3)可借助于支柱(4)紧固在船(35)的船身(5)上，其中吊舱壳体(3)设置用于容纳电动机(6)，其中电动机(6)设置用于驱动螺旋桨(7)，其中推进装置(1)具有第一承载结构(8)和第二承载结构(9)，其中第一承载结构(8)比第二承载结构(9)更宽。在用于运行推进装置(1)的方法中产生流动速度，所述流动速度减少水对开口(22，23，26，27)的穿流。

技术领域

本发明涉及一种用于船的推进装置，所述推进装置具有：吊舱壳体；设置在吊舱壳体中的电动机，所述电动机具有定子和转子，所述转子与电动机的旋转轴线同轴地设置；以及吊舱支柱(支柱)，吊舱壳体可经由所述吊舱支柱与船身可旋转地连接。本发明还涉及一种具有这种推进装置的船。这种推进装置也可以称为吊舱推进器或POD或方位推进装置。

背景技术

这种电吊舱推进器在船中或一般在水运工具中例如用作推进单元，其中吊舱推进器通常处于船身外并且处于水平面下方、尤其处于海水中并且驱动螺旋桨。如所考虑的，这种吊舱推进器也以名称POD推进器已知，并且通常具有兆瓦范围内、尤其大于5MW的电功率。在此，在这种电吊舱推进器中，应以适当的形式引走电机的损耗热量，以便在运行期间将电机保持在恒定且可接受的温度水平上。水运工具的其他实例是筏、海上钻井平台、潜水艇等。与水运工具的尺寸和吊舱推进器的用途相关地，也可以使用小于5MW的电功率。

定子的散热例如经由壳体的表面通过对流来实现。定子板叠例如收缩到壳体中，由此确保良好的热传递。为此，壳体应具有足够良好的导热性。但是，因为电机壳体在水中(在咸海水中的航运中)运行，所以同样需要足够的耐腐蚀性。

从EP 2 824 806中已知一种用于船的推进装置，所述推进装置具有推进吊舱。推进吊舱经由支柱与船的船身连接。在推进吊舱中存在推进马达，所述推进马达可经由支柱中的冷却装置冷却。

从EP 2 824 028 B1中已知一种船的推进单元、尤其船的方位推进单元。推进单元具有设置在船的船身下方的壳型结构。电动机设置用于使螺旋桨轴旋转。壳型结构具有支撑部段，所述支撑部段具有与壳型结构的马达壳体部段直接连接的下端部和与船的船身连接的上端部。在壳型结构的支撑部段与马达壳体部段的柱形部段的柱形的外面之间设有至少一个进行支撑的金属板。当水包围壳型结构时，至少一个进行支撑的金属板的不仅第一侧面而且第二侧面与水接触。

从EP 0 590 867 A1中已知一种用于船的推进单元，其中推进单元具有带有电动机的吊舱，所述吊舱经由支柱可旋转地紧固在船身上。为了冷却电动机，设有在支柱中设置的冷却管路，所述冷却管路延伸直至船身的内部中，在那里设有用于对处于冷却管路中的冷却介质进行再冷却的热交换器。在船身中，除了调节单元或方位模块之外，还设置有由外部通风器和空气冷却器/水冷却器构成的单独的冷却模块，其中冷却空气经由连接支柱中的冷却管路导向至推进马达。

对于他励同步电机和异步电机，尤其也在转子处产生损耗。在永磁同步电机中，在升高的温度的情况下，磁体逐渐退磁。转子从环境、尤其定子(例如通过：辐射、热传导、对流等)中获得其热量。转子也通过空气或轴承处的摩擦被加热，并且最后尤其不暴露于定子绕组的交变磁场，所述交变磁场引起转子中的AC损耗。对于所述电机类型中的每个电机类型，应限制转子温度。然而，在被动的水套冷却时，转子的冷却不是很好。因此可以实现，电动机的构造尺寸由于其而由转子温度确定。也就是说，如果转子被更好地冷却，则可以减小电机。从所述减小中将得出显著的优点，尤其当可以减小直径时，因为由此可以改进流体动力学的效率。如果可以更好地冷却定子，则也实现改进转子或定子的散热问题。定子的改进的冷却引起转子也不太强烈地变热。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于船的推进装置、尤其吊舱推进器的改进的冷却构思。根据权利要求1所述的推进装置和在根据权利要求14所述的方法中实现所述目的的解决方案。例如根据权利要求2至13得出本发明的设计方案。