(57)【要約】  交流発電機（４）に接続されたプロペラモータ（８）を具備し、交流発電機（４）は、電気エネルギをプロペラモータ（８）に供給する、電力を船舶の推進システムに供給する構成体である。交流発電機は、回転式動力ユニット（２）によって回転される。周波数変換器（２６）が、交流発電機（４）に並列に接続可能であり、また、周波数変換器（２６）は、第２の動力ユニット（１６、１８）から電力を供給する。
2014501201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流発電機（４）に接続されたプロペラモータ（８）を具備し、
前記交流発電機（４）は、電気エネルギを前記プロペラモータ（８）に供給し、これにより、前記交流発電機（４）が回転式動力ユニット（２）によって回転される、電力を船舶の推進システムに供給する構成体において、
周波数変換器（２６）が、前記交流発電機（４）に並列に接続可能であり、また、前記周波数変換器（２６）は、第２の動力ユニット（１６、１８）から電力を供給することを特徴とする構成体。
【請求項２】
前記周波数変換器（２６）は、スイッチ（３２）によって電力接続部（１４）に接続され、前記電力接続部は、前記交流発電機（４）を前記プロペラモータ（８）に接続していることを特徴とする請求項１の構成体。
【請求項３】
前記回転式動力ユニット（４０）によって駆動される主プロペラ（４４）と、前記プロペラモータ（５０）によって駆動される副プロペラ（４８）との間で動力配分を変更するとき、前記周波数変換器（６６）が、前記電力接続部（６８）に切り替え可能であることを特徴とする請求項２の構成体。
【請求項４】
前記電力接続部は、断流器（５４）を有し、
船舶を操縦するとき、前記発電機（４２）と前記周波数変換器（６６）とは、前記プロペラモータ（５０）に交互に切り替え可能であることを特徴とする請求項２の構成体。
【請求項５】
複数の補助交流発電機（６０、６２）を回転させる複数の第２の動力ユニット（５６、５８）を有し、主スイッチ盤（６４）が前記補助交流発電機によって給電されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１の構成体。
【請求項６】
前記回転式動力ユニット（４０）は、第１のプロペラ（４４）を回転させ、
前記プロペラモータ（５０）は、第２のプロペラ（４８）を回転させ、
前記第１及び第２のプロペラは、ＣＲＰシステムを形成していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１の構成体。
【請求項７】
前記周波数変換器（６６）は、前記プロペラの電力需要に応じて、前記回転式動力ユニット（４２）から、及び、船舶内の他の電力消費機器に電力を供給することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１の構成体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の推進システムに電力を供給する構成体に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型船又は船舶の推進力は、オイル、ガス、原子力をエネルギ源とする回転式動力ユニットによって発生される。回転式動力ユニットは、ディーゼルエンジン、ガスタービン又は原子炉回転タービンであることができる。機械式出力シャフトは、直接的に、又は、ギアを介して、プロペラのシャフトに連結され、又は、回転式動力ユニットは、発電機を駆動させ、発電機は、船のプロペラモータに電力を供給する。さらに、プロペラを駆動させるためのこれらの２つの主な方法のいくつかの異なる組合せが利用される。
【０００３】
船舶の動力及びエネルギ効率は、推進力が異なる運航モードにおいてできる限り経済的に発生されることを必要とする。従って、全体的なエネルギ消費が最適化されるべきである。このことは、電力が船上で利用できる最も経済的な電力生産システムを使用して発生されなければならないこと、及び、電気エネルギを使用して装置及びモータに電力を供給するとき、電力ができる限り効率的に利用されることを意味している。
【０００４】
