DE700540C - Einrichtung zur Erzielung einer gleichmaessigen Lader Generatorgruppen bei Schiffspropellerantrieben - Google Patents

Description

Bei Schiffspropellerantrieben ist es mit Rücksicht auf Raumverteilung und Betriebssicherheit oft vorteilhaft, die Speisung der ' Propellermotoren auf mehrere Generatoren zu verteilen. Wenn man einmal diese Unterteilung auf mehrere Maschinen vorgenommen hat, muß man, um den Schiffskörper, insbesondere beim Stoppen, dauernd in der Gewalt zu behalten, auch beim Manövrieren sämtliche Generatoren zur Steuerung der Antriebsmotoren heranziehen. . Nähme man hierfür nur einen einzigen Generator, wie es für die Drehzahlsteuerung am einfachsten wäre, so würde dieser überlastet

is werden, da er nicht nur eine etwa auftretende maximale Last bewältigen, sondern auch die anderen parallel liegenden Generatoren durchziehen müßte.

Erfolgt die Steuerung der Propellermotoren

ao durch gemeinsame Änderung der Grunddrehzahl mehrerer Generatoren, so wird sich die Last infolge der stets unterschiedlichen Kennlinien der· Drehzahlregler nicht gleichmäßig auf die Generatoren verteilen, wodurch ebenfalls Überlastungen einzelner Generatoren entstehen können und zudem der Wirkungsgrad der Anlage herabgesetzt wird.

Um nun ein betriebssicheres Manövrieren bei Schiffsantrieben der oben gekennzeichneten Art zu ermöglichen, sind erfindungsgemäß die DrehzahlverStellvorrichtungen der Generatoren oder Generatorgruppen derart miteinander gekuppelt, daß sie gleichmäßig auf eine beliebige, in weiten Grenzen veränderliche Grunddrehzahl durch eine von 3 S Hand auszuführende Schaltmaßnahme gemeinsam verstellt werden können, und ferner sind in die Verbindung der Verstellvorrichtungen untereinander Mittel zwischengeschaltet, die durch Einwirkung auf nur einzelne Ί« der Verstellvorrichtungen selbsttätig die bei einer Änderung der Grunddrehzahl entstehenden Abweichungen von der gleichmäßigen Lastverteilung ausgleichen.

Durch diese Vereinigung einer bei elekirischen Kraftanlagen schon bekannten Vorrichtung zur Veränderung der Grunddrehzahl mit ebenfalls bekannten Mitteln zur gleichmäßigen Lastverteilung auf parallel arbeitende Generatoren wird bei Schiffspropellerantrieben erreicht, daß bei einer Veränderung der Grunddrehzahl das Gleichgewicht der Leistungen stets aufrechterhalten wird. Dies ist für die Betriebssicherheit von Schiffsantrieben von großer Bedeutung.

In Abb. ι ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es bedeuten 1 und 2 Drehstromgeneratoren, die durch Diesel-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Erich Nagel in Berlin-Frohnau.

motoren 3 und 4 angetrieben werden. Die Generatoren speisen den Propellermotor 22. Die Änderung der Grunddrehzahl der Antriebsmaschinen 3 und 4 erfolgt über die Fliehkraftregler 5 und 6 in der Weise, daß die Vorspannung der Federn 7 und 8 gleichmäßig über das Gestänge 9, 10, 11 mittels einer Handkurbel 12 geändert wird. Auf diese Weise kann also eine beliebige, in weiten Grenzen veränderliche Grunddrehzahl der beiden Maschinen zum Zwecke des Manövrierens eingestellt werden. Nun ist es aber nicht möglich, die Kennlinien der beiden Drehzahlregler derart aufeinander abzustimmen, daß die Maschinen über den ganzen von Hand einstellbaren Grunddrehzahlbereich bei gleicher Stellung des Betätigungsorgans der Fliehkraftregler gleiche Füllung bekommen. Infolgedessen tritt eine Störung in der gleichao mäßigen Lastverteilung ein. Es ist eine zusätzliche Einstellung mindestens eines der Betätigungsorgane der beiden Fliehkraftregler erforderlich. Diese zusätzliche Einstellung erfolgt durch einen Motor 13, der über ein Differentialgetriebe 14 die Nachstellung der Welle 9 und damit der Feder 7 unabhängig von der Stellung des Handantriebes 12 bewirkt. Der Motor wird durch zwei Wattmeter 15 und 16 gesteuert, die in die Speiseleitungen der beiden Generatoren 1 und 2 zum Propellermotor 22 eingebaut sind. Diese Steuerung kann beispielsweise in der Weise erfolgen, daß die Anker der beiden Wattmeter 15 und 16 an den freien Enden eines gleicharmigen Hebels 17 angreifen. Bei gleicher Leistung der beiden Generatoren liegt der Hebel 17 in der Mittellage im Gleichgewicht. Überwiegt die Zugkraft des Wattmeters ι s oder 16, so neigt sich der Hebel nach der entsprechenden Seite und schließt den Kontakt 18 oder 19. Der Motor 13 wird so über eine der Feldwicklungen 20 oder 21 eingeschaltet. Die Wicklungen 20 oder 21 sind gegensinnig gewickelt, so daß durch die Einschaltung einer Feldwicklung 20 oder 21 die Drehrichtung des Motors bestimmt ist. (Die Einschaltung der Feldwicklungen kann auch über Schütze erfolgen, die durch die Wattmeter 15 und 16 gesteuert werden.)'Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Angenommen, die Brennstoffzufuhr zu der Antriebsmaschine 3 sei, nachdem die Grunddrehzahl des Gesamtantriebes mittels der Handkurbel 12 geändert worden ist, größer als die der Maschine 4. Infolgedessen gibt der Generator 1 mehr Leistung ab als der Generator 2. Demnach übt das Wattmeter 15 eine größere Zugkraft auf den Hebel 17 aus als das Wattmeter 16, so daß der Kontakt 19 geschlossen wird. Hierdurch wird der Motor 13 über die Feldwicklung 21 eingeschaltet und die Welle 9 über das Differentialgetriebe 14 derart gedreht, daß die Feder 7 mehr gespannt wird. Dabei erfolgt eine Drosselung der Treibmittelzufuhr der An- 6s triebsmaschine 3, so daß die Leistung des Generators 1 so weit zurückgeht, bis die Wattmeter 15 und 16 wieder im Gleichgewicht sind. Der Hebel 17 ist mit den üblichen Dämpfungsmitteln zu versehen, damit Pendelungen in dem System vermieden werden.

