RU150254U1

RU150254U1 - DC POWER SUPPLY OF AUTONOMOUS VEHICLE VEHICLE

Info

Publication number: RU150254U1
Application number: RU2014121830/07U
Authority: RU
Inventors: Валерий Алексеевич Калий; Михаил Сергеевич Савченко; Алексей Викторович Резниченко; Павел Анатольевич Скварский
Original assignee: Валерий Алексеевич Калий; Михаил Сергеевич Савченко; Алексей Викторович Резниченко; Павел Анатольевич Скварский
Priority date: 2014-05-29
Filing date: 2014-05-29
Publication date: 2015-02-10

Abstract

Устройство электропитания постоянным током автономного транспортного судна, характеризующееся тем, что оно содержит газотурбинный двигатель, который двумя валами отбора мощности соединен с электромеханической передачей, включающей дифференциальный мультипликатор, соединенный с ним электромагнитный тормоз-расцепитель, генератор, соединенный с бесконтактным электродвигателем постоянного тока, вал которого соединен с водилом дифференциального мультипликатора, соединенным с генератором через электромагнитный тормоз-расцепитель, магнитоэлектрический генератор, соединенный через трехфазную систему проводов с выпрямительным устройством, соединенным с блоком коммутации, блок коммутации соединен с блоком управления, который соединен с электромагнитным тормозом-расцепителем.The DC power supply device of an autonomous transport vessel, characterized in that it comprises a gas turbine engine, which is connected by two power take-off shafts to an electromechanical transmission, including a differential multiplier, an electromagnetic release brake connected to it, a generator connected to a contactless DC motor, the shaft of which connected to the carrier of the differential multiplier connected to the generator via an electromagnetic release brake, m gnitoelektrichesky generator coupled via a three-phase system wires to the rectifier device, connected to the switching unit, the switching unit is connected to a control unit which is connected with an electromagnetic brake-release device.

Description

Данная полезная модель относится к области энергетики, в частности к системам электроснабжения автономных объектов, имеются в виду транспортные средства, в частности, воздушных и плавучих транспортных средств.This utility model relates to the field of energy, in particular to the power supply systems of autonomous objects, meaning vehicles, in particular, air and floating vehicles.

Известна автономная электроэнергосистема переменного тока стабильной частоты, содержащая асинхронный генератор, связанный с валом приводного двигателя, синхронный компенсатор, выход которого подключен параллельно асинхронному генератору, регулятор напряжения, включенный на синхронный компенсатор, и устройство запуска синхронного компенсатора, механически связанное с ротором синхронного компенсатора, отличающаяся тем, что синхронный компенсатор снабжен дополнительным независимым устройством стабилизации частоты вращения, выходной вал которого состыкован с валом ротора синхронного компенсатора. Предусмотрен способ получения стабильной частоты переменного тока в автономной электроэнергосистеме с асинхронным генератором и синхронным компенсатором, при котором вращают ротор асинхронного генератора, синхронный компенсатор запускают, перевозбуждают и выводят на заданный режим по напряжению и частоте вращения, при этом при отклонении частоты переменного тока от заданного уровня, изменяют частоту вращения ротора синхронного компенсатора в сторону уменьшения отклонения частоты переменного тока (RU 2073310 C1, 10.02.1997).A self-contained stable frequency alternating current electric system is known, comprising an asynchronous generator connected to the shaft of the drive motor, a synchronous compensator, the output of which is connected in parallel with the asynchronous generator, a voltage regulator connected to the synchronous compensator, and a synchronous compensator trigger device, mechanically connected to the synchronous compensator rotor, characterized the fact that the synchronous compensator is equipped with an additional independent device for stabilizing the speed of rotation, the output second shaft is docked with the rotor shaft of a synchronous compensator. There is a method for obtaining a stable frequency of alternating current in an autonomous electric system with an asynchronous generator and a synchronous compensator, in which the rotor of the asynchronous generator is rotated, the synchronous compensator is started, overexcited and brought to a predetermined mode in terms of voltage and frequency of rotation, while when the frequency of the alternating current deviates from a given level , change the rotational speed of the rotor of the synchronous compensator in the direction of reducing the deviation of the frequency of the alternating current (RU 2073310 C1, 02/10/1997).

