Гребная электрическая установка

Гребная электрическая установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (III957352 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кд. (22) Задавлено 09. 01. 81 (21) 3234265/24-07 с присоединением заявки М

Н 02 J 3/00

Гееударстеееиый комитет

СССР

«о «елам иааеретеннй и отерыткй (23) Приоритет

Опубликовано 07 09 ° 82 ° Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 07. 09 . 82 (53) УДК 621, 316.,13(088.8) )

M.M.Àêóëoâ, К.II.Êoâòóí, It.ll.Лебедев, Б.Н.Океанов-Н.B;Й1РОВ+

; -.,-;„„, 131

, е j вт. Ф (72) А вторы изобретения (7!) Заявитель (54) ГРЕБНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к судовым гребным электрическим установкам (ГЭУ)и может использоваться в ГЭУ с применением тиристорных преобразователей (ТП) для питания якорных цепей

5 гребных электродвигателей (ГЭД) с отбором мощности на вспомогательные нужды (общесудовые потребители).

Известна ГЭУ с отбором мощности на вспомогательные нужды цементовоза, которая содержит синхронные генераторы, включенные на общие шины, ТП, ГЭД, шины общесудовых потребителей, задатчик частоты вращения, эадатчик интенсивности, узел ограничения, регулятор частоты вращения, регулятор тока, датчик тока, датчик обратной мощности и тахогенератор, при этом ГЭД через ТП подключены ши" 2о ны к общим шинам, к которым через секционные автоматы подключены шины общесудовых потребителей, задат. чик частоты вращения, соединенный

Ф через задатчик интенсивности с одним входом регулятора частоты вращения, к другому входу которого подключен тахогенератор, соединен с ва". лом ГЭД, выход регулятора частоты вращения через узел ограничения соединен с одним входом регулятора тока, на другой вход которого подключен датчик тока, а выход регулятора .тока соединен с входом фазоим- . пульсной системы ТП, датчик обратной мощности соединен с узлом ограничения f1j . Установка характеризуется недостаточной маневренностью.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности я вляет ся установка, содержащая синхронные генераторы, включенные параллельно на общие шины, ТП, подключенные к общим шинам, ГЭД, якорные цепи которых подключены к тиристорным преобразователям, шины общесудовых потребителей, подключенные через раэъеди и957352 з тели и трансформаторы к общим шинам, задатчик частоты вращения, соединенный через узел ограничения с одним входом регулятора частоты вращения, к другому входу которого подключен тахогенератор, а выход регулятора частоты вращения соединен через другой узел ограничения с одним входом регулятора тока, на другой вход которого, подключен датчик 1о тока, а выход регулятора тока подключен на управляющий вход фазосдвигающего устройства ТП, и датчик обратной мощности, соединенный с устройством управления системы возЬуждения ГЭД (2J .

Применение ТП в совокупности с электронной системой регулирования в судовых ГЭУ позволяет с высокой точностью и в широких пределах регулировать частоту вращения ГЭД, получить желаемое протекание процессов в переходных режимах, а также обеспечить защиту как самих ГЭД, так и синхронных генераторов совмест- д но с их приводными двигателями при любых сочетаниях числа работающих генераторов.

Однако в известной ГЭ в момент реверсирования обратная мощность, отдаваемая ГЭД в судовую электросеть, ограничивается посредством воздействия датчика обратной мощности на систему регулирования тока возбуждения ГЭД. При этом величина обратной мощности ограничивается только

35 посредством учета количества работающих генераторов (примерно I5i от номинальной мощности каждого дизеля), Это приводит к ухудшению маневрен4О ности установки.

Цель изобретения - улучшение маневренных характеристик ГЭУ.

Поставленная цель достигается тем, что гребная электрическая установка, 45 содержащая синхронные генераторы, общие шины, подключенные к синхронным генераторам, гребной электродвигатель. подключенный через датчик тока, тиристорный преобразователь и датчик обратной мощности к общим шинам, шины общесудовых потребителей, задатчик частоты вращения, соединенный через узел ограничения, регулятор частоты вращения, регулятор тока с управляющим входом тиристорного преобразователя, узел ограничения максимально"

ro тока, соединенный с регулятором частоты вращения, пороговый узел, вход которого соединен с датчиком тока, а выход — с регулятором тока, тахогенератор, установленный на валу гребного электродвигателя и соединенный с регулятором частоты вращения, и узел ограничения обратной мощности, соединенный с датчиком обратной мощности, снабжена датчиком суммарной мощности общесудовых потреЬителей, сумматором и узлом коррекции выходного сигнала датчика суммарной мощности, причем датчик суммарной мощности подключен между общими шинами и винами общесудовых потребителей. Выход датчика суммарной мощности соединен через узел коррекции с входом сумматора, другой вход которого соединен с выходом узла ограничения обратной мощности, а выход сумматора соединен с одним входом порогового устройства.

На чертеже представлена структурная схема ГЭУ с отбором мощности на вспомогательные нужды.

Гребная электрическая установка сосодержит синхронные генераторы 1, оЬщие шины 2, гребной электродвигатель 3, датчик ч тока, тиристорный преобразователь 5, датчик 6 обратной мощности, датчик 7 суммарной мощности общесудовых потребителей, шины 8 общесудовых потребителей, задатчик 9 частоты вращения, узел 10 ограничения, регулятор 11 частоты вращения, узел

12 ограничения максимального тока, регулятор 13 тока, пороговый узел

14, тахогенератор. 15, узел l6 ограничения. обратной мощности узел 17 коррекции сигнала датчика суммарной мощности потребителей и сумматор 18.

