一种磁流体推进装置、控制方法及磁流体推进船舶与流程

本发明涉及磁流体推进，尤其涉及一种磁流体推进装置、控制方法及磁流体推进船舶。

背景技术：

1、磁流体推进器是在贯通海水的通道内建立一个磁场，这个磁场能对导电的海水产生电磁力作用，使海水在通道内运动，当应用了磁流体推进器的船舶将海水向后推出时，其反作用力便会推动船舶前进。与传统机械传动类推进器(譬如螺旋桨、水泵喷水推进器等)相比较，由于磁流体推进器无须配备螺旋桨桨叶、齿轮传动机构和轴泵等机构，可以大大降低噪声和振动。

2、公告号为cn109572972b的中国发明专利公开了一种磁流体推进器，可以有效推动船舶运动，然而如该专利一样，目前现有的磁流体推进器都是在海水通道中插入电极，从而使海水通电，但由于海水具有腐蚀性，将电极长时间浸泡在海水里容易导致电极被腐蚀，因此需要经常更换电极，这种方式既不经济也不环保。

技术实现思路

1、本发明提供了一种磁流体推进装置、控制方法及磁流体推进船舶，用以解决目前磁流体推进器的电极需要浸泡在水中使海水通电，导致电极易被海水腐蚀的技术问题。

2、为解决上述技术问题，第一方面，本发明提出了一种磁流体推进装置，包括：电磁铁、绝缘环形管道、线圈和铁芯，所述绝缘环形管道设有一段开放段，所述开放段两侧设有用于联通外部海水的开口，所述电磁铁设于所述开放段上方，所述绝缘环形管道和线圈套设于所述铁芯上，所述电磁铁连接第一外部电源，所述线圈连接第二外部电源。

3、进一步地，所述绝缘环形管道至少2个，所有的绝缘环形管道都套设于所述铁芯上，所有的绝缘环形管道的开放段都连接在一起形成一个联通的空腔，所述电磁铁设于空腔的上方并覆盖每个绝缘环形管道的开放段。

4、进一步地，所述开放段与所述绝缘环形管道内部联通，使海水由开放段进入所述绝缘环形管道内部形成闭合回路。

5、进一步地，所述电磁铁的磁感线方向与所述绝缘环形管道内部的海水闭合回路垂直。

6、进一步地，还包括外壳，所述电磁铁、绝缘环形管道、线圈和铁芯均设于所述外壳内，所述空腔贯穿所述外壳，所述电磁铁的电磁铁接线柱和所述线圈的线圈接线柱贯穿所述外壳并延伸至所述外壳的外部。

7、进一步地，所述第一外部电源和所述第二外部电源均提供交变电流。

8、第二方面，本发明还提供了一种磁流体推进装置的控制方法，所述控制方法应用于第一方面所述的磁流体推进装置。

9、作为本发明的方法的进一步改进：所述控制方法具体包括以下步骤：

10、通过第一外部电源向线圈输送正弦交流电，使铁芯内产生交变磁场，交变磁场使绝缘环形管道内的海水产生正弦交变电流，通过第二外部电源向电磁铁输入与所述交变电流相位相同的正弦交流电，使绝缘环形管道的开放段的海水受洛仑磁力推动向一端流动，从而使磁流体推进装置产生正向推力。

11、作为本发明的方法的进一步改进：当第二外部电源输出的正弦交变电流与所述交变电流的相位相差180°时，磁流体推进装置产生与正向推力相反的反向推力。

12、第三方面，本发明还提供了一种磁流体推进船舶，包括第一方面所述的磁流体推进装置。

13、有益效果：本发明的一种磁流体推进装置及其控制方法，通过第一外部电源向线圈输送正弦交流电，使铁芯内产生交变磁场，交变磁场使绝缘环形管道内的海水产生正弦交变电流，通过第二外部电源向电磁铁输入与所述交变电流相位相同的正弦交流电，使绝缘环形管道的开放段的海水受洛仑磁力推动向一端流动，从而使磁流体推进装置产生正向推力，本发明不需要将电磁铁和线圈的电极浸入海水中，避免了电极被海水腐蚀，增加了磁流体推进装置使用时的可靠性，并延长了磁流体推进装置的使用寿命。

14、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种磁流体推进装置，其特征在于，包括：电磁铁(1)、绝缘环形管道(2)、线圈(3)和铁芯(4)，所述绝缘环形管道(2)设有一段开放段(21)，所述开放段(21)两侧设有用于联通外部海水的开口，所述电磁铁(1)设于所述开放段(21)上方，所述绝缘环形管道(2)和线圈(3)套设于所述铁芯(4)上，所述电磁铁(1)连接第一外部电源，所述线圈(3)连接第二外部电源。

2.根据权利要求1所述的一种磁流体推进装置，其特征在于，所述绝缘环形管道(2)至少2个，所有的绝缘环形管道(2)都套设于所述铁芯(4)上，所有的绝缘环形管道(2)的开放段(21)都连接在一起形成一个联通的空腔(22)，所述电磁铁(1)设于空腔(22)的上方并覆盖每个绝缘环形管道(2)的开放段(21)。

3.根据权利要求1所述的一种磁流体推进装置，其特征在于，所述开放段(21)与所述绝缘环形管道(2)内部联通，使海水由开放段(21)进入所述绝缘环形管道(2)内部形成闭合回路。

4.根据权利要求3所述的一种磁流体推进装置，其特征在于，所述电磁铁(1)的磁感线方向与所述绝缘环形管道(2)内部的海水闭合回路垂直。

5.根据权利要求2所述的一种磁流体推进装置，其特征在于，还包括外壳(5)，所述电磁铁(1)、绝缘环形管道(2)、线圈(3)和铁芯(4)均设于所述外壳(5)内，所述空腔(22)贯穿所述外壳(5)，所述电磁铁(1)的电磁铁接线柱(11)和所述线圈(3)的线圈接线柱(31)贯穿所述外壳(5)并延伸至所述外壳(5)的外部。

6.根据权利要求1所述的一种磁流体推进装置，其特征在于，所述第一外部电源和所述第二外部电源均提供交变电流。

7.一种磁流体推进装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于权利要去1至6任一项所述的磁流体推进装置。

8.根据权利要求7所述的一种磁流体推进装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法具体包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种磁流体推进装置的控制方法，其特征在于，当第二外部电源输出的正弦交变电流与所述交变电流的相位相差180°时，磁流体推进装置产生与正向推力相反的反向推力。

10.一种磁流体推进船舶，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的磁流体推进装置。

技术总结
本发明公开了一种磁流体推进装置、控制方法及磁流体推进船舶，所述磁流体推进装置包括电磁铁、绝缘环形管道、线圈和铁芯，绝缘环形管道设有一段开放段，开放段两侧设有用于联通外部海水的开口，电磁铁设于开放段上方，绝缘环形管道和线圈套设于铁芯上，电磁铁连接第一外部电源，线圈连接第二外部电源。本发明不需要将电磁铁和线圈的电极浸入海水中，避免了电极被海水腐蚀，增加了磁流体推进装置使用时的可靠性，并延长了磁流体推进装置的使用寿命。

技术研发人员：戴启迪,戴逸凡
受保护的技术使用者：戴启迪
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16