Известна электроэнергетическая установка, автономно обеспечивающая электроэнергией нагрузку, снабженная пусковым источником электроэнергии, содержащая двигатель внутреннего сгорания, механически соединенный с электрической машиной с ротором, например, на постоянных магнитах, которая при пуске установки работает как двигатель, а в рабочем режиме как генератор, причем обмотки статора электрической машины через трехфазный мостовой выпрямитель соединены с шинами постоянного тока трехфазного мостового инвертора на полупроводниковых ключах, соединенных с системой управления, реализующей режимы «генерирование» и «пуск», а установка снабжена контакторами, в каждой фазе имеющими по одной входной и двум выходным клеммам, причем входные клеммы соединены с силовыми выходами инвертора, а одна выходная клемма непосредственно или через блок фильтров соединена с нагрузкой, отличающаяся тем, что каждая из обмоток статора электрической машины снабжена отпайкой, которая соединена со второй выходной клеммой контактора, так что в режиме «пуск» инвертор воздействует на электрическую машину через отпайки, тогда как в режиме «генерирование» инвертор обеспечивает электроэнергией нагрузку, а сам через трехфазный выпрямитель питается от напряжения на обмотках статора электрической машины (RU 95919 U1, 10.07.2010).Known electric power plant, autonomously providing electricity to the load, equipped with a starting source of electricity, containing an internal combustion engine, mechanically connected to an electric machine with a rotor, for example, with permanent magnets, which when starting the installation works as an engine, and in operating mode as a generator, and the windings the stator of an electric machine through a three-phase bridge rectifier connected to DC buses of a three-phase bridge inverter on a semiconductor doors connected to a control system that implements the "generation" and "start" modes, and the installation is equipped with contactors, in each phase having one input and two output terminals, the input terminals being connected to the power outputs of the inverter, and one output terminal directly or via the filter unit is connected to the load, characterized in that each of the stator windings of the electric machine is equipped with a tap, which is connected to the second output terminal of the contactor, so that in the “start” mode the inverter acts on the electric a machine through soldering, while in the “generation” mode, the inverter provides electric power to the load, and through a three-phase rectifier it is supplied with voltage on the stator windings of the electric machine (RU 95919 U1, 07/10/2010).

