RU2006957C1

RU2006957C1 - Trainer for regulating vessel electric power station and propulsion electric installation

Info

Publication number: RU2006957C1
Authority: RU
Inventors: О.Н. Аронов; В.Е. Бабкин
Original assignee: Аронов Олег Николаевич
Priority date: 1991-05-27
Filing date: 1991-05-27
Publication date: 1994-01-30

Abstract

FIELD: trainers. SUBSTANCE: trainer has vessel electric station imitator provided with generating sets. One generating set is connected to user, and the other one is connected to propulsion sync electric motor imitator. Generating sets are controlled by control unit. Propeller imitator and tachometer generator are mounted on the same shaft with propulsion sync electric motor imitator. Propulsion electric motor imitator control unit applies excitation to electric motor after the latter is brought up to speed in async mode at reduced frequency and improved voltage from generating set. Propeller imitator control unit performs change in step of the propeller after propulsion sync electric motor imitator is brought into synchronism, after imitator is brought up to nominal rotational frequency and generating sets are synchronized. Commands imitating faults or wrong action are brought from operator desk. Improved efficiency of training is achieved due to bringing vessel imitator and accelerometer into trainer. EFFECT: improved efficiency of training. 2 dwg

Description

Изобретение относится к обучающим устройствам, может быть использовано для приобретения навыков по управлению судовой электростанцией и гребной электрической установкой. The invention relates to training devices, can be used to acquire skills in the management of ship power plants and rowing electrical installation.

Известный тренажер по управлению судовой электростанцией и гребной электрической установкой содержит имитатор судовой электростанции, имитатор гребного электродвигателя, имитатор гребного винта, тахогенератор, блоки управления генераторными агрегатами, имитаторами гребного электродвигателя и гребного винта, а также пульт инструктора. A well-known simulator for controlling a marine power plant and a propeller installation includes a simulator of a marine power plant, a simulator of a propeller motor, a simulator of a propeller, a tachogenerator, control units for generating units, simulators of a propeller motor and a propeller, as well as an instructor console.

Недостатком известного тренажера является отсутствие в его составе имитатора судна с указателем скорости хода судна (лагом), в связи с чем обучающийся не получает информацию о влиянии инерции судна на характеристики гребного винта и не имеет возможности осуществлять оптимальное управление гребным винтом. A disadvantage of the known simulator is the lack of a ship simulator with a ship speed indicator (lag), and therefore the student does not receive information about the influence of the inertia of the ship on the characteristics of the propeller and does not have the ability to optimally control the propeller.

Целью изобретения является повышение эффективности обучения на тренажере за счет введения в его состав имитатора судна с указателем скорости его хода (лагом). The aim of the invention is to increase the effectiveness of training on the simulator due to the introduction of a ship simulator with an indicator of its speed (lag).