技術的に周知であるように、推進装置は、船舶で使われるエネルギの大半を消費する。さらに、推進力又は推力は、異なる種類のエンジン又はモータを同時に使用して発生される。それ故、これらのエンジン又はモータは、所要の推進力を生成し、操舵するとき、これらのエンジン又はモータの組み合わされたエネルギ消費ができる限り少なくなるように協働することが重要である。同時に、全エネルギ消費及び電気の生成は、できる限り効率的でなければならない。船舶の全エネルギが効率的に生成され、電力が異なる運航状況において全ての電力消費機器に効率的に供給され、使用されることが不可欠である。
【０００５】
刊行物国際公開第０２／０７２４１８号は、一方のプロペラが主エンジンによって駆動され、他方のプロペラが電気モータによって駆動されるＣＲＰプロペラ構成体を提案している。第１及び第２のプロペラのシャフトが、同軸であり、また、第１のプロペラのシャフトは、第２のプロペラの中空シャフトの中に配置されている。主エンジンは、主エンジンのシャフトに連結された第１のプロペラを駆動させ、また、主エンジンのシャフトに配置された発電機は、第２のプロペラを駆動するモータに電力を供給する。さらに、モータに電力を供給する発電機を回転させる他のエンジンがある。
【０００６】
刊行物独国特許第３２０７３９８号は、主エンジンが船の船体に載せられた一方のプロペラを中心に回転し、他方のプロペラが方向舵ユニットに配置されているＣＲＰ構成体を開示する。他方のプロペラは、主エンジンによって駆動される発電機から給電されるモータによって回転される。モータは、直接的に、又は、周波数変換器を介して発電機に接続されている。代わって、モータは、他の主エンジンによって駆動される他の発電機から主スイッチ盤を介して給電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第０２／０７２４１８号
【特許文献２】独国特許第３２０７３９８号
【発明の概要】
【０００８】
本発明の目的は、船又は船舶において電力を供給するために、新規かつ費用対効果に優れた構成体を提供することである。本発明によるこの構成体は、請求項１の特徴部分によって特徴付けられる。本発明の好ましい実施の形態が、従属請求項に規定される。
【０００９】
船舶の推進システムに電力を供給する構成体は、交流発電機に接続されたプロペラモータを具備し、前記交流発電機は、電気エネルギを前記プロペラモータに供給し、これにより、前記交流発電機が回転式動力ユニットによって回転される。周波数変換器が、前記交流発電機に並列に接続可能であり、また、前記周波数変換器は、第２の動力ユニットから電力を供給する。
【００１０】
本発明の好ましい一態様によれば、前記周波数変換器は、スイッチによって電力接続部に接続され、前記電力接続部は、前記交流発電機を前記プロペラモータに接続している。
【００１１】
本発明の好ましい一態様によれば、前記回転式動力ユニットによって駆動される主プロペラと、前記プロペラモータによって駆動される副プロペラとの間で動力配分を変更するとき、前記周波数変換器が、前記電力接続部に切り替え可能である。
【００１２】
本発明の好ましい一態様によれば、前記電力接続部は、断流器を有し、また、船舶を操縦するとき、前記発電機と前記周波数変換器とは、前記プロペラモータに交互に切り替え可能である。
【００１３】
本発明の好ましい一態様によれば、この構成体は、複数の第２の動力ユニットを有し、複数の第２の動力ユニットは、複数の補助交流発電機を回転させ、主スイッチ盤が補助交流発電機によって給電される。
【００１４】
本発明の好ましい一態様によれば、前記回転式動力ユニットは、第１のプロペラを回転させ、前記プロペラモータは、第２のプロペラを回転させ、前記第１及び第２のプロペラは、ＣＲＰシステムを形成している。
【００１５】
本発明の好ましい一態様によれば、前記周波数変換器は、前記プロペラの電力需要に応じて、第２の動力ユニットから、及び、船舶内の他の電力消費機器に電力を供給する。
【００１６】
本発明の構成体を使用するとき、例えば、機械的推進と比較して、船の一般的な構成体及び船体設計により多くの自由度がある。発電機は、より効果的なようにして配置されることができ、これにより、船舶の流体力学的効率が改良される。
【００１７】
エネルギは、異なる運航状況において、船舶のさまざまな電力需要を満たすとき、最も効率的なようにして発生される。船舶の電気的損失も同様に、従来の電気的推進システムと比較して最小限に抑えられる。