Близким к представленному в данном описании устройству является известное устройство электропитания автономного летательного аппарата, содержащее, по меньшей мере, первый электрогенератор для получения электроэнергии с приводом от двигателя летательного аппарата, сеть распределения электроэнергии на борту летательного аппарата, соединенную с первым электрогенератором линией питания посредством линии электропитания для получения электрического напряжения от первого генератора, по меньшей мере, второй электрогенератор для генерирования электроэнергии с приводом от двигателя летательного аппарата и электрическую сеть двигателя летательного аппарата, отличную от бортовой сети летательного аппарата и предназначенную для питания электроэнергией электрического оборудования двигателя летательного аппарата и/или оснащения двигателя, при этом электрическая сеть двигателя содержит, по меньшей мере, одну шину распределения электрического напряжения постоянного тока для электрического оборудования и блок питания, первый вход которого соединен с бортовой сетью летательного аппарата для получения напряжения, обеспечиваемого сетью на борту летательного аппарата, второй вход соединен со вторым генератором для получения напряжения от второго генератора, преобразователь напряжения, соединенный со вторым входом, а также цепь коммутации для подачи на распределительную шину напряжения от первого входа или преобразователя в функции от амплитуды напряжения второго электрогенератора. Блок питания электрической сети двигателя содержит также преобразователь напряжения, соединенный с первым входом для преобразования напряжения бортовой сети летательного аппарата. Шина распределения напряжения электрической сети двигателя является распределительной шиной регулируемого напряжения постоянного тока. Устройство содержит множество модулей с инверторами, питаемыми от распределительной шины напряжения постоянного тока и подающими напряжение переменного тока на электрооборудование. Устройство содержит два вторых электрогенератора с приводом от двигателя, и соединенных соответственно со вторым и третьим входами блока питания, и две распределительные шины, соединенные с первым и вторым выходами устройства питания, причем блок питания содержит также преобразователь напряжения, который соединен с третьим входом, при этом преобразователи напряжения, соединенные со вторым и третьим входами, соединены соответственно с первым и вторым выходами. Первый вход соединен с первым и вторым выходами блока питания, при этом коммутаторы подают на первую и вторую распределительные шины напряжения от преобразователей, соединенных со вторым и третьим входами, или напряжение от первого входа. Каждый второй генератор является генератором напряжения переменного тока на постоянных магнитах. Устройство предназначено для газотурбинного авиационного двигателя и в нем электрическое оборудование содержит электромеханические приводы электрических реверсоров тяги (RU 2432302 C2, 27.10.2011). Данное устройство имеет сравнительно сложную конструкцию, отрицательно влияющую на надежность работы.Close to the device presented in this description is a known power device of an autonomous aircraft, comprising at least a first electric generator for generating electric power driven by an aircraft engine, an electric power distribution network on board the aircraft, connected to the first electric generator by a power line via a power line to obtain electrical voltage from the first generator, at least a second electric generator for generating electric power driven by the engine of the aircraft and an electrical network of the engine of the aircraft, different from the on-board network of the aircraft and designed to power the electrical equipment of the engine of the aircraft and / or equipping the engine, while the electrical network of the engine contains at least one bus DC voltage distribution for electrical equipment and a power supply, the first input of which is connected to the on-board network for years In order to obtain voltage provided by the network on board the aircraft, the second input is connected to the second generator to receive voltage from the second generator, the voltage converter connected to the second input, and also a switching circuit for supplying voltage to the distribution bus from the first input or converter to functions of the voltage amplitude of the second generator. The power supply unit of the electric network of the engine also contains a voltage converter connected to the first input for converting the voltage of the on-board network of the aircraft. The voltage distribution bus of the motor electrical network is a variable voltage DC distribution bus. The device contains many modules with inverters, powered from a distribution bus DC voltage and supplying AC voltage to the electrical equipment. The device contains two second electric generators driven by a motor, and connected respectively to the second and third inputs of the power supply, and two distribution buses connected to the first and second outputs of the power supply, and the power supply also contains a voltage converter that is connected to the third input, this voltage converters connected to the second and third inputs are connected respectively to the first and second outputs. The first input is connected to the first and second outputs of the power supply, while the switches supply voltage to the first and second distribution buses from converters connected to the second and third inputs, or voltage from the first input. Every second generator is an alternating current generator with permanent magnets. The device is intended for a gas turbine aircraft engine and the electrical equipment contains electromechanical drives of electric thrust reversers (RU 2432302 C2, 10.27.2011). This device has a relatively complex design, which negatively affects the reliability.

Из практики известна система электроснабжения самолета с напряжением 200 В и частотой сети 400 Гц, содержащая источники тока, центральные распределительные устройства со встроенными элементами защиты и коммутации, при этом система выполнена в соответствии с ГОСТ Р54073-2010. Недостатком этой системы является ее неудовлетворительная мощность, равная 120кВт.From practice, the aircraft’s power supply system with a voltage of 200 V and a network frequency of 400 Hz is known, containing current sources, central distribution devices with built-in protection and switching elements, and the system is made in accordance with GOST R54073-2010. The disadvantage of this system is its unsatisfactory power equal to 120kW.

Из практики также известен аналог представленного в данном описании устройства - электромеханического привода постоянной частоты вращения, в частности, интегральный привод авиационного генератора типа ГП, производства завода «Рубин», принцип действия которого основан на суммировании переменных частот вращения вала привода от авиационного двигателя и вала плунжерного гидравлического двигателя, причем суммирование частот вращения осуществлено через дифференциальный мультипликатор таким образом, чтобы частота вращения синхронного трехкаскадного генератора переменного тока оставалась всегда постоянной.An analogue of the device presented in this description is also known - an electromechanical drive of constant speed, in particular, an integrated drive of an aircraft generator of the GP type, manufactured by the Rubin plant, the principle of which is based on summing the variable frequencies of rotation of the drive shaft from the aircraft engine and the plunger shaft hydraulic motor, and the summation of the rotational speeds through a differential multiplier so that the synchronous speed rehkaskadnogo alternator has always remained constant.

