Электроэнергетическая установка многовального судна

 

Изобретение относится к электроэнергетическим установкам судов и обеспечивает повышение надежности. В устройстве мощность дополнительных генераторов используется для передачи на гребной винт s экстремальных режимах допол1штельной энергии от дополнительных генераторов. В этих режимах с помощью блоков коммутации обмотки статоров дополнительных генераторов отключаются от вспомогательных шин и подключаются к главным шинам . Так как напряжение главных генераторов регулируется от нуля до требуемого максимального значения согласно выбранное закону регулирования гребных электродвигателей, то и напряжение дополнительных генераторов доллсно изменяться по тому же закону , что и главных генераторов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. . S (Л

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 ()1), g 4 В 63 Н 23/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3773278/40-11 (22) 1 3. 07. 84 (46) 07.09.88. Бюл. У 33 (71) Ленинградское высшее инженерное морское училище им. адм. С.О.Макарова (72) И.П.Фиясь, С.П. Смолярчук, В.А.Малышев, А.В.Смыков, А.П.Крылов и В.А.Голомидов (53) 621.311.2(088.8) (56) Горбунов Б.А . и др. Современные и перспективные гребные электрические установки судов. — Л.: Судостроение, 1979, с. 121-129. (54) ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

МНОГОВАЛЬНОГО СУДНА (57) Изобретение относится к электроэнергетическим установкам судов и обесцечивает повышение надежности.

В устройстве мощность дополнительных генераторов используется для передачи на гребной винт в экстремальных режимах дополнительной энергии от дополнительных генераторов. В этих режимах с помощью блоков коммутации обмотки статоров дополнительных генераторов отключаются от вспомогательных шин и подключаются к главным шинам. Так как напряжение главных генераторов регулируется от нуля до требуемого максимального значения согласно выбранному закону регулирования гребных электродвигателей, то и напряжение дополнительных генераторов должно изменяться по тому же закону, что и главных генераторов.

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1421614

Изобретение относится к электроэнергетическим установкам судов и может быть использовано в установках переменного тока с полупроводниковы5 ми преобразователями частоты, гребными электродвигателями переменного тока и отбора мощности на общесудовые электропотребители от навешенных (дополнительных) синхронных генерато- 10 ров.

Цель изобретения — повышение надежности и КПД.

На чертеже представлена принципи4льиая схема электроэнергетической 15 установки многовального судна.

В установке первичные двигатели 1 жестко соединены с главными 2 и дополнительными 3 синхронными генераторами. Главные генераторы 2 подключе- 20 ны к главным распределительным шинам

4, а дополнительные генераторы 3 чеjes блоки 5 коммутации соединены с главной 4 и вспомогательной 6 распре-. делительными шинами. Обмотки возбуждения главных 2 и дополнительных 3 синхронных генераторов получают питание соответственно от тиристорных блоков 7 и 8 возбуждения, подключенных к обмоткам 9 и 10 управления. ЗО Датчики 11 и 12 напряжения включены в цепи главных 2 и дополнительных 3 генераторов соответственно, От главных шин 4.через полупроводниковые преобразователи 13 частоты получают 35 питание трехфазные независимые обмот, ки многофазных гребных двигателей 14. . Задатчик 15 режима работы гребного ,: двигателя 14 одним из выходов через блок 16 задания режима работы допол- 40 нительного генератора соединен с блоком 10 управления и блоком 9 управления, а другим выходом — с задатчиком

17 напряжения, выходы которого подключены к входам блоков 18 управления преобразователями частоты. Блок

5 коммутации соединен с главными 4 и вспомогательными 6 распределительными шинами, дополнительным генератором 3, элементом 19 включения. Вход элемента 19 включения блоков 16 saдания режима дополнительного генератора 3 соединен с одним выходом элемента 20 сравнения, а выход — с цепью управления блока 5 коммутации, Входы элемента 20 сравнения подключены к коммутатору 21, а другой выход соединен с одним из входов задатчика 22 интенсивности напряжения. Другой же вход задатчика 22 интенсивности нарастания напряжения соединен с коммутатором 21, а его выход — с блоком 10 управления тиристорного блока