Цель достигается тем, что тренажер по управлению судовой электростанцией и гребной электрической установкой, содержащий имитатор судовой электростанции, состоящий из генераторных агрегатов и блока управления, выходы которого связаны с соответствующими входами генераторных агрегатов, а вход - с первым выходом пульта инструктора, второй выход которого связан с вторым входом второго генераторного агрегата, выход которого соединен с входом коммутирующего устройства, управляющий вход которого связан с выходом первого генераторного агрегата и с входом потребителя, а другие выходы генераторных агрегатов присоединены к первым и вторым входам пульта инструктора, а также имитатор гребного электродвигателя, имитатор гребного винта, тахогенератор и блоки управления имитатором гребного синхронного электродвигателя и имитатором гребного винта, причем первый выход блока управления имитатором гребного синхронного электродвигателя соединен с третьим входом пульта инструктора, второй - с третьим входом второго генераторного агрегата, третий - с третьим входом имитатора гребного синхронного электродвигателя, четвертый - с входом тахогенератора, второй вход и выход которого связаны соответственно с пятым выходом и шестым входом пульта инструктора, пятый вход которого через блок управления гребным винтом соединен с имитатором гребного винта, другой вход которого подключен к четвертому выходу пульта инструктора, а его третий выход соединен с вторым входом имитатора гребного синхронного электродвигателя, при этом четвертый вход пульта инструктора связан с выходом имитатора гребного синхронного электродвигателя, первый вход которого подключен к выходу коммутирующего устройства, согласно изобретению снабжен имитатором судна и указателем его скорости хода (лагом), причем вход имитатора судна соединен с дополнительным выходом имитатора гребного винта, выход имитатора судна связан с дополнительным входом имитатора гребного винта, а вход указателя скорости хода судна (лага) соединен с выходом имитатора судна. The goal is achieved by the fact that the simulator for controlling a ship’s power plant and rowing electric installation, containing a simulator of a ship’s power plant, consisting of generator units and a control unit, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the generator units, and the input is connected to the first output of the instructor’s console, the second output of which is connected with the second input of the second generating set, the output of which is connected to the input of the switching device, the control input of which is connected with the output of the first generating set at the input of the consumer, and other outputs of the generating sets are connected to the first and second inputs of the instructor's console, as well as a propeller motor simulator, a propeller simulator, a tachogenerator and control units for a synchronous electric motor propeller simulator and a propeller simulator, the first output of the propeller simulator control unit synchronous electric motor is connected to the third input of the instructor's console, the second to the third input of the second generator unit, the third to the third input of the comb simulator o synchronous electric motor, the fourth - with the input of the tachogenerator, the second input and output of which are connected respectively with the fifth output and the sixth input of the instructor remote control, the fifth input of which is connected through the propeller control unit to the propeller simulator, the other input of which is connected to the fourth output of the instructor remote and its third output is connected to the second input of the simulator of the rowing synchronous electric motor, while the fourth input of the instructor console is connected to the output of the simulator of the rowing synchronous electric motor I, the first input of which is connected to the output of the switching device, according to the invention is equipped with a vessel simulator and its speed indicator (lag), the input of the vessel simulator connected to the additional output of the propeller simulator, the output of the vessel simulator connected to the additional input of the propeller simulator, and the input the speed indicator of the vessel (lag) is connected to the output of the vessel simulator.

Заявляемый тренажер отличается от основного изобретения по а. с. СССР N 960903 тем, что он снабжен имитатором судна и указателем скорости хода судна (лагом) и таким образом соответствует критерию "новизна". В заявляемом решении имитатор судна воздействует на величину загрузки имитатора гребного винта так, что по мере имитации разгона судна загрузка имитатора гребного винта постепенно уменьшается. Это дает основание обучающемуся увеличивать загрузку винта воздействием на блок управления имитатором гребного винта с целью увеличения скорости хода судна с одновременным контролем этой скорости по указателю скорости хода. Наличие нового качества в процессе управления имитатором гребного винта обеспечивает ему соответствие критерию "существенные отличия". The inventive simulator differs from the main invention by a. with. USSR N 960903 in that it is equipped with a ship simulator and a ship speed indicator (lag) and thus meets the criterion of "novelty." In the claimed solution, the ship simulator affects the load of the propeller simulator so that, as the ship accelerates, the load of the propeller simulator gradually decreases. This gives the student the basis to increase the loading of the propeller by acting on the propeller simulator control unit to increase the speed of the vessel while controlling this speed using the speed indicator. The presence of a new quality in the process of controlling the propeller simulator ensures that it meets the criterion of "significant differences".