Наиболее близким аналогом к устройству, представленному в данном описании, является известное устройство электропитания постоянным током автономных транспортных средств - самолетов и вертолетов, причем в устройстве применяются известные средства для получения тока с номинальным напряжением 120 В и постоянной частотой 400 Гц., в частности, известное устройство содержит синхронный трехкаскадный бесконтактный генератор с электромагнитным возбуждением, электронный блок управления, регулирования и защиты, осуществляющие регулирование параметров тока через канал возбуждения, гидравлический привод с постоянной частотой вращения его выходного вала (Синдеев И.М., Савелов А.А. Системы электроснабжения воздушных судов. М.: Транспорт, 1990, с. 296). Данное устройство обеспечивает ограниченную максимальную мощность, не более 150 кВт, и неудовлетворительный коэффициент полезного действия, при этом надежность работы устройства зависит от работы и надежности средства охлаждения рабочей жидкости гидравлического привода, которым оснащено устройство. В устройстве для охлаждения рабочей жидкости гидропривода используют выносной теплообменник, что существенно усложняет конструкцию и снижает надежность устройства.The closest analogue to the device presented in this description is the known DC power device for autonomous vehicles - airplanes and helicopters, and the device uses known means for generating current with a nominal voltage of 120 V and a constant frequency of 400 Hz., In particular, the known the device contains a synchronous three-stage non-contact generator with electromagnetic excitation, an electronic control unit, regulation and protection, regulating pairs meters current through the excitation channel, a hydraulic drive with a constant frequency of rotation of its output shaft (Sindeev IM, Savelov AA aircraft electrical systems. M .: Transport, 1990, p. 296). This device provides a limited maximum power, not more than 150 kW, and an unsatisfactory efficiency, while the reliability of the device depends on the operation and reliability of the means of cooling the working fluid of the hydraulic drive that the device is equipped with. The device for cooling the hydraulic fluid of the hydraulic actuator uses an external heat exchanger, which significantly complicates the design and reduces the reliability of the device.

Таким образом, известные технические решения не в полной мере отвечают требованиям повышения надежности работы и упрощения конструкции, особенно это касается устройств, в которых используются гидросистемы, требующие применения охладителей для их охлаждения.Thus, well-known technical solutions do not fully meet the requirements of improving the reliability and simplifying the design, especially for devices that use hydraulic systems that require the use of chillers to cool them.

Техническим результатом представленной в данном описании полезной модели является упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы.The technical result of the utility model presented in this description is to simplify the design of the device and increase the reliability of its operation.

Технический результат получен устройством электропитания постоянным токомавтономного транспортного судна, характеризующимся тем, что оно содержит газотурбинный двигатель, который двумя валами отбора мощности соединен с электромеханической передачей, включающей дифференциальный мультипликатор, соединенный с ним электромагнитный тормоз-расцепитель, генератор, соединенный с бесконтактным электродвигателем постоянного тока, вал которого соединен с водилом дифференциального мультипликатора, соединенным с генератором через электромагнитный тормоз-расцепитель, магнитоэлектрический генератор, соединенный через трехфазную систему проводов с выпрямительным устройством, соединенным с блоком коммутации, блок коммутации соединен с блоком управления, который соединен с электромагнитным тормозом-расцепителем.The technical result is obtained by the DC power supply device of an autonomous transport ship, characterized in that it comprises a gas turbine engine, which is connected by two power take-off shafts to an electromechanical transmission, including a differential multiplier, an electromagnetic release brake connected to it, a generator connected to a contactless DC motor, the shaft of which is connected to the carrier of the differential multiplier connected to the generator through an electric agnitny brake-release, the magnetoelectric generator connected through three-phase wiring system with a rectifier device connected to a switching unit, a switching unit connected to a control unit which is connected with an electromagnetic brake-release device.