【００１８】
本発明の構成体は、船舶の要件に従って理に適うようにして１次エネルギ源を使用して発電プラント及びエンジンを構成することを可能にする。この構成体は、複数の多重発電プラント構成の中で最適なものを選定する自由度を与え、エネルギ効率に優れた船舶運航を可能にする。
【００１９】
ディーゼルエンジンのようなエネルギ発生機と、電気モータ又は主プロペラ駆動ディーゼルのような推進力発生モータとが船舶に分配され、これらは、接続及び分離されることができる。これにより、推進ユニット又はこれらのサブユニットなどの冗長性を高めることができる。
【００２０】
本発明は、添付図面を参照して以下でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の第１の好ましい実施の形態を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第２の好ましい実施の形態を示す図である。
【図３】図３は、本発明の第２の好ましい実施の形態の運航モードを示す図である。
【図４】図４は、本発明の第２の好ましい実施の形態の第２の運航モードを示す図である。
【図５】図５は、本発明の第２の好ましい実施の形態の第３の運航モードを示す図である。
【図６】図６は、本発明の第２の好ましい実施の形態の第４の運航モードを示す図である。
【図７】図７は、本発明の第２の好ましい実施の形態の第５の運航モードを示す図である。
【図８】図８は、本発明の第３の好ましい実施の形態を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第４の好ましい実施の形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の第１の好ましい実施の形態を示す概略図である。船舶の船体の内側に位置された回転式動力ユニット２は、発電機４を回転させる。回転式動力ユニット２は、好ましくは、燃料としてオイルを使用する２ストロークディーゼルエンジンである。回転式動力ユニットは、ガス、原子力又は燃料電池のような１次エネルギ源を使用する他のエンジンであってもよい。発電機４は、直接的に、又は、ギアボックスを介して、回転式動力ユニット２の出力シャフトに接続されている。従って、発電機４のロータの回転速度は、回転式動力ユニット２の出力シャフトの回転速度と同じであり、あるいは、ギアボックスを有するとき、これらの回転数の比は、ギアの変速比によって規定される。発電機４の電気出力は、電力接続部６を介してプロペラモータ８に接続されている。プロペラモータ８は、モータのシャフトに固定されたプロペラ１０を回転させる。回路遮断器１２が、発電機４と接合点１４との間にある電力接続部６に設置されている。
【００２３】
２つの補助回転式動力ユニット、即ち第２の動力ユニット１６及び１８が、２つの発電機２０及び２２に連結されており、これら発電機は、電力接続部を介して、船の主スイッチ盤、即ち主バス２４に接続されている。スイッチ盤２４は、船舶の配電幹線に接続されており、また、発電機２０及び２２は、消費機器に電力を供給する。補助回転式動力ユニット１６及び１８は、好ましくは、回転式動力ユニット２よりも少ない動力を有する４ストロークディーゼルエンジンである。回転式動力ユニット２と補助回転式動力ユニット１６及び１８とは、船舶の船体内の適当な空間に位置されることができ、これらは、船舶のプロペラ１０の近くに、又は、他の電力消費機器の近くに配置される必要がない。周波数変換器２６が、主スイッチ盤２４と電力接続部６の接点１４との間に、それぞれ、接続している電力接続部２８、電力接続部２９を介して連結されている。主スイッチ盤２４と周波数変換器２６との間に第２の回路遮断器３０があり、また、周波数変換器２６と接点１４との間に第３の回路遮断器３２がある。
【００２４】