In vielen Fällen wird die Änderung der Grunddrehzahl nicht unmittelbar, sondern ' zweckmäßig mit Hilfe einer elektrischen Fernübertragung von Hand vorgenommen. Die Verstell vorrichtungen der beiden Drehzahlregler können hierbei je mit synchron verstellbaren Dreiphasenankern von Drehstrommotoren gekuppelt sein, deren Felder in bekannter Weise durch eine Wechselspannung erregt werden. Das Differentialgetriebe kann dann dadurch ersetzt werden, daß das Feld eines der beiden Motoren drehbar angeordnet und durch einen Hilfsmotor verstellt wird. Diese Anordnung ist schematisch in Abb. 2 dargestellt. Die von der Änderung gegenüber Abb. ι nicht berührten Teile sind mit den gleichen Ziffern versehen. Die Wellen 9 und 11 werden durch die Dreiphasenanker 23 und 24 verstellt. Die drei Phasen sind über 9» Schleifringe mit dem Anker 27 elektrisch verbunden, der durch den Handantrieb 12 verstellt wird. Die Felder 25, 26 und 28 liegen an einem gemeinsamen Wechselspannungsnetz. Das Feld 25 des Ankers 23 ist drehbar gelagert und kann durch den Motor 13 verstellt werden. Die Schaltung des Motors 13 stimmt mit derjenigen nach Abb. 1 überein. Einer Verdrehung des Ankers 27 folgen die beiden Anker 23 und 24 synchron. Bei '00 Verstellung des Feldes 25 durch den Motor 13 wird außerdem der Anker 23 noch so weit nachgedreht, bis die Füllung beider Maschinen 3 und 4 und damit die Leistung der Generatoren 1 und 2 gleich ist.

In Abb. 3 ist eine· Anwendung der Erfindung auf Gleichstromverstellmotoren dargestellt. Die Wellen 9 und 11 werden hierbei durch die Anker der Gleichspannungsmotoren 30 und 31 verdreht. Die Einschal- uo tung der Motoren 30 und 31 erfolgt von Hand mittels der gekuppelten Schalter 32, die mit Hilfskontakten 33 versehen sind, über die in Reihe mit dem Widerstand 34 die Stromzuführung zu dem Hebel 17 und damit über die Kontakte 18 oder 19 zu dem Motor 30 erfolgt. Bei der gemeinsamen Verstellung der Schalter 32 bekommen beide Motoren 30 und 31 Strom in solchem Sinne, daß an beiden Reglern 5 und 6 eine Belastung i»o oder Entlastung der Federn 7 und 8 bewirkt wird. Nach Loslassen der Schalter 32 er-

folgt die zusätzliche Drehzahleinstellung durch die Wattmeter 15 und 16 über die Hilfskontakte 33 und den Widerstand 34. Letzterer hat den Zweck, die Drehzahl des Motors 30 bei der zusätzlichen Drehzahleinstel· lung so weit zu vermindern, daß Pendelungen unmöglich sind.

Claims (3)

1. Patentansprüche:
   10

   I. Einrichtung zur Erzielung einer gleichmäßigen Lastverteilung auf parallel arbeitende Generatoren oder Generatorgruppen bei Schiffspropellerantrieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlverstellvorrichtungen der Generatoren oder Generatorgruppen derart miteinander gekuppelt sind, daß sie gleichmäßig auf eine beliebige, in weiten Grenzen veränderliche Grunddrehzahl durch eine von Hand auszuführende Schaltmaßnahme gemeinsam verstellt werden können und daß in die Verbindung der Verstellvorrichtungen untereinander Mittel zwischen-

   z5 geschaltet sind, welche durch Einwirkung auf nur einzelne der Verstellvorrichtungen selbsttätig die bei einer Änderung der Grunddrehzahl entstehenden Abweichungen von der gleichmäßigen Lastverteilung ausgleichen.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindung der Drehzahlverstellvorrichtungen ein Differentialgetriebe zwischengeschaltet ist, dessen eines Sonnenrad zur gemeinsamen Einstellung der gewünschten Grunddrehzahl von Hand und dessen Planetenradträger von einem in Abhängigkeit von der Abweichung von der gleichmäßigen Lastverteilung gesteuerten Motor verstellt wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Änderung der Grunddrehzahl erforderliche gleichzeitige Verstellung der Drehzahlver-Stellvorrichtungen durch von Hand gesteuerte elektrische Stellungsgeber erfolgt und daß an dem einen Stellungsgeber Mittel vorgesehen sind, durch die von dem für die Einstellung der gleichmäßigen Lastverteilung dienenden Verstellmotor eine zusätzliche Verstellung für die zugehörige Drehzahlverstellvorrichtung gegeben werden kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen