Судовая гребная электрическая установка

 

СУДОВАЯ ГРЕБНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая два автономных привода, на валу каждого из которьк установлены механически связанные между собой основной и вспомогательный синхронные генераторы с суммарной мощностью, соизмеримой с ; мощностью привода, силовые выпрямители каждый из которых подключен по цепи переменного тока к якорным цепям одного из основных генераторов, а по цепи постоянного тока - совместно к выводам гребного электродвигателя постоянного тока, вспомогательные шины переменного тока общесудовых потребителей, связанные с выводами якорных цепей вспомогательных генеотличающаяся раторов, тем, что, с целью увеличения срока службы и КПД гребной установки, основные генераторы установлены на приводах так, что якорные обмотки одного генератора смещены по отношенгао к якорньм обмоткам другого генератора на 30 эл.град. вспомогательные генераторы установлены синфазно между f™ собой, а вспомогательные шины общесудовьк потребителей объединены между g собой. Iff X

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И ИОИ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„„1101963 цр Н 02 Х 3/00 ф ЕТЭвгц Е;:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н вто скомм саидет ству

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3437826/24-07 (22) 03.05.82 (46) 07.07.84. Бюл.е25 (72) И.П. Фиясь, А.С.Быков, И.М.Болвашенков и Н.В.Кадин (71) Ленинградское ордена Октябрьской Революции высшее инженерное морское училище им. адм.С.О.Макарова (53) 621.313.223.83(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9235152, кл. Н 02 P 7/68, 1966.

2. Веревкин В.Ф. Электроходы морского флота. М., Морфлот, 1981, с.21-22. (54) (57) СУДОВАЯ ГРЕБНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая два автономных привода, на валу каждого из которых установлены механически связанные между собой основной и вспомогательный синхронные генераторы с суммарной мощностью, соизмеримой с мощностью привода, силовые выпрямители каждый иэ которых подключен по цепи переменного тока к якорным цепям одного из основных генераторов, а по цепи постоянного тока — совместно к выводам гребного электродвигателя постоянного тока, вспомогательные шины переменного тока общесудовых потребителей, связанные с выводами якорных цепей вспомогательных генераторов, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы и КПД гребной установки, основные генераторы установлены на приводах так, что якорные обмотки одного генератора смещены по отноше-. нию к якорным обмоткам другого генера. тора на 30 эл.град. вспомогательные генераторы установлены синфазно между собой, а вспомогательные шины общесудовых потребителей объединены между собой.

110 l 963

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения и преобразования энергии н электрических сетях смешанного типа на автономных объектах, пре- 5 имущественно на судовых энергосистемах но может быть использовано и для других объектов, например для пассажирских и грузовых самолетов.

Известен гребной электропривод многовального ледокола, содержащий первичные двигатели, неуправляемые выпрямители, гребные электродвигатели (ГЭД) постоянного тока, каждый из которых питается от отдель- 15. ного синхронного генератора, выпол ненногоо с двумя трехфазными статорными обмотками, соединенными каждая в звезду и сдвинутыми друг относительно друга на 30 эл.град. Сдвиг обмоток на 30 эл.град. и соединение выпрямительных мостов на стороне постоянного тока последоватепьно или параллельно снижает уровень пульсаций выпрямленных напряжений и тока, что уменьшает дополнительные потери в гребном двигателе, улучшает условия коммутации t13.

Недостатками такой установки являются сложность изготовления специальных генераторов со сдвинутыми относительно друг друга статорными обмотками, невозможность использования серийного оборудования, что удорожает установку, а также отсутствие отбора мощности на общесудовые потребители, а следовательно, необходимость установки дополнительной независимой станции для общесудовых потребителей, что приводит к увеличению количества 4О установленного оборудования, усложнению и удорожанию ГЭУ.

Наиболее близкой к изобретению явля-. ется судовая гребная электрическая установка, содержащая два автономных

45 привода, на валу каждого из которых установлены механически связанные между собой основной и вспомогательный синхронные генераторы с суммарной мощностью, близкой к мощности приводя, силовые выпрямители, каждый из которых подключен по цепи переменного тока к якорным цепям одного иэ основных генераторов, а по цели постоянного тока — к выводам гребного электродвига-555 теля постоянного тока, вспомогательные шины переменного тока общесудовых потребителей, связанные с выводами якорных ц»пей вспомогательных генераторов (2 1.