推進力は、船舶の運航モードに応じて、回転式動力ユニット２によって、補助回転式動力ユニット１６及び１８によって、又は、回転式動力ユニット２と補助回転式動力ユニット１６及び１８とによって発生される。船舶が通常モードで運航し、いかなる制御動作も必要でないとき、回路遮断器１２が閉じ、推進力は、電力接続部を介して推進モータ８に伝えられる。推進モータ８は、交流モータであり、回転速度が交流発電機４によって供給された交流の周波数に依存する非同期又は同期モータである。発電機４の回転速度は、回転式動力ユニット２の回転速度と同じであるか、ギアボックスが存在する場合、変速比に比例する。発電機４と推進モータ８との両方が交流機であるので、これらの回転速度は、交流の周波数と機械の極数とに比例する。従って、同期機の場合、これらの機械の回転速度は、極数が同じであるとき、同じであり、これらの機械が異なる極数を有するとき、これらの極数に反比例する。モータ８が非同期モータである場合、非同期モータの滑りのためさらなる差がある。一定の負荷状況において、プロペラ１０の回転速度は、回転式動力ユニット２の回転速度によって決定される。付加的な推進力が必要とされるとき、第２及び第３の回路遮断器３０及び３２がスイッチを入れられ、周波数変換器２６は、発電機４と並行して追加の電力を推進モータ８に供給する。
【００２５】
主モータ（prime mower）が動いていないか回転式動力ユニットの一部が適切に機能していない間に、船舶が、船舶を発進させるか船舶を移動させるような他のモードで運航しているとき、図１の構成体は、制御要件を満たすようにそれぞれ制御されることができる。補助回転式動力ユニット１６又は１８がスイッチ盤２４に接続された装置に所要動力を発生させることができず、回転式動力ユニット２が推進モータの要求を越えるエネルギ容量を有する状況が存在することがある。この状況では、全ての回路遮断器１２、３０及び３２がスイッチを入れられ、周波数変換器２６は、スイッチ盤２４に電力を供給するように制御される。ある場合には、回転式動力ユニット２は、故障により、又は、他の理由により利用されることができないことがある。このような状況では、回路遮断器１２がスイッチを切られ、電力が発電機２０及び２２から電力接続部２８及び２９を介して供給され、周波数変換器２６によって制御される。
【００２６】
図２は、本発明の第２の実施の形態を示す概略図である。例えば、２ストロークディーゼルエンジンである主回転式動力ユニット４０は、推進交流発電機４２を駆動し、推進交流発電機のロータは、回転式動力ユニット４０の１つの出力シャフトに固定されている。船舶の主プロペラ４４は、回転式動力ユニット４０の他の出力シャフト４６に固定されている。発電機４２及びプロペラ４４は、図２に示される実施の形態において回転式動力ユニット４０の反対側にあるが、発電機は、プロペラ４４に対して回転式動力ユニット４０と同じ側にあってもよい。主プロペラ４４に対向して、交流モータ５０によって駆動される第２のプロペラ４８が配置されている。主プロペラ、即ち船首プロペラ４４は、ベアリングと一体となって船舶の船体に係合されている。第２のプロペラ、即ち船尾プロペラ４８は、交流モータ５０と一体となって船舶の船体又は船舶の方向舵構成体に支持されている。船首プロペラ４４及び船尾プロペラ４８は、当業者に周知の逆回転推進（ＣＲＰ）モードで運航するように配置されている。推進交流発電機４２は、電力接続部５２によって交流モータ５０に接続されている。回路遮断器５４が電力接続部５２に配置されており、この回路遮断器によって交流モータ５０と推進交流発電機４２との間の接続部は、スイッチを入れたり切ったりすることができる。回路遮断器５４がスイッチを入れられたとき、交流モータ５０と推進交流発電機４２とは、同じ周波数を有する。これらの回転速度は、船尾プロペラ及び船首プロベラの回転速度と同様に、図３ないし図８に示される異なる運航モードと関連して後で詳細に明らかにされるように、周波数及びこれらの極数によりもたらされる。
【００２７】
２つの補助回転式動力ユニット、即ち第２の動力ユニット５６及び５８が、２つの発電機６０及び６２に連結されており、これら発電機は、電力接続部を介して、船の主スイッチ盤、即ち主バス６４に接続されている。スイッチ盤６４は、船舶の配電幹線に接続されており、また、発電機６０及び６２は、消費機器に電力を供給する。補助回転式動力ユニット５６及び５８は、好ましくは、回転式動力ユニット４０よりも少ない動力を有する４ストロークディーゼルエンジンである。補助回転式動力ユニット５６及び５８は、船舶の船体内の適当な空間に位置されることができ、これらは、船舶のプロペラ４４又は４８の近くに、又は、他の電力消費機器の近くに配置される必要がない。周波数変換器６６が、主スイッチ盤６４と電力接続部５２の接点６８との間に、それぞれ、接続している電力接続部７０、電力接続部７２を介して連結されている。主スイッチ盤６４と周波数変換器６６との間に第２の回路遮断器７４があり、また、周波数変換器６６と接点６８との間に第３の回路遮断器７６がある。