8 возбуждения. Коммутатор 21 блоков

16 задания режима дополнительного генератора 3 электрически соединен с датчиками 11 и 12 напряжения, задатчиком 15 режима работы гребного двигателя 14, блоком 10 управления, статорной обмоткой дополнительного генератора 3, тиристорным блоком 8 воз" буждения вспомогательной сетью и центральным постом управления.

Установка работает следующим образом.

Первичные двигатели 1, жестко соединенные с главными 2 и дополнительными 3 синхронными генераторами, работают с постоянной частотой вращения. Электрическая энергия от главнык генераторов 2 через полупроводниковые преобразователи 13 частоты поступает к гребным электродвигателям 14 при разомкнутых разъединителях 23 главных шин 4, т.е. каждый первичный двигатель 1 передает мощность на гребные винты.24 через свои системы электроприводов. Частдта вращения каждого гребного электродвигателя 14 задается блоками 18 управле- . ния полупроводниковых преобразователей 13 частоты в зависимости от величины сигнала, поступающего с задатчиков 15 режима работы гребных двигателей 14, величина же напряжения на выходе полупроводниковых преобразователей 13 частоты определяется напряжением главных генераторов 2, которое зависит также от величины сигнала задатчиков 15 режима работы, поступающего на блоки 9 управления тиристорных блоков 7 возбуждения .

Требуемое соотношение величин напряжения и частоты гребных электродвигателей 14 задается задатчиком 15 режима работы. Энергия же дополнительных генераторов 3 поступает при замкнутых контактах блока 5 коммутации на вспомогательные шины 6, а затем на общесудовые электропотребители, при этом системы возбуждения дополнительных генераторов 3 работают в режиме самовозбуждения и поддерживают величины напряжения дополнительных генераторов 3 постоянными.

В аварийных или экстремальных режимах (заклинивалпе винта„обеспече3 14216 ние максимальной скорости судна) до-, полнительная энергия от дополнительных генераторов 3 передается на гребные винты 24. В этих режимах с помощью блоков 5 коммутации отключаются обмотки статоров дополнительных генераторов 3 от вспомогательных шин 6 и подключаются к главным шинам 4.

Так как напряжение главных генерато- щ0 ров 2 регулируется от нуля до требуемого максимального значения согласно выбранному закону регулирования гребного гребными электродвигателями 14, то и напряжение дополнительных генераторов 3 должно изменяться по тому же закону, что и главных генераторов 2.

Автоматическое выравнивание напря" жений главного 2 и дополнительного 3 20 генераторов и подключение дополнительного генератора 3 к главным шинам 4, а также синхронное управление напряжением главного 2 и дополнительного 3 генераторов выполняет блок 25

16 задания режима дополнительного генератора 3.

Коммутатор 21 осуществляет заданную последовательность подключений электрических цепей датчиков 11 и 12 напряжений главных 2 и дополнительных 3 генераторов, цепей тиристорного блока 8 возбуждения и блока 10 управления дополнительного генератора 3, цепи задатчика 15 режима работы гребных двигателей 14.

При команде из центрального поста управления (не показан) об использовании дополнительной мощности дополнительных генераторов 3 для передачи 40 на гребные винты 24 поступает сигнал в блок 5 коммутации для отключения статорных обмоток дополнительных генераторов 3 от вспомогательных шин 6 и одновременно сигнал поступает B IIB 45 пи управления коммутаторами 21. При этом отключают статор дополнительного генератора 3 и цепь датчика 12 напряжения от блока 10 управления, а подключают цепи задатчика 15 режима работы к задатчику 22 интенсивности нарастания напряжения датчиков 11 и 12 напряжения к элементу 20 сравнения, вспомогательной сети к тиристорному блоку 8 возбуждения дополнительного генератора 3. Указанные переключения цепей переводят систему возбуждения дополнительного генератора 3 из режима поддержания постоянства

14 ф напряжения на зажимах генератора 3 в режим регулирования напряжения, а также подключают цепи элемента 20 сравнения и задатчика 22 интенсивности нарастания напряжения.