На фиг. 1 показано устройство для электропитания постоянным током автономного объекта. На фиг. 2 показана схема устройства тормоза-расцепителя.In FIG. 1 shows a device for supplying direct current to an autonomous object. In FIG. 2 shows a diagram of a release device.

Устройство содержит газотурбинный двигатель 1 с частотой вращения в пределах 12000-24000 об/мин, который двумя валами отбора мощности соединен с электромеханической передачей 2.Последняя содержит дифференциальный мультипликатор 3, соединенный с ним электромагнитный тормоз-расцепитель 4, генератор 5, который электрически трехфазной системой проводов соединен с бесконтактным электродвигателем 6 постоянного тока. Вал электродвигателя 6 постоянного тока соединен с водилом дифференциального мультипликатора 3. Принцип работы тормоза-расцепителя 4 основан на принципе работы электромагнитной муфты в совокупности с работой дискового тормоза (их сущность в данном описании не раскрывается). Электромеханическая передача 2 служит для преобразования переменной частоты вращения валов отбора мощности в постоянную частоту вращения выходного вала передачи 2. Дифференциальный мультипликатор 3 соединен с магнитоэлектрическим генератором 7 через электромагнитный тормоз-расцепитель 4. Электрически магнитоэлектрический генератор 7 через трехфазную систему проводов соединен с входом управляемого выпрямительного устройства 8. Последнее электрически соединено с блоком 9 коммутации и с бортовыми потребителями электроэнергии постоянного тока. С блоком 9 коммутации соединен блок 10 управления, осуществляющий управление устройством таким образом, чтобы напряжение на выходе управляемого выпрямителя оставалось равным 270В. Блок 10 управления функционально связан с электродвигателем 6 постоянного тока. Соединение генератора 7 с выпрямительным устройством 8 осуществлено через трехфазнуюлинию 11 проводов. Двигатель 1 одним валом 12 соединен с водилом дифференциального мультипликатора 3, а другим валом 13 двигатель 1 соединен с генератором 5. Электрическая связь генератора 5 с бесконтактным электродвигателем 6 выполнена посредством трехфазной линии 14 проводов, а соединение бесконтактного электродвигателя 6 с блоком 10 управления выполнено посредством электрических проводов 15, обеспечивающих обратную связь блока 10 с электродвигателем 6 и тормозом-расцепителем 4. При этом блок 10 управления электропроводами 15 и электропроводами 16 соединен с тормозом-расцепителем 4. Электродвигатель 6 валом 17 соединен с дифференциальным мультипликатором 3 через водило 18 мультипликатора 3. Устройство имеет на его выходе провода 19 постоянного тока. Дифференциальный мультипликатор 3 имеет солнечное колесо 20, с которым соединен вал 12. Выходным валом 21 осуществлена связь мультипликатора 3 с тормозом-расцепителем 4, выходной вал 22 которого соединен с магнитоэлектрическим генератором 7. Блок 9 электрическими проводами 23 соединен с блоком 10. Выпрямительное устройство 8 соединено электрическими проводами 24 с блоком 9, а электрическими проводами 25 устройство 8 соединено с блоком 10. Тормоз-расцепитель состоит из двух последовательно соединенных муфт, обгонной муфты 26 и электромагнитного тормоза 27, выполняющего функции второй муфты.The device comprises a gas turbine engine 1 with a rotational speed in the range of 12000-24000 rpm, which is connected by two power take-off shafts to an electromechanical transmission 2. The latter contains a differential multiplier 3, an electromagnetic brake release 4 connected to it, a generator 5, which is electrically a three-phase system wires connected to a contactless electric motor 6 DC. The shaft of the DC motor 6 is connected to the carrier of the differential multiplier 3. The principle of operation of the release brake 4 is based on the principle of operation of the electromagnetic clutch in conjunction with the operation of the disk brake (their essence is not disclosed in this description). An electromechanical transmission 2 is used to convert a variable speed of the power take-off shafts to a constant speed of the output shaft of the transmission 2. The differential multiplier 3 is connected to the magnetoelectric generator 7 via an electromagnetic release brake 4. An electrically magnetoelectric generator 7 is connected to the input of a controlled rectifier device through a three-phase wire system 8. The latter is electrically connected to the switching unit 9 and with the on-board consumers of electricity constantly th power. A control unit 10 is connected to the switching unit 9, which controls the device so that the voltage at the output of the controlled rectifier remains 270V. The control unit 10 is operatively connected to the DC motor 6. The connection of the generator 7 with the rectifier device 8 is carried out through a three-phase line 11 of the wires. The engine 1 is connected by one shaft 12 to the carrier of the differential multiplier 3, and the other shaft 13, the engine 1 is connected to the generator 5. The electrical connection of the generator 5 with the contactless motor 6 is made through a three-phase line 14 of wires, and the connection of the contactless motor 6 to the control unit 10 is made by electric wires 15, providing feedback of the unit 10 with the electric motor 6 and the release brake 4. In this case, the control unit 10 of the electric wires 15 and the electric wires 16 is connected to the brake Zoom-release device 4. The electric motor 6 is connected to the shaft 17 by the differential carrier 3 through the multiplier 18, the multiplier 3. The device has at its output a DC wire 19. Differential multiplier 3 has a sun wheel 20, to which a shaft 12 is connected. Output shaft 21 is connected to the multiplier 3 with a release brake 4, output shaft 22 of which is connected to a magnetoelectric generator 7. Block 9 is connected by electrical wires 23 to block 10. Rectifier device 8 connected by electric wires 24 to block 9, and electric wires 25, device 8 is connected to block 10. The release brake consists of two serially connected clutches, overrunning clutch 26 and an electromagnetic brake for 27, performing the functions of the second clutch.