【００２８】
図２に示される推進システムは、運航モードに応じていくつかのやり方で操作され制御されることができる。図３ないし図８を参照して、いくつかの運航モードが明らかにされる。該当する場合、図２の場合と同じ参照符号が図３ないし図８で使用される。
【００２９】
図３は、推進力が補助回転式動力ユニット５６及び５８によって発生され、一方、主回転式動力ユニットが機能していない操舵モードにおける本発明の第２の実施の形態を示す図である。推進力は、矢印８２によって示されるように、船尾プロペラ４８によって発生され、船首プロペラは、停止している。かくして、交流発電機４２は、電力を発生することがなく、回路遮断器５４はスイッチを切られる。回路遮断器７４及び７６は、スイッチを入れられ、電力が、発電機６０及び６２から周波数変換器６６を介して、及び主スイッチ盤を介して交流モータ５０に供給される。電力の流れが、矢印８０によって示される。電気エネルギを交流モータ５０に供給する動力及び周波数が、周波数変換器６６によって制御される。船尾プロペラの推進力は、交流発電機６０及び６２の容量に、実際には、周波数変換器６６の容量に制限される。
【００３０】
図４は、推進力が補助回転式動力ユニット５６及び５８と主回転式動力ユニット４０とによって発生される第１の始動モードにおける本発明の第２の実施の形態を示す図である。船尾プロペラ４８及び船首プロペラ４４は、矢印８２及び８４によって示されるように、ＣＲＰモードで機能する。主回転式動力ユニットは機能しているが、交流発電機４２は電力を発生しておらず、動力回路遮断器５４はスイッチを切られている。回路遮断器７４及び７６は、スイッチを入れられ、電力が、発電機６０及び６２から周波数変換器６６を介して、及び主スイッチ盤を介して、交流モータ５０に供給される。電力の流れが、矢印８０によって示される。電気エネルギを交流モータ５０に供給する動力及び周波数が、周波数変換器６６によって制御される。このモードでは、船尾プロペラ４８の速度は、船首プロペラ４４の速度から独立して制御されることができる。主回転式動力ユニットは、その通常動力の２５％のような、より低い動力レベルで作動しており、船首プロペラの推進力は、これらの全動力の約２５％である。船尾プロペラの推進力は、交流発電機６０及び６２の容量に、実際には、周波数変換器６６の容量に制限される。
【００３１】
図５は、推進力が補助回転式動力ユニット５６及び５８と主回転式動力ユニット４０とによって発生される第２の始動モードにおける本発明の第２の実施の形態を示す図である。交流モータ５０は、周波数変換器６６を介して交流発電機６０及び６２の両方から、及び電力接続部５２を介して交流発電機４２から供給される。船尾プロペラ４８及び船首プロペラ４４は、矢印８２及び８４によって示されるように、ＣＲＰモードで機能する。主回転式動力ユニットが機能しており、交流発電機４２が電力を発生し、動力回路遮断器５４がスイッチを入れられる。回路遮断器７４及び７６は、スイッチを入れられ、電力が発電機６０及び６２から周波数変換器６６を介して、及び主スイッチ盤を介して、交流モータ５０に供給される。交流発電機６０及び６２からの電力の流れが、矢印８０によって示され、交流発電機４２からの電流の流れが、矢印８６によって示され、交流モータ５０への電力の流れが、矢印８８によって示される。電気エネルギを交流モータ５０に供給する動力及び周波数が、周波数変換器６６によって制御される。このモードでは、交流モータ５０への電力の供給は、交流発電機４２の出力を調整し、相応して周波数変換器を制御することによって、交流発電機６０及び６２から交流発電機４２に徐々に移っている。主回転式動力ユニットは、その通常動力の２５％のような、より低い動力レベルで作動しており、船首プロペラの推進力は、船尾及び船首プロペラの推進力レベルを許容限界内に維持するために、これらの全動力の約２５％である。船尾プロペラの推進力は、交流発電機６０及び６２の容量に、実際には、周波数変換器６６の容量に制限され、また、適切なＣＲＰ機能は、船尾及び船首プロペラの推進力が正しい比率に、好ましくは、５０対５０と２０対８０との間にあることを必要とする。