Сущность изобретения заключается в следующем. После разгона имитатора гребного электродвигателя от генераторного агрегата до частоты синхронизации имитатор гребного электродвигателя получает возбуждение и втягивается в синхронизм. Затем частота генераторного агрегата доводится до номинальной и генератор с работающим на холостом ходу имитатором гребного электродвигателя подключается параллельно другому генератору, питающему остальные потребители. В процессе разгона имитатора гребного электродвигателя, ввода его в синхронизм и синхронизации генераторных агрегатов между собой имитатор гребного винта находится на нулевом упоре. Воздействием на блок управления имитатором гребного винта имитатор винта переводится с режима нулевого упора на рабочий режим переднего или заднего хода. Одновременно с появлением нагрузки на имитаторе гребного винта получает управляющий сигнал имитатор судна, представляющий собой инерционное звено. Сигнал с выхода имитатора судна подается на дополнительный вход имитатора гребного винта со знаком, противоположным знаку сигнала, подаваемого блоком управления имитатором гребного винта на основной вход. Таким образом, в процессе имитации разгона судна загрузка имитатора гребного винта постепенно уменьшается, что дает основание обучающемуся воздействовать снова на блок управления имитатором гребного винта с целью увеличения скорости хода судна. Процесс имитации разгона судна контролируется обучающимся по указателю скорости хода (лагу), а загрузка имитатора гребного винта - по амперметру имитатора гребного электродвигателя. The invention consists in the following. After acceleration of the propeller motor simulator from the generator unit to the synchronization frequency, the propeller motor simulator receives excitation and is drawn into synchronism. Then, the frequency of the generator unit is brought to the nominal and the generator with the idling propeller motor idler is connected in parallel with another generator that feeds the remaining consumers. In the process of dispersing the simulator of the propeller motor, putting it into synchronism and synchronizing the generating sets with each other, the propeller simulator is at zero stop. By acting on the propeller simulator control unit, the screw simulator is switched from the zero stop mode to the forward or reverse operating mode. Simultaneously with the appearance of a load on the propeller simulator, a ship simulator, representing an inertial link, receives a control signal. The signal from the output of the ship simulator is fed to the auxiliary input of the propeller simulator with a sign opposite to the signal sign supplied by the propeller simulator control unit to the main input. Thus, in the process of simulating the acceleration of the vessel, the loading of the propeller simulator is gradually reduced, which gives the student the basis to act on the control module of the propeller simulator again in order to increase the speed of the ship. The process of simulating the acceleration of the vessel is controlled by the student by the speed indicator (lag), and the loading of the propeller simulator - by the ammeter of the propeller simulator.

На фиг. 1 изображена блок-схема тренажера; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема тренажера с имитатором судна и измерителем его скорости. In FIG. 1 shows a block diagram of a simulator; in FIG. 2 is a circuit diagram of a simulator with a ship simulator and a speed meter.

Тренажер содержит блок 1 управления имитатором судовой электростанции, электрически связанный с генераторным агрегатом 2 и потребителем 3. Кроме того, блок 1 управления имитатором судовой электростанции связан с генераторным агрегатом 4, который через имитатор 5 гребного электродвигателя связан с имитатором 6 гребного винта, на валу которого установлен тахогенератор 7. Последний подключен к блоку 8 управления имитатором гребного электродвигателя. Имитатор 6 гребного винта связан по одному каналу через блок 9 управления имитатором гребного винта с пультом инструктора 10, а по второму каналу имеется прямая связь с тем же пультом, причем пульт 10 инструктора соединен с тахогенератором 7 по двум каналам, с имитатором 5 гребного электродвигателя по двум каналам, с блоком 8 управления имитатором гребного электродвигателя, генераторными агрегатами 2 и 4, блоком 1 управления имитатором судовой электростанции - по одному каналу. Кроме того, имеется связь между генераторным агрегатом 4 и блоком 8 управления имитатором гребного электродвигателя, а также между каналом электроснабжения потребителя 3 и каналом электроснабжения имитатора 5 гребного электродвигателя. Дополнительный выход имитатора 6 гребного винта соединен с входом имитатора 11 судна, один из выходов которого связан с дополнительным входом имитатора 6 гребного винта, а другой выход - с указателем 12 скорости хода судна. The simulator contains a control unit 1 simulator of a ship power station, electrically connected with a generator unit 2 and a consumer 3. In addition, a control unit 1 control simulator of a ship power station is connected to a generator unit 4, which is connected through a simulator 5 of a propeller motor to a simulator 6 of a propeller, on the shaft of which a tachogenerator 7 is installed. The latter is connected to the control unit 8 of the propeller motor simulator. The propeller simulator 6 is connected through one channel through the propeller simulator control unit 9 to the instructor 10 remote control, and the second channel is directly connected to the same remote control, and the instructor remote 10 is connected to the tachogenerator 7 via two channels, with the propeller simulator 5 via two channels, with the control unit 8 of the propeller motor simulator, generator units 2 and 4, the control unit 1 of the ship power plant simulator — one channel each. In addition, there is a connection between the generator unit 4 and the control unit 8 of the propeller motor simulator, as well as between the power supply channel of the consumer 3 and the power supply channel of the simulator 5 of the propeller motor. An additional output of the propeller simulator 6 is connected to the input of the vessel simulator 11, one of the outputs of which is connected to an additional input of the propeller simulator 6, and the other output is connected to the indicator 12 of the ship's speed.