Предлагаемая ГЭУ работает следующим образом.

Электрическая энергия от синхронных генераторов 1 поступает через общие шины 2, датчик 6 обратной мощности, тиристорный преобразователь 5 и датчик 4 тока на ГЭД 3. Общесудовые потребители получают электроэнергию через общие шины 2, датчик 7 суммарной мощности и шины 8. Регулирование частоты вращения ГЭД 3 осуществляется задатчиком 9 частоты вращения, выходной сигнал которого находится в зависимости от числа работающих генераторов, что исключает их перегрузку. Задающий сигнал с задатчика 9 поступает через узел 10 ограничения на один вход суммирующего узла регулятора II частоты вращения, 5 9573 на другой вход которого поступает с тахогенератора 15 сигнал истинного значения. скорости, а разностный сигнал с регулятора 11 поступает на один из входов суммирующего узла регулятора 13 тока. Выходной сигнал регулятора 11 частоты вращения ограничивается узлом 12 ограничения маку симального тока который определяет максимально допустимый ток ГЗД в 10 зависимости от числа работающих генераторов. На другой вход суммирующего узла регулятора тока 13 через пороговый узел 14 подключен сигнал обратной связи по току нагрузки ГЭД, 13 снимаемый с датчика 4 тока. Пороговый узел позволяет обеспечить токи ототсечки и токи стоянки ГЗД при любом наборе генераторов, что дает возможность получить постоянство мощно- щ сти ГЗД после .достижения его током нагрузки величин, превышающих значения токов отсечки, задаваемых набором генераторов. Выходной сигнал с регулятора 13 тока поступает на вход 2s фазосмещающего устройства ТП 5, который регулирует якорное напряжение

ГЭД и частоту его вращения. Реверс

ГЭД осуществляется изменением полярности задающего сигнала, формируемо- Зе го в задатчике 9 частоты вращения, который изменяет полярность якорного напряжения ГЗД. Величина обратной мощности в процессе реверсирования ГЭД измеряется датчиком

6 обратной мощности, выходной сигнал которого через узел 16 ограничения обратной мощности и сумматор IB поступает на пороговый узел 14. Узел

16 ограничения обратной мощности сравнивает истинную величину обратной мощности с величиной уставки допустимого значения обратной мощности (для данного набора генераторов) и при его превышении выдает сигнал на

43 уменьшение установки порога срабатывания тока отсечки в пороговом узле

14, регулируя тем самым поток отдаваемой ГЗД электроэнергии в судовую сеть. Узел 16 ограничения обратной мощности ограничивает величину об56 ратной мощности примерно 1 4 от номинальной мощности общесудовыми потребителями 1. Зта мощность измеряется датчиком 7 суммарной мощности общесудовых потребителей, выходной сигнал которого корректируется с учетом количества работающих генераторов в узле 17 коррекции и поступает

52 . 4 на другой вход сумматора 18, где он суммируется с сигналом допустимой мощности и уменьшает сигнал, поступающий на пороговое устройство 14.

Диоды, установленные в цепи регулирования обратной мощности ГЭУ, способствуют подключению канала регулирования обратной мощности только в момент реверсирования и наличия обратной мощности. Таким образом, регулирование обратной мощности, отдаваемой ГЭД в судовую сеть, обеспечивается за счет непрерывного регулирования тока якоря с .учетом суммарной мощности рабо" тающих общесудовых потребителей, Это увеличивает быстродействие системы регулирования ГЭУ и улучшает маневренные качества судна ° формула изобретения

Гребная электрическая установка, содержащая синхронные генераторы, общие шины, подключенные к синхронным генераторам, гребной электродвигатель, подключенный через датчик тока, тиристорный преобразователь и датчик обратной мощности к общим шинам, шины общесудовых потребителей„ задатчик частоты, вращения, соединенный через узел ограничения, регулятор частоты вращения и регулятор тока с управляющим входом тиристорного преобразователя, увел ограничения максимального тока, соединенный с регулятором частоты вращения, пороговый узел, вход которого соединен с датчиком тока, а выход - с регулятором тока, тахогенератор, установленный на валу гребного электродвигателя и соединенный : регулятором частоты вращения, и узел ограничения обратной мощности, соединенный с датчиком обратной мощности, отличающаяся тем, чтд, с целью улучшения маневренных качеств установки, она снабжена датчиком сумг марнои мощности общесудовых потреби телей, сумматором, узлом коррекции выходного сигнала датчика суммарной мощности, причем датчик суммарной мощности включен между общими шинами и шинами общесудовых потребите- . лей, выход датчика суммарной мощности соединен через узел коррекции с входом сумматора, к другому входу которого подключен узел о.раничения обратной мощности, а выход сумматоСоставитель К.Фотина

Редактор Л. Пчелинская Техред М, Тепер корректор М, Демчик

17 5 Тираж 9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 7 957352 ра соединен с входом порогового уз:ла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Schiffs - Ingenier Jîuãnài", .

1971, 95, с. 6-12.

2. "Schiff und Hafen", 1972, Г" 11, с, 785-791.