Устройство работает следующим образом. При работе двигателя 1 вращение от его вала через вал 12 передается на электромеханическую передачу 2, а через вал 13 вращение от двигателя 1 передается на вал генератора 6. От генератора 5 осуществляется электропитание бесконтактного электродвигателя 6 постоянного тока. При вращении вала 17 электродвигателя 6 крутящий момент от этого вала передается на водило 18 дифференциального мультипликатора 3. В случае изменения частоты вращения вала двигателя 1 изменяется частота вращения солнечного колеса 20 дифференциального мультипликатора 3. Изменение частоты вращения вала двигателя 1 происходит постоянно вследствие смены режима его работы.The device operates as follows. When the engine 1 is running, the rotation from its shaft through the shaft 12 is transmitted to the electromechanical transmission 2, and through the shaft 13 the rotation from the engine 1 is transmitted to the shaft of the generator 6. From the generator 5, the contactless DC motor 6 is powered. When the shaft 17 of the motor 6 is rotated, the torque from this shaft is transmitted to the carrier 18 of the differential multiplier 3. If the speed of the shaft of the engine 1 changes, the speed of the sun wheel 20 of the differential multiplier 3 changes. The speed of the shaft of the engine 1 changes constantly due to a change in its operating mode .

При этом бесконтактный электродвигатель 6 постоянного тока изменяет частоту вращения водила 18 мультипликатора таким образом, что добавляет обороты или уменьшает их на величину, обеспечивающую постоянную частоту вращения выходного вала 21 мультипликатора 3. Выходной вал 21 дифференциального мультипликатора 3 кинематически соединен с валом 22 магнитоэлектрического генератора 7 через электромагнитный тормоз-расцепитель 4 и вследствие этого осуществляется суммирование частоты вращения дифференциального мультипликатора 3 и частоты вращения электродвигателя 6 постоянного тока. При этом частота вращения ротора генератора 7 при всех режимах работы двигателя 1 будет постоянной, а электроэнергия, вырабатываемая генератором 7, через трехфазную систему проводов 11 будет направлена на вход управляемого выпрямительного устройства 8 и далее, через блок коммутации 9 - к потребителям электроэнергии автономного объекта. При изменении нагрузки на потребление постоянного тока - включении и выключении потребителей тока, сигналы рассогласования поступают с блока коммутации 9 в блок 10 управления, который осуществляет управление устройством таким образом, чтобы напряжение на выходе управляемого выпрямителя 8 оставалось постоянным и равным 270 В. В случае короткого замыкания в обмотке статора генератора 7, электромагнитный тормоз-расцепитель 4, отсоединяет его вал от выходного вала дифференциального мультипликатора 3 и останавливает ротор генератора 7. Данное устройство обеспечивает подачу тока с напряжением 270 В и мощностью в пределах 30-300 кВА. В указанном случае короткого замыкания в обмотке статора генератора 7 в ней возрастает ток и, соответственно, момент сопротивления, который направлен встречно моменту от дифференциального мультипликатора. Под действием электромагнитного момента вал генератора 7 замедляется и обгонная муфта 26 (фиг. 2) отсоединяет вал 22 (фиг. 1) генератора 7 от вала 21 и, соответственно, от вала приводного газотурбинного двигателя 1. Одновременно электромагнитный тормоз 27 (фиг. 2) по сигналу от блока 10 управления включается и останавливает вращение ротора генератора 7, тем самым снимая с него возбуждение.In this case, the non-contact direct current electric motor 6 changes the rotational speed of the carrier 18 of the multiplier in such a way that it adds revolutions or reduces them by an amount that ensures a constant rotational speed of the output shaft 21 of the multiplier 3. The output shaft 21 