Судовая электроэнергетическая установка (ее варианты)

 

. 1. Судовая электроэнергетическая установка , содержащая два первичных двигателя , один конец вала каждого из которых кинематически связан через редуктор, имеющий ведущие шестерни, с гребным валом , а другой конец связан с валом ротора электрогенератора, электрически соединенного через преобразователь с гребным электродвигателем, кинематически связанным через редуктор с гребным валом, отличающаяся тем, что, с целью повыщения экономичности и надежности, она снабжена выпрямителями , а преобразователи выполнены в виде управляемых выпрямителей, при этом электрргенераторы являются синхронными, а гребной электродвигатель постоянного тока выполнен двухъярусным, причем входы каждого выпрямителя соединены со статорными обмотками соответствующих электрогенераторов , а выходы - с выходами каждого управляемого выпрямителя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 63 Н 23 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОО

Ю

СЮ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3652792/27-11 (22) 18. 10.83 (46) 23.09.85. Бюл. № 35 (72) И. П. Фиясь, И. Л. Шегалов, С. Л. Астафьев, В. Ю. Сухаревский и В. А. Архипов (53) 629.12.03 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1079544, кл. В 63 Н 23)12, 1982. (54) СУДОВАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (ЕЕ ВАРИАНТЫ). (57) . 1. Судовая электроэнергетическая установка, содержащая два первичных двигателя, один конец вала каждого из которых кинематически связан через редуктор, имеющий ведущие шестерни, с гребным ва„„ЕБ„„1180303 А лом, а другой конец связан с валом ротора электрогенератора, электрически соединенного через преобразователь с гребным электродвигателем, кинематически связанным через редуктор с гребным валом, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, она снабжена выпрямителями, а преобразователи выполнены в виде управляемых выпрямителей, при этом электрогенераторы являются синхронными, а гребной электродвигатель постоянного тока выполнен двухъярусным, причем входы каждого выпрямителя соединены со статорными обмотками соответствующих электрогенераторов, а выходы — с выходами каждого управляемого выпрямителя.

1180303

30

2. Судовая электроэнергетическая установка, содержащая два первичных двигателя, один конец вала каждого из которых кинематически связан через редуктор, имеющий ведущие шестерни с входными валами, с гребным валом, а другой конец связан с валом ротора электрогенератора, электрически соединенного через преобразователь с гребным электродвигателем, кинематически связанным через редуктор с гребным валом, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, преобразователи выполнены в виде полупроводниковых преобразователей частоты, электрогенераторы выполнены синхронными а греб1

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым электроэнергетическим установкам.

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности установки.

На фиг. 1 изображена электрическая схема судовой электроэнергетической установки по первому варианту; на фиг. 2 — то же, по второму варианту; на фиг. 3 — то же, с двумя гребными электродвигателями.

Установка содержит гребной винт 1 с валом 2, вертикальные передаточные колонки 3, соединительно-разобщительные муфты 4 и 5, редуктор 6, первичные двигатели

7, соединительно-разобщительные муфты 8, гребной электродвигатель 9, главные синхронные генераторы 10, управляемые выпрямители 11, тиристорные преобразователи

12 частоты (ТПЧ), полупроводниковые выпрямители 13 (фиг. 1), дополнительные цепи 14, главные распределительные шины (ГРШ) 15, стояночный генератор 16 и автоматические выключатели 17 — 29.

Первичные двигатели 7 одним концом вала механически связаны с гребным винтом 1 и гребным валом 2 через соедининительно-разобщительные муфты 5, вертикальные передаточные колонки 3, соединительно-разобщительные муфты 4 и редуктор 6, а другим концом вала — с главными синхронными генераторами 10. Гребной элек;тродвигатель 9 с помощью соединительноразобщительной муфты 8 соединен с гребным валом 2. Главные синхронные генераторы 10 подключены к главным распределительным шинам 15 автоматическими выключателями 24, 27 и 22, 27, а электродвигатель 9 получает питание от главных распределительных шин 15 через управляемые выной электродвигатель — переменного тока, двухобмоточный или двухъякорный, при этом статорные обмотки электрогенераторов соединены с входами соответствующих преобразователей, выходы которых выполнены с возможностью подсоединения к главным распределительным шинам.