Однако известная гребная электрическая установка не обеспечивает необходимое качество преобразованной электрической энергии, т.е. имеют место понь)шенные пульсации выпрямленного тока, которые ухудшают условия коммутации гребного электродвигателя снижают срок службы и КПД установки, При большой неличине пульсаций выпрямленного тока может потребоваться установка громоздкого сглаживающего реактора. Наличие отдельной вспомогательной электростанции для общесудовых

Ф потребителей приводит к установке дополнительных перничных двигателей, что усложняет и удорожает гребную электрическую установку, снижает КПД в целом.

Цель изобретения — увеличение срока службы и КПД установки °

Поставленная цель достигается тем, что судовая гребная электрическая установка, содержащая два автономных привода, на валу каждого из которых установлены механически связанные между собой основной и вспомогательный синхронные генераторы с суммарной мощностью, соизмеримой с мощностью привода, силовые выпрямители, каждый из которых подключен по цепи переменного тока к якорным цепям одного из основных генераторов, а по цепи постоянного тока— совместно к выводам гребного электродвигателя постоянного тока, вспомогательные шины переменного тока общесудовых потребителей, связанные с выводами якорных цепей вспомогательных генераторов, основные генераторы установлены на приводах так, что якорные обмотки одного генератора смещены по отношению к якорным обмоткам другого генератора на 30 эл.град., вспомогательные генераторы установлены синфазно между собой, а вспомогательные шины общесудовых потребителей объединены между собой.

На чертеже приведена принципиальная схема соединений судовой гребной электрической установки.

Судовая гребная электрическая установка содержит дна автономных привода 1 и 2, например, дна дизельгенератора с автоматическим регулированием скорости вращения. На валу каждого из приводов установлены меСоставитель А. Лебедев

Редактор О. Бугир Техред Jl. Коцюбняк Корректор О. Билак

Заказ 4777/40 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 11019 ханически связанные между собой синхронные генераторы-основные генераторы 3 и 4 и вспомогательные генераторы, 5 и 6. Суммарная мощность генераторов каждого привода приблизитель5 но равна мощности привода, а мощности основного и вспомогательного генераторов соизмеримы между собой и для судовых установок находятся в соотношении 1:3:5. 10

Каждый из основных генераторов выводами якорных цепей подключен к своему выпрямителю 7 и 8, Выпрямители соединены между собой последовательно, но при необходимости в зависимости от напряжения питания гребного электродвигателя 9 могут иметь и параллельное соединение. Вспомогательные генераторы 5 и 6 подключены на параллельную работу на общую шину

10 переменного тока общесудовых потребителей. Подключение осуществляется коммутационной аппаратурой 11. Основные генераторы установлены на валах приводов так, что их якорные обмотки смещены на 30+5 эл.град., что позволяет получить на выходе выпрямителей 7 и 8 пульсации тока, эквивалентные 12-ти фазной схеме выпрямления, Вспомогательные генераторы 5 и .6 установлены на приводах синфазно один по отношению к другому.

Устройство работает следующим образом.

После запуска приводов 1 и 2 и

35 установления приблизительно одинаковой скорости вращения к шине 10 общесудовых потребителей с помощью коммутационной аппаратуры 11 подключают63

4 ся на параллельную работу вспомогательные генераторы 5 и 6, которые за счет возникающих синхронизирующих моментов обеспечивают строго одинаковую частоту вращения автономных приводов. Одинаковость частот вращения и механическая связь между валами основных 3 и 4 и вспомогательных

5 и 6 генераторов обеспечивают строго постоянный сдвиг фаз между напряжениями якорных обмоток основных генераторов 3 и 4, что исключает низкочастотные модуляции напряжения и тока в цепи якоря гребного электродвигателя 9. Благодаря тому, что якорные обмотки основных генераторов 4 и 3 сдвинуты между собой на 30 эл.град. ток якоря электродвигателя имеет пониженные пульсации, что значительно снижает нагрев главных полюсов и расширяет зону безискровой работы электродвигателя. Изменение нагрузки на валу гребного электродвигателя 9 не приводит к изменению частоты вращения автономных приводов, так как включенные на параллельную работу генераторы 5 и 6 обеспечивают устойчивость энергосистемы.

Применение предлагаемой судовой гребной электрической установки позволяет повысить срок службы гребного электродвигателя и электрооборудования вспомогательных нужд, благодаря хорошему качеству преобразованной электроэнергии повысить КПД установки на

1-27., улучшить массо-габаритные показатели на 5-10Х, сократить число первичных двигателей, а следовательно, и штат машинной команды.