新型外转子升船机的研究与探索

李昕涛,韩增强

(1.太原科技大学 重型机械教育部工程研究中心，山西 太原 030024 ；2.太原科技大学 电子信息工程工程学院，山西 太原 030024)

0 前言

在内河通航中，传统的多级船闸[1]通航，存在着下泄内河大坝的蓄水水量，直接造成大坝发电量的减少，综合效益的下降；而垂直升船机具有在不影响大坝蓄水量的同时，可以有效实现内河船舶的通航[2,3]。目前，国内外在航运领域，将船舶提升一定高度所采用的装置有多种，如电动卷扬机提升、齿轮齿条传动提升、水利驱动提升等[4,5]；现有垂直升船机结构复杂、运营成本高，由于提升承船厢载荷大，往往需要多台大型电机同步驱动，加之确保船舶稳定提升，造成了控制难度高，往往带来通航能力取决于垂直升船机的安全运行能力[6,7]。据此，本文提出了外转子电机拖动的升船机[8]。

1 外转子升船机的结构

新型外转子升船机结构如图1所示，在坝体之间的水面上放置有承船厢，承船厢通过皮带，并经过第一导向轮与外转子电机的两侧转筒连接。坝体的外侧分别设有配重，配重通过皮带，并经过第二导向轮与外转子电机两侧转筒连接；外转子电机及其提升机构结构相同，对称布置安装在坝体上。

图1 升船机结构示意图

升船机单侧外转子电机传动布置，如图1c所示，外转子电机的中心轴通过支架固定安装在坝体上，在其皮带转筒通过螺栓与皮带连接，在皮带转筒的中间位置安装有前后制动器。

此时，配重抵偿升船厢自重，外转子永磁同步电机仅提供运行的驱动力，减少运营成本。……