Блок 1 управления имитатором судовой электростанции, в состав которого входят дистанционно управляемые автотрансформаторы 13 и выпрямители 14, три реактора 15 и трехполюсный выключатель 16, выключатели 17 и резисторы 18 регуляторов возбуждения генераторов - регулируемых резисторов 19, контактора 20 и кнопки "Стоп" 21, электрически соединен несколькими приводными электродвигателями 22 с синхронными генераторами 23, автоматическими выключателями генераторов 24, сборными шинами 25, разделенными секционными автоматическими выключателями 26 на участки, с которых через автоматические выключатели 27 получают питание общесудовые потребители 3. В состав имитатора электростанции входит также приводной электродвигатель 28 с синхронным генератором 29, реле 30 минимального тока и автоматический выключатель 31 параллельной работы, через которые указанный синхронный генератор может быть подключен на сборные шины. Этот же генератор 29 через реле 32 минимального тока и автоматический выключатель 33 может быть подключен к синхронному электродвигателю 34, являющемуся имитатором гребного синхронного электродвигателя 5, на валу которого установлен нагрузочный генератор 35, образующий вместе с нагрузочным резистором 36, электромашинным усилителем 37 и его приводным электродвигателем 38 имитатор гребного винта регулируемого шага. Изменение шага винта 6 в тренажере имитируется изменением возбуждения нагрузочного генератора 35, на обмотку 39 возбуждения которого включен электромашинный усилитель 37, управляемый изменением тока в основной обмотке 40 управления за счет перемещения движка реостата 41, который приводится электродвигателем 42, управляемым с помощью кнопок 43 управления. Реостат с электродвигателем 42 и кнопками 43 управления, а также концевой выключатель 44 нулевого упора, контакты которого разомкнуты в среднем положении движка реостата 41, что в реальной установке соответствует шагу винта 6, при котором его упор равен нулю, входят в состав имитатора гидравлической системы управления гребным винтом регулируемого шага 9. The control unit 1 simulator of a ship power station, which includes remotely controlled autotransformers 13 and rectifiers 14, three reactors 15 and a three-pole switch 16, switches 17 and resistors 18 of the excitation regulators of the generators - adjustable resistors 19, the contactor 20 and the Stop button 21, electrically connected by several drive motors 22 with synchronous generators 23, circuit breakers of the generators 24, busbars 25, divided by sectional circuit breakers 26 into sections, from which general ship consumers 3 receive power through the circuit breakers 27. The power plant simulator also includes a drive motor 28 with a synchronous generator 29, a minimum current relay 30 and a parallel circuit breaker 31 through which the specified synchronous generator can be connected to busbars. The same generator 29 through the undercurrent relay 32 and the circuit breaker 33 can be connected to a synchronous motor 34, which is a simulator of a synchronous rowing electric motor 5, on the shaft of which a load generator 35 is installed, forming together with a load resistor 36, an electric machine amplifier 37 and its drive motor 38 adjustable pitch propeller simulator. A change in the pitch of the screw 6 in the simulator is simulated by a change in the excitation of the load generator 35, on the excitation winding of which is included an electric machine amplifier 37 controlled by a change in current in the main control winding 40 due to the movement of the rheostat engine 41, which is driven by an electric motor 42 controlled by the control buttons 43. A rheostat with an electric motor 42 and control buttons 43, as well as a zero stop limit switch 44, whose contacts are open in the middle position of the rheostat engine 41, which in a real installation corresponds to the pitch of the screw 6, at which its stop is zero, are part of the hydraulic control system simulator 9 adjustable pitch propeller.