【００３２】
図６は、推進力が主回転式動力ユニット４０によって発生される第３の始動モードにおける本発明の第２の実施の形態を示す図である。これはまた、両方のプロペラが主回転式動力ユニット４０の動力によって機能しており、交流発電機４２が交流モータ５０に直接的に接続されている全速力かつ全出力推進を示している。回路遮断器５４がスイッチを入れられ、一方、回路遮断器７４及び７６がスイッチを切られ、交流モータ５０が、電力接続部５２を介して交流発電機４２から完全に供給される。船尾プロペラ４８及び船首プロペラ４４は、矢印８２及び８４によって示されるように、ＣＲＰモードで機能する。交流モータ５０への電力の流れが、矢印９０によって示される。第３の始動モード中に、主回転式動力ユニットの動力が、２５％のようなより低いレベルからその通常動力に向かって増加される。効率的なＣＲＰ機能状態にするため、船尾及び船首プロペラの推進力は、正しい比率に、好ましくは、５０対５０と２０対８０との間にある。交流発電機４２は、電力接続部５２を介して交流モータ５０に直接的に接続されているので、交流発電機４２と交流モータとは、同じ周波数を有する。これらの両方が同期機であるとき、これらの機械の回転速度は、機械の極数に基づいて互いに異なる。相応して、これらが機械のシャフトに固定されているので、船尾及び船首プロペラの回転速度は、同様に、異なる。
【００３３】
図７は、推進力が主回転式動力ユニット４０によって発生される第４のモードにおける本発明の第２の実施の形態を示す図である。主回転式動力ユニット４０が、全出力で機能しており、交流発電機４２が、交流モータ５０に直接的に接続されている。回路遮断器５４がスイッチを入れられ、同様に、回路遮断器７４及び７６がスイッチを入れられ、周波数変換器６６が、主スイッチ盤６４とライン５２の接点６８との間に接続されている。交流モータ５０が、電力接続部５２を介して交流発電機４２から完全に供給される。さらに、交流発電機４２もまた、周波数変換器６６によって制御されるように電力を主スイッチ盤６４に供給している。交流モータ５０への電力の流れが、矢印９４によって示され、交流発電機４２からの電力の流れが、矢印９４によって示され、主スイッチ盤６４への電力の流れが、矢印９６によって示される。推進力は、主スイッチ盤６４に供給された量だけ低下される。他の点では、ＣＲＰは、図６に関連して説明されたように機能する。
【００３４】
図８は、本発明の第３の実施の形態の概略図を示す図である。本実施の形態は、１つの機械式プロペラと、２つの電気式プロペラとを開示している。例えば、２ストロークディーゼルエンジンである主回転式動力ユニット１００は、推進交流発電機１０２を駆動させ、この交流発電機のロータは、回転式動力ユニット１００の出力シャフトに固定されている。船舶の主プロペラ１０４が、回転式動力ユニット１００の出力シャフト１０６に固定されている。
【００３５】
補助回転式動力ユニット、即ち第２の動力ユニット１０８が、交流発電機１１０に連結されており、この交流発電機は、電力接続部を介して、船の主スイッチ盤、即ち主バス１１２に接続されている。主スイッチ盤１１２は、船舶の配電幹線に接続されており、また、交流発電機１１０は、消費機器に電力を供給する。補助回転式動力ユニット１０８は、好ましくは、回転式動力ユニット１００よりも少ない動力を有する４ストロークディーゼルエンジンである。補助回転式動力ユニット１０８及び交流発電機は、船舶の船体内の適当な空間に位置されることができる。
【００３６】
交流発電機１０２の出力は、電力接続部１１４を介して第１の推進モータ１１６に接続されている。回路遮断器１１８が、交流発電機１０２と接点１２０との間のライン１１４に配置されている。周波数変換器１２２が、主スイッチ盤１１２と接点１２０との間に設置されている。交流発電機１０２の他の出力が、電力接続部１２４を介して第２の推進モータ１２６に接続されている。回路遮断器１２８が、交流発電機１０２と接点１３０との間のライン１２４に配置されている。他の周波数変換器１３２が、主スイッチ盤１１２と接点１３０との間に設置されている。
【００３７】
