一种金枪鱼延绳钓船的混联式油电混合动力系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种金枪鱼延绳钓船，具体地说，是一种金枪鱼延绳钓船的混联式油 电混合动力系统。
【背景技术】
[0002] 随着中国远洋渔业的发展，金枪鱼延绳钓渔业在我国远洋渔业中所占的比重逐渐 增加，金枪鱼属于大洋性回游鱼类，营养价值高，市场前景广阔，金枪鱼延绳钓渔船是远洋 渔业的关键设备。
[0003] 金枪鱼延绳钓船是一种专门用于捕捞深海金枪鱼的渔船，在起绳作业工况下，金 枪鱼延绳钓船作业时间超过10小时，且航速较低，一般在3-6节，如果以此来设计航速，则 无法满足快速寻找并奔赴渔场要求。从推进产业可持续发展的角度来看，寻求一种既能充 分发挥金枪鱼延绳钓船的优势、又能有效降低油耗和排放的方法，已经成为人们所共同关 注的问题。
[0004] 现有的金枪鱼延绳钓船一般采用可调桨装置或定距桨装置或全电力推进系统装 置。可调桨装置的柴油发动机转速可以保持稳定，但是运行在低负荷状态下推进效率较低、 油耗较大，价格昂贵，装置复杂，金枪鱼延绳钓作业属于远洋捕捞，维修保养难度较大；定距 桨装置是螺旋桨固定，如若改变航速需要靠柴油机与减速箱来调节，因此，渔船在起绳作业 工况下，柴油机长时间低速运转，不仅效率低，而且油耗高，会对柴油机造成损害；全电力推 进系统需满足金枪鱼延绳钓船的全速航行工况，必须配备大功率的电动机，因此电动机体 积较大，占用渔船空间，且在较小船舱的金枪鱼延绳钓船内难以合理规划布置。
[0005] 因此，亟需一种可以使金枪鱼延绳钓船的柴油机稳定工作在高效区域附近的系统 装置，这样燃油经济性较高，并可以减少污染物的排放。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种金枪鱼延绳钓船的混联式油电 混合动力系统。
[0007] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
[0008] -种金枪鱼延绳钓船的混联式油电混合动力系统，所述的混联式油电混合动力系 统包括：柴油机、动力分配器、蓄电池、电动机、模糊控制器、齿轮箱和螺旋桨，所述的柴油机 与动力分配器通过第一磁力联轴器同轴连接，所述的动力分配器分别与第二磁力联轴器、 永磁发电机连接，所述的第二磁力联轴器与齿轮箱连接，所述的永磁发电机与蓄电池相连 接，蓄电池与电动机连接，所述的电动机通过第三磁力联轴器与齿轮箱连接，所述的齿轮箱 与螺旋桨连接，所述的模糊控制器分别与柴油机、蓄电池、电动机连接。
[0009] 所述的柴油机上设有第一传感器和工作电磁阀，所述的电动机上设有第二传感 器，所述的模糊控制器上设有两个输出端口和三个输入端口，所述的输出端口分别与工作 电磁阀、蓄电池连接，所述的输入端口分别与第一传感器、第二传感器、蓄电池连接。
[0010] 所述的齿轮箱设有第一齿轮轮系、第二齿轮轮系和第三齿轮轮系，所述的第一齿 轮轮系与第二磁力联轴器相连接，所述的第二齿轮轮系与螺旋桨相连接，所述的第三齿轮 轮系与第三磁力联轴器相连接。
[0011] 所述的磁力联轴器包括铜转子和永磁转子，所述的铜转子与驱动轴连接，所述的 永磁转子与负载轴连接。
[0012] 所述的模糊控制器的控制方法为：
[0013] (1)输入变量的确定与计算，所述的输入变量包括：电动机转速N，蓄电池的荷电 状态值SOC，动力耦合处整船需求转矩与当前柴油机的目标转矩差值ΛΤ ;
[0014] (2)确定模糊控制规则，用产生式方法表示控制规则，每条控制规则可写为：
[0015] if(N is N^ancKSOC is S0Cm)and(AT is Δ Tn), then (K is KiJ ；
[0016] 其中，队的论域为{Low，High}，SOCn^论域为{NBB，NB，NM，NS，NSS，ZE，PSS，PS， PM，PB，PBB} Δ !；的论域为{NBB，NB，NM，NS，NSS，ZE，PSS，PS，PM，PB，PBB};
[0017] (3)确定输出变量，所述的输出变量为发动机的转矩系数K。
[0018] 所述的输入变量和输出变量的隶属度函数采用三角形隶属度函数。
[0019] 本发明优点在于：
[0020] 1、本发明是一种金枪鱼延绳钓船的新型动力推进方式，通过模糊控制器合理选择 分配柴油机动力系统和电动机动力系统，可以满足全速航行工况、投绳工况、起绳工况的不 同动力需求，使柴油机能够稳定工作在高效区域附近，提高了燃油经济性，降低了污染。
[0021] 2、电动机的转矩反应迅速、波动小，有较宽的调速范围，低速时能够输出较大的转 矩，具有较大的过载系数，工作效率高、稳定性好，提高了捕捞作业的机动性能。
[0022] 3、本发明采用磁性联轴节作为传动机构，提升了混合动力系统的传动性能，降低 了功耗损失。
【附图说明】
[0023] 附图1是本发明一种金枪鱼延绳钓船的混联式油电混合动力系统的结构图。
[0024] 附图2是磁力联轴器的结构图。
[0025] 附图3是模糊控制器的控制框图。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图对本发明提供的【具体实施方式】作详细说明。
[0027] 附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
[0028] L柴油机 11.第一传感器
[0029] 12.工作电磁阀 2.动力分配器
[0030] 3.齿轮箱 31.第一齿轮轮系
[0031] 32.第二齿轮轮系 33.第三齿轮轮系
[0032] 41.第一磁力联轴器42.第二磁力联轴器
[0033] 43.第三磁力联轴器401.驱动轴
[0034] 402.铜转子 403.永磁转子
[0035] 404.负载轴 5.永磁发电机
[0036] 6.蓄电池 7.电动机
[0037] 71.第二传感器 8.模糊控制器
[0038] 9.螺旋桨。
[0039] 实施例
[0040] 请参看图1，图1是本发明一种金枪鱼延绳钓船的混联式油电混合动力系统的结 构图。所述的混联式油电混合动力系统包括：柴油机1、动力分配器2、蓄电池6、电动机7、 模糊控制器8、齿轮箱3和螺旋桨9,所述的柴油机1与动力分配器2通过第一磁力联轴器 41同轴连接，所述的动力分配器2分别与第