Управление возбуждением имитатора 5 гребного синхронного электродвигателя осуществляется с помощью блока 8 управления имитатором гребного синхронного электродвигателя, в состав которого входят регулятор 45 возбуждения синхронного электродвигателя 34, выключатель 46 возбуждения того же электродвигателя, устройство форсировки возбуждения синхронного генератора 29, состоящее из резистора 47 и выключателя 48 форсировки возбуждения генератора, а также выключатель 49 гашения поля синхронного электродвигателя 34. В состав пульта 10 инструктора входят: устройство гашения поля синхронного генератора 29, состоящее из выключателя 50 гашения поля генератора и резистора 51; устройство возбуждения того же генератора, состоящее из выключателя 52 возбуждения генератора и реле 53 возбуждения генератора; устройство гашения поля синхронного электродвигателя, состоящее из резистора 54, соединенного с контактами выключателя 49 гашения поля синхронного электродвигателя 34, входящего в блок 8 управления имитатором гребного синхронного электродвигателя; устройство синхронизации генератора 29 со сборными шинами 25, состоящее из трех реакторов 55, реле 56 синхронизации и включающей кнопки 57, а также реле 58 подачи питания на имитатор гидравлической системы управления 9 гребным винтом регулируемого шага после синхронизации генератора 29 с шинами 25 имитатора судовой электростанции, срабатывающее при протекании тока по катушке минимального токового реле 30 в цепи генератор - шины, реле 59 подачи питания на приводной электродвигатель электромашинного усилителя имитатора гребного винта регулируемого шага и реле 60 подачи питания на реостат имитатора гидравлической системы управления гребным винтом; кнопка инструктора 61 для имитации изменения шага винта 6, установленная в цепи реле 58 подачи питания на имитатор гидравлической системы управления гребным винтом 9 регулируемого шага; устройство, сигнализирующее о неправильных действиях обучающегося, в состав которого входит сигнальное реле 62 "Неправильные действия", предназначенное для включения своими замыкающими контактами цепи, защищенной предохранителями 63, в которой установлены сигнальный звонок 64 и сигнальная лампа 65, входящие в устройство. Кроме того, в устройство входят также кнопка 66 и реле 67 снятия звукового сигнала. The excitation control of the simulator 5 of the propeller synchronous electric motor is carried out using the control unit 8 of the simulator of the propeller synchronous electric motor, which includes the excitation controller 45 of the synchronous electric motor 34, the excitation switch 46 of the same motor, the excitation forcing device of the synchronous generator 29, consisting of a resistor 47 and a switch 48 the generator excitation boost, as well as the field blanking switch 49 of the synchronous electric motor 34. The instructor’s panel 10 odyat: field blanking device of the synchronous generator 29 consisting of the switch 50 and the generator field blanking resistor 51; an excitation device of the same generator, consisting of a generator excitation switch 52 and a generator excitation relay 53; a field damping device for a synchronous electric motor, consisting of a resistor 54 connected to the contacts of the field damping switch 49 of a synchronous electric motor 34, which is included in the control unit 8 of the simulator of a rowing synchronous electric motor; a generator synchronization device 29 with busbars 25, consisting of three reactors 55, a synchronization relay 56 and a button 57, as well as a relay 58 for supplying power to the simulator of the hydraulic control system 9 with an adjustable pitch propeller after synchronizing the generator 29 with the tires 25 of the ship power plant simulator, triggered by the flow of current through the coil of the minimum current relay 30 in the generator-bus circuit, relay 59 for supplying power to the drive motor of the electric machine amplifier of the propeller simulator is adjustable about the step and the relay 60 of power supply to the rheostat of the simulator of the hydraulic propeller control system; an instructor button 61 for simulating a change in the pitch of the screw 6 installed in the circuit of the relay 58 for supplying power to the simulator of a hydraulic adjustable propeller control system 9 of an adjustable pitch; a device that signals student improper actions, which includes a signal relay 62 "Incorrect actions", designed to turn on with its make contact contacts a circuit protected by fuses 63, in which a signal bell 64 and a signal lamp 65 are included in the device. In addition, the device also includes a button 66 and a relay 67 for removing the audio signal.