第１の電気モータ１１６によって駆動されるプロペラ１１７は、交流発電機１０２から直接的に給電される。代わって、第１の電気モータ１１６は、主スイッチ盤１１２から給電され、周波数変換器１２２によって制御されるか、又は、第１のモータ１１６は、主スイッチ盤１１２から給電され、周波数変換器１２２によって制御され、交流発電機１０２から給電される。電力が交流発電機から供給されるとき、第１のモータの回転速度は、交流発電機と同じであり、又は、極数が異なる場合、交流発電機に比例する。主プロペラ１０４のプロペラ速度及びプロペラ１１７のプロペラ速度は、互いに比例する。第２のモータ１２６と、第２のモータによって駆動されるプロペラ１２７とは、交流発電機１０２によって同じように駆動することと、周波数変換器１３２によって制御することとの少なくとも一方をすることができる。
【００３８】
図９は、本発明の第４の実施の形態の概略を示す図である。本実施の形態は、２つの電気式プロペラ、いわゆるツインプロペラを開示している。例えば、２ストロークディーゼルエンジンである主回転式動力ユニット１４０は、推進交流発電機１４２を駆動させ、この推進交流発電機のロータは、回転式動力ユニット１４０の出力シャフトに固定されている。
【００３９】
補助回転式動力ユニット、即ち第２の動力ユニット１４８が、交流発電機１５０に連結されており、この交流発電機は、電力接続部を介して、船の主スイッチ盤、即ち主バス１５２に接続されている。主スイッチ盤１５２は、船舶の配電幹線に接続されており、また、交流発電機１５０は、消費機器に電力を供給する。補助回転式動力ユニット１４８は、好ましくは、回転式動力ユニット１４０よりも少ない動力を有する４ストロークディーゼルエンジンである。補助回転式動力ユニット１４８及び交流発電機１５０は、船舶の船体内の適当な空間に位置されることができる。
【００４０】
交流発電機１４２の出力は、電気接続部１５４を介して第１の推進モータ１５６に接続されている。回路遮断器１５８が、交流発電機１４２と接点１６０との間のライン１５４に配置されている。周波数変換器１６２が、主スイッチ盤１５２と接点１６０との間に設置されている。交流発電機１４２の他の出力が、電力接続部１６４を介して第２の推進モータ１６６に接続されている。回路遮断器１６８が、交流発電機１４２と接点１７０との間のライン１６４に配置されている。他の周波数変換器１７２が、主スイッチ盤１５２と接点１７０との間に設置されている。
【００４１】
第１の電気モータ１５６によって駆動されるプロペラ１５７は、交流発電機１４２から直接的に給電される。代わって、第１の電気モータ１５６は、主スイッチ盤１５２から給電され、周波数変換器１６２によって制御されるか、又は、第１の電気モータ１５６は、主スイッチ盤１５２によって給電され、周波数変換器１６２によって制御され、交流発電機１４２から給電される。電力が交流発電機から供給されるとき、第１のモータの回転速度は、交流発電機と同じであり、極数が異なる場合、交流発電機に比例する。第２のモータ１６６と、この第２のモータによって駆動されるプロペラ１６７とは、交流発電機１４２によって同じように駆動することと、周波数変換器１７２によって制御することとの少なくとも一方をすることができる。
【００４２】
本発明による船舶の推進力は、回転式動力ユニットによって発生され、この回転式動力ユニットのエネルギ源は、オイル、ガス、原子力である。回転式動力ユニットは、ディーゼルエンジン、ガスタービン又は原子炉回転タービンであってもよい。さらに、ターボチャージャによって主エンジンの排気ガスを利用する廃熱回収システムが使用されることがある。第１のプロペラと第２のプロペラとの両方が、固定ピッチ又は制御可能ピッチを有することができる。
【図１】
2014501201.tif 000003
【図２】
2014501201.tif 000004
【図３】
2014501201.tif 000005
【図４】
2014501201.tif 000006
【図５】
2014501201.tif 000007
【図６】
2014501201.tif 000008
【図７】
2014501201.tif 000009
【図８】
2014501201.tif 000010
【図９】
2014501201.tif 000011
【国際調査報告】
2014501201.tif 000012
2014501201.tif 000013