Судовая энергетическая установка

 

Использование: судостроение. Сущность изобретения: наружный ротор (2) соединен с валом (4) приводного двигателя. Центральный ротор (6) соединен валом (7) с водилом (8) планетарного редуктора (10). Центральная шестерня (11) редуктора неподвижно закреплена на его корпусе. Эпицикл (12) соединен полым валом (13) с ротором (2). 3 ил.

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым энергетическим установкам (ЭУ), содержащим газотурбинный двигатель (ГТД), соединенный зубчатой передачей (ЗП) с электрогенератором (ЭГ).

Известна судовая энергетическая установка [1] которая содержит газотурбинный двигатель, соединенный с генератором через планетарный редуктор, причем вал ГТД соединен с центральной шестерней планетарного редуктора (ПЛР), водило ПЛР соединено с валом генератора, а эпицикл неподвижно закреплен на корпусе редуктора. ГТД снабжен системой регулирования, обеспечивающей постоянство частот вращения приводного двигателя.

В описанной установке ПЛР имеет значительное передаточное отношение и крутящий момент, что повышает массогабаритные характеристики (МГХ) и снижает надежность установки.

В качестве прототипа изобретения принята энергетическая установка [2] содержащая кинематически связанные между собой приводной двигатель и электрогенератор, включающий в себя статор и ротор, и планетарный редуктор, включающий в себя центральную и венечную шестерни, а также водило с планетарными шестернями.

Статор электрогенератора (ЭГ) в известной установке выполнен неподвижным и вращающийся ротор выполнен полым, внутри которого расположен ПЛР, а редуктор установлен на высокочастотных амортизаторах. В ЭУ амортизаторы достаточно эффективно снижают высокочастотную вибрацию редуктора и малоэффективно - низкочастотную, что повышает виброактивность ЭУ.

Целью изобретения является снижение виброакустических характеристик установки.

Цель достигается тем, что по сравнению с известной установкой статор электрогенератора выполнен с возможностью вращения и кинематически связан с приводным двигателем, причем центральная шестерня связана с упомянутым статором, а водило с ротором электрогенератора.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено общее устройство судовой энергетической установки с планетарным редуктором; на фиг. 2 общий вид установки с навешенным редуктором; на фиг.3 устройство установки с переборным соосным редуктором.

Судовая энергетическая установка (ЭУ) содержит электрогенератор (ЭГ) 1, включающий наружный ротор 2 силовой обмоткой 3, соединенный валом 4 с первичным приводным двигателем 5, преимущественно турбинным, и центральный ротор 6 с обмоткой возбуждения (на чертеже не показан), соединенный валом 7 с водилом 8, включающий планетарные шестерни 9 планетарного редуктора (ПЛР) 10, центральная шестерня 11 которого неподвижно соединена с корпусом ПЛР, а эпицикл 12 соединен полым валом 13 с ротором 2. Валы 7 и 13 выполнены коаксиальными. Обмотка 3 соединена токопроводами 14 с вращающимися кольцами 15 токосъемного устройства 16, подключенного к судовой электросети 17. ЭУ соединена с фундаментом 18 опорами 19, а редуктор 10 закреплен на корпусе генератора 1. В ЭУ может быть использован переборный редуктор 20, содержащий соосные зубчатые колеса 21 и 22, связанные внутренним зубчатым зацеплением с шестернями 23 и 24, соединенными между собой валом 25, вращающимся в неподвижных опорах 26 редуктора.

Установка работает следующим образом.

Первичный преимущественно турбинный двигатель 5 вращают с постоянной частотой (1500 об/мин) и тем самым с той же частотой вращают ротор 6 ЭГ и колесо 22 редуктора 20. При этом выходной вал 13 повышающего редуктора 20 вращает второй ротор 2 ЭГ с большей частотой (16000 об/мин). Получаемый в силовой обмотке 3 ток через проводники и токосъемное устройство 16 отводят в электросеть 17.

Формула изобретения

Судовая энергетическая установка, содержащая кинематически связанные между собой приводной двигатель и электрогенератор, включающий в себя статор и ротор, и планетарный редуктор, включающий центральную и венечную шестерни, а также водило с планетарными шестернями, отличающаяся тем, что с целью снижения виброакустических характеристик, статор электрогенератора выполнен с возможностью вращения и кинематически связан с приводным двигателем, а центральная шестерня закреплена в корпусе планетарного редуктора, причем венечная шестерня связана с упомянутым статором, а водило с ротором электрогенератора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к судостроению, в частности к системам смазки судовых газотурбинных установок

Изобретение относится к судостроению и, в частности, может быть использовано в системе смазки судовой газотурбинной установки

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструированию моторных судов

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкции морских и речных судов

Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым энергетическим установкам

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым электроэнергетическим установкам. Судовая электроэнергетическая установка содержит главный двигатель, соединенный с главным генератором, дополнительный двигатель, соединенный с дополнительным генератором, гребной электродвигатель, подсоединенный к гребному винту, главные шины, шины питания судовых электропотребителей, систему управления установки, автоматические выключатели, датчики тока и датчики напряжения, а также управляемый и обратимый преобразователь частоты, входную цепь преобразователя частоты, дроссель преобразователя, силовой вход управляемого выпрямителя, информационные выходы упомянутых датчиков, контроллер выпрямителя, конденсаторный накопитель звена постоянного тока, датчик постоянного напряжения, локальный блок управления, систему управления установки, дополнительный преобразователь частоты, первый и второй преобразователь частоты, дополнительные дроссель и фильтр, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой автоматические выключатели, входное и выходное напряжение фаз, гребной электродвигатель, контроллер инвертора. Достигается снижение габаритов и массы установки, повышение КПД и качества электроэнергии, повышение надежности без использования трансформатора для гальванической развязки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при разработке энергетических систем судов, а также других автономных объектов, где применяются малогабаритные турбогенераторные агрегаты с высокой частотой вращения. Техническим результатом является обеспечение получения формы напряжения на выходе преобразователя частоты высокооборотного генераторного агрегата, близкой к синусоидальной, без применения фильтров, при использовании одного трехфазного синхронного генератора с частотой вращения, выбираемой в широком диапазоне, например от 3500 об/мин до 15000 об/мин, с возможностью получения, в случае необходимости, выходного напряжения с заданной частотой в диапазоне от 1 Гц до половины частоты напряжения синхронного генератора. В малогабаритный высокооборотный судовой генераторный агрегат, содержащий турбину, с валом которой соединен вал трехфазного синхронного генератора с обмоткой возбуждения, подключенной к источнику постоянного тока, два трехфазных суммирующих трансформатора, преобразователь частоты с непосредственной связью, обеспечивающий пропуск реактивной мощности, состоящий из 3-х групп вентильных комплектов, к выходу которого подключается трехфазная нагрузка, введены сдвоенный трехфазный вращающийся автотрансформатор, приводной электродвигатель с регулятором и задатчиком частоты вращения. Валы сдвоенного трехфазного вращающегося автотрансформатора и приводного электродвигателя соединены между собой, обмотки роторов сдвоенного трехфазного вращающегося автотрансформатора подключены к выходу трехфазного синхронного генератора, а обмотки статоров сдвоенного трехфазного вращающегося автотрансформатора подключены к первичным обмоткам трехфазных суммирующих трансформаторов, у которых вторичные обмотки включены последовательно в три трехфазные последовательные ветви, каждая из которых соединена в звезду, и подключены к соответствующему входу трех групп вентильных комплектов непосредственного преобразователя частоты. 3 ил.
Наверх