Катушка сигнального реле "Неправильные действия" 62 соединена с параллельно соединенными замыкающими контактами аппаратов, также входящих в пульт инструктора: реле 68 максимального напряжения, предназначенного для сигнализации о работе имитатора гребного синхронного электродвигателя в асинхронном режиме при частоте, большей частоты синхронизации, катушка которого связана через параллельно соединенные размыкающие контакты выключателя 46 возбуждения синхронного электродвигателя и замыкающие контакты выключателя 48 форсировки возбуждения генератора с якорем тахогенератора 69, установленного на валу имитатора гребного синхронного электродвигателя 5; реле 70 контроля нулевого упора, предназначенного для сигнализации, а также катушки реле 71 возбуждения синхронного электродвигателя в случае, если движок реостата 41 находится в положении, отличном от среднего (имитация упора гребного винта, отличного от нулевого), при этом катушка реле 70 связана с последовательно соединенными разомкнутыми в среднем положении движка реостата 41 контактами концевого выключателя 44 нулевого упора, механически связанного с движком, а также с замыкающими контактами выключателя 46 возбуждения синхронного электродвигателя и размыкающими контактами реле 58 питания имитатора гидравлической системы управления гребным винтом 9 регулируемого шага; реле 72, предназначенного для сигнализации о выключении автоматического выключателя 33 при возбужденном синхронном генераторе 2 (неправильный порядок отключения имитатора гребного синхронного электродвигателя 5), катушка которого связана с последовательно соединенными замыкающими контактами выключателя 52 возбуждения генератора и размыкающими контактами выключателя гашения поля генератора 50 и реле 32 минимального тока; реле 73, предназначенного для сигнализации о выключении возбуждения синхронного генератора 29 без предварительного включения гашения поля генератора (катушка реле 73 связана с последовательно соединенными размыкающими контактами выключателя 52 возбуждения генератора, выключателя 50 гашения поля генератора и замыкающими контактами реле 53 возбуждения генератора); реле 74, предназначенного для сигнализации об опасности пробоя разомкнутой обмотки возбуждения имитатора гребного синхронного электродвигателя 5, катушка которого включена последовательно с замыкающими контактами кнопки 75 пуска приводного электродвигателя 28 синхронного генератора 29, а также с размыкающими контактами выключателя 49 гашения поля синхронного электродвигателя 34 и реле 71 возбуждения синхронного электродвигателя 34; вторая пара замыкающих контактов кнопки 75 соединена с катушкой контактора 20. The coil of the “Inappropriate actions” signal relay 62 is connected to parallel closing contacts of the devices that are also included in the instructor’s panel: the maximum voltage relay 68, designed to signal the operation of the simulator of the propeller synchronous electric motor in asynchronous mode at a frequency higher than the synchronization frequency, the coil of which is connected through parallel-connected opening contacts of the synchronous motor excitation switch 46 and closing contacts of the excitation-forcing switch 48 Nia tacho generator with the armature 69 mounted on the propeller shaft simulator synchronous motor 5; relay 70 for monitoring the zero stop designed for signaling, as well as the coil of the excitation relay 71 of the synchronous electric motor if the rheostat 41 is in a position other than the average (imitation of the propeller stop other than zero), while the relay coil 70 is connected to sequentially connected in the middle position of the slider of the rheostat 41, the contacts of the limit switch 44 of the zero stop mechanically connected with the engine, as well as with the closing contacts of the switch 46 of the excitation of the synchronous electronic the motor and the NC contacts of the relay 58 power simulator hydraulic propeller control system 9 adjustable step; relay 72, designed to signal the shutdown of the circuit breaker 33 when the synchronous generator 2 is excited (incorrect order to turn off the simulator of the propeller synchronous electric motor 5), the coil of which is connected to the closing contacts of the generator excitation switch 52 and the breaking contacts of the field blanking switch of the generator 50 and relay 32 minimum current; a relay 73 for signaling that the excitation of the synchronous generator 29 is turned off without first turning off the field suppression of the generator (relay coil 73 is connected to the disconnecting contacts of the generator excitation switch 52, the generator field suppression switch 50 and the closing contacts of the generator excitation relay 53); relay 74, designed to signal the danger of breakdown of the open excitation winding of a simulator of a synchronous electric motor 5, the coil of which is connected in series with the make contacts of the start button 75 of the drive motor 28 of the synchronous generator 29, as well as with the disconnect contacts of the field blanking switch 49 of the synchronous motor 34 and relay 71 excitation of the synchronous electric motor 34; a second pair of make contacts of the button 75 is connected to the coil of the contactor 20.