Элемент 20 сравнения выдает информацию о разности напряжений дополнительного генератора 3 и главного генератора 2 для элемента 19 включения и задатчика 22 интенсивности, который определяет величину сигнала на входе блока 10 управления, тиристорный блок 8 возбуждения воздействует на угол открытия тиристоров и тем самым уменьшает или увеличивает напряжение возбуждения дополнительного генератора 3. При равенстве напряжений главных 2 и дополнительных 3 генераторов элемент 19 включения подает сигнал на блок 5 коммутации и тот подключает обмотки статора дополнительного генератора 3 к главным шинам 4 на согласованную работу с главными генераторами 2. Управление возбуждением дополнительного генератора

3 осуществляется от задатчика 15 режима работы через задатчик 22 интенсивности на период использования мощности дополнительного генератора 3 на гребной винт 24. Таким образом, блок 16 задания режимов дополнительных генераторов 3 обеспечивает переключение цепей системы возбуждения дополнительного генератора с режима поддержания напряжения на его зажи.мах постоянным в режим регулирования; автоматическое подключение обмоток статора дополнительного генератора к главным шинам; синхронное управление величинами напряжений главных и дополнительных генераторов.

При выходе из строя одного из первичных двигателей 1 главные шины соединяются соответствующими разъединителями 25 и энергия от оставшихся в работе первичных двигателей поступает на гребные винты 24 через параллельно работающие системы. преобразо-. ватели 13 частоты и многофазные гребные электродвигатели.

Формула изобретения

1. Электроэнергетическая установка многовального судна, содержащая главные и дополнительные синхронные генераторы, тиристорные блоки возбуждения которых соединены входами с

1421614 выходами соответствующих первых и вторых блоков управления, многофаэ-. нь е гребные двигатели, подключенные через полупроводниковые преобразова5 тели частоты к главным распределительным шинам, соединенным с главнымц генераторами, блоки управления преобразователями частоты, датчики напряжения главных и дополнительных генераторов, задатчики режима работы гребных двигателей, одни из выходов которых соединены с входами первых баоков управления, и вспомогательную по ну общесудовых потребителей, с которой соединены дополнительные генераторы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и, КЙД, она снабжена блоками коммутации, включенными между главной распредели- 2О тельной шиной и вспомогательной шиной общесудовых потребителей, выполненной закольцованной, задатчиками напряжения и блоками задания режима

1 дополнительных генераторов, входы ко-2g торых соединены соответственно с выходами датчиков напряжения главных и дополнительных генераторов и одними из выходов эадатчиков режима работы гребньж двигателей, соединенных другими выходами с входами задатчиков напряжения, подключенных выходами к входам блоков управления преобразо— вателями частоты, при этом выходы задатчиков режима работы вспомогательных генераторов соединены соответственно с входами вторых блоков управления и управляющими входами блоков коммутации.

2. Установка по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что блок задания режима работы дополнительного генератора содержит коммутатор, входы которого являются входами блока задания режима работы, элемент сравнения, вход которого соединен с одним из выходов коммутатора, а выходы соединены с входами элементов включения и одним из входов задатчика интенсивности нарастания напряжения, выход которого и выход элемента включения являются выходами блока зада":в",я режима работы дополнительного генератора, 1421614

Общесудадые элемтралотребители

Составитель Л.Резникова

Редактор Н.Бобкова Техред М.Дидык Корректор И.Муска

Заказ 4378/18 Тираж 396 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4