3. Установка по п 2, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным гребным электродвигателем, а выходные валы основного и дополнительного электродвигателей соединены непосредственно с входными валами ведущих шестерен редуктора, при этом каждый гребной электродвигатель является синхронным. прямители 11, тиристорные преобразователи

12 частоты и автоматические выключатели

17, 25 и 18, 26. Полупроводниковые выпрямители 13 соединяют статорные обмотки главных синхронных генераторов 10 и выходы управляемых выпрямителей 11 с помощью автоматических выключателей 19, 22 и 20, 23. Дополнительные цепи 14 соединяют выходы тиристорных преобразователей 12 частоты с шинами 15 и статорные обмотки главных синхронных генераторов

10 с входам и тиристорных преобразователей 12 частоты. Стояночный генератор 16 подключен к шинам 15 автоматическим выключателем 29. Общесудовые электропотребители получают питание от шин 15 при замкнутых автоматических выключателях 21.

Установка работает следующим образом.

Согласно первому варианту при ходе судна в. «чистой воде» (используется канал без преобразования энергии) первичные двигатели 7 одним концом вала вращают гребной винт 1 через соединительно-разобщительные муфты 5, вертикальные передаточные колонки 3-, соединительно-разобщительные муфты 4 и редуктор 6 и обеспечивают требуемую скорость судна, а другим концом вала вращают главные синхронные генераторы 10, энергия от которых поступает на главные распределительные шины 15 к общесудовым электронотребителям через полупроводниковые выпрямители 13 и управляемые выпрямители 11 (работающие в режиме ведомого инвертора) при замкнутых автом атических выключателях 22, 19, 25 и

23, 20, 26 и разомкнутых автоматических выключателях 17, 18, 24 и 27. Напряжение и ча стота на главных р асп редел ител ьн ых

1180303 шинах 15 поддерживаются постоянными при изменении частоты вращения первичных двигателей 7 стояночным генератором 16, подключенным к главным распределительным шинам 15. Стояночный генератор 16 также обеспечивает необходимую реактивную мощность.

Аналогично согласно второму варианту при ходе судна в «чистой воде» энергия от главных синхронных генераторов 10 поступает на главные распределительные шины

15 к общесудовым электропотребителям через тиристорные преобразователи 12 частоты при замкнутых автоматических выключателях 19, 23 и 20, 26 и разомкнутых автоматических выключателях 17, 18, 22, 24, 25, 27. Напряжение и частота на главных распределительных шинах 15, как и в первом варианте, поддерживаются постоянными при изменении частоты вращения первичных двигателей 7 стояночным генератором 16, подключенным к главным распределительным шинам 15. В качестве тиристорного преобразователя 12 частоты используются преобразователи по схеме управляемый выпрямитель — ведомый инвертор либо циклоконверторного типа. 25

Дополнительные устройства и связи позволяют осуществить отбор мощности на общесудовые электропотребители его главных генераторов при изменении частоты вращения первичных двигателей, что повышает 30 экономичность установки. Использование двух каналов передачи энергии к судовым электропотребителям (главные синхронные генераторы — тиристорные преобразователи — главные распределительные шины), а также стабильность параметров на шинах электропотребителей повышают надежность установки.

При работе электроэнергетической установки в льдах используется канал с преобразованием энергии, для чего к тем же первичным двигателям подключаются генераторы, приводящие во вращение двигатели через тиристорные проебразователи при отключенных вертикальных колонках и редукторе.

В первом варианте первичные двигатели

7 приводят во вращение главные синхронные генераторы 10, энергия которых поступает на главные распределительные шины

15, а затем к двигателям 9 и гребному винту 1 через управляемые выпрямители 1 при замкнутых автоматических выключателях 24, 25, 17 и 27, 26, 18 и разомкнутых автоматических выключателях 22, 19 и 23, 20.

Аналогично во втором варианте энергия от главных синхронных генераторов 10 поступает на главные распределительные шины 15, а затем к двигателю 9 и гребному винту 1 через тиристорные преобразователи

12 частоты при замкнутых автоматических выключателях 22, 24, 17 и 27, 25, 18 и разомкнутых автоматических выключателях

19, 23 и 20, 26.

При работе судна в льдах во всех вариантах общесудовые электропотребители также получают питание от главных распределительных шин 15, так как напряжение и частота на них поддерживаются постоянными.

Регулирование частоты вращения двигателей 9 осуществляется управляемыми выпрямителями 11.

1180303

Составитель Ю. Серов

Редактор О.Юрковецкая Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 5819/18 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4