of the differential multiplier 3 is kinematically connected to the shaft 22 of the magnetoelectric generator 7 through electromagnetic release brake 4 and as a result, the rotation frequency of the differential multiplier 3 and the rotation frequency are summed I have a DC motor 6. In this case, the rotor speed of the generator 7 under all operating conditions of the engine 1 will be constant, and the electricity generated by the generator 7, through a three-phase system of wires 11 will be directed to the input of the controlled rectifier device 8 and then through the switching unit 9 to the consumers of electricity of the autonomous object. When changing the load on the consumption of direct current - turning on and off the current consumers, the mismatch signals come from the switching unit 9 to the control unit 10, which controls the device so that the voltage at the output of the controlled rectifier 8 remains constant and equal to 270 V. In the case of a short short circuits in the stator winding of the generator 7, the electromagnetic brake-release 4, disconnects its shaft from the output shaft of the differential multiplier 3 and stops the rotor of the generator 7. This The system provides a current supply with a voltage of 270 V and a power in the range of 30-300 kVA. In this case of a short circuit in the stator winding of the generator 7, the current increases in it and, accordingly, the moment of resistance, which is directed counter to the moment from the differential multiplier. Under the influence of electromagnetic moment, the shaft of the generator 7 slows down and the freewheel 26 (Fig. 2) disconnects the shaft 22 (Fig. 1) of the generator 7 from the shaft 21 and, accordingly, from the shaft of the gas turbine engine 1. At the same time, the electromagnetic brake 27 (Fig. 2) upon a signal from the control unit 10, it turns on and stops the rotation of the rotor of the generator 7, thereby removing excitation from it.

Устройство, содержащее магнитоэлектрический генератор, электромеханический привод, соединенный с генератором, обеспечивающие постоянную частоту вращения вала генератора и его принудительного останова в случаях коротких замыканий, основанное на передаче части мощности от приводного двигателя и преобразования его механической энергии в электрическую энергию постоянного тока, существенно упрощает конструкцию и повышает надежность работы. Данный технический результат получен благодаря исключению узлов гидропривода и средств их охлаждения в процессе работы устройства.A device containing a magnetoelectric generator, an electromechanical drive connected to a generator, providing a constant frequency of rotation of the generator shaft and its forced stop in case of short circuits, based on the transfer of part of the power from the drive motor and the conversion of its mechanical energy into direct current electric energy, greatly simplifies the design and improves reliability. This technical result was obtained due to the exclusion of hydraulic drive units and means for their cooling during operation of the device.

Claims

A DC power supply device of an autonomous transport vessel, characterized in that it comprises a gas turbine engine, which is connected by two power take-off shafts to an electromechanical transmission, including a differential multiplier, an electromagnetic release brake connected to it, a generator connected to a contactless DC motor, the shaft of which connected to the carrier of the differential multiplier connected to the generator via an electromagnetic release brake, m gnitoelektrichesky generator coupled via a three-phase system wires to the rectifier device, connected to the switching unit, the switching unit is connected to a control unit which is connected with an electromagnetic brake-release device.