Параллельно перечисленным замыкающим контактом включена также цепь последовательно соединенных замыкающих контактов кнопки 76, служащей для контроля частоты синхронизации и размыкающих контактов реле 77 напряжения, включенного на зажимы тахогенератора 69 (при установке на зажимах синхронного генератора 29 частотомера с диапазоном измерения 4: 1 наличие этой цепи необязательно). В состав пульта инструктора блока входит также реле 78, назначением которого является исключение работы имитатора гребного синхронного двигателя в асинхронном режиме при частоте, превышающей частоту синхронизации; катушка реле связана с замыкающими контактами реле 68, пара замыкающих контактов соединена параллельно с замыкающими контактами выключателя 52 возбуждения генератора в цепи катушки реле 53 возбуждения генератора. In parallel with the listed NO contact, a chain of series-connected NO contacts of the button 76 is also included, which serves to control the synchronization frequency and NC contacts of the voltage relay 77 connected to the terminals of the tachogenerator 69 (when a frequency meter with a measuring range of 4: 1 is installed on the terminals of the synchronous generator 29, this circuit is optional ) The control unit of the unit instructor also includes relay 78, the purpose of which is to exclude the operation of the simulator of a propeller synchronous motor in asynchronous mode at a frequency exceeding the synchronization frequency; the relay coil is connected to the make contacts of the relay 68, a pair of make contacts is connected in parallel with the make contacts of the generator excitation switch 52 in the coil circuit of the generator excitation relay 53.

Имитатор судна представляет собой инерционное звено, реализованное на интегрирующем операционном усилителе 79, вход которого соединен с нагрузочным резистором 36, входящим вместе с нагрузочным генератором 35, электромашинным усилителем 37 и его приводным электродвигателем 38 в имитатор 6 гребного винта регулируемого шага. Выход операционного усилителя 79 связан с дополнительной обмоткой управления 80 электромашинного усилителя 37. Обмотка 80 включена встречно с основной обмоткой 40 управления. К выходу операционного усилителя 79 подключен также вольтметр 81, выполняющий в тренажере функцию указателя 12 скорости хода судна (лага). The vessel simulator is an inertial link implemented on an integrating operational amplifier 79, the input of which is connected to a load resistor 36, which, together with a load generator 35, an electric machine amplifier 37 and its drive motor 38, is inserted into a variable pitch propeller simulator 6. The output of the operational amplifier 79 is connected with an additional control winding 80 of the machine amplifier 37. The winding 80 is turned on counter to the main control winding 40. The output of the operational amplifier 79 is also connected to a voltmeter 81, which performs the function of a pointer 12 of the ship's speed (lag) in the simulator.

Дополнительные разрядные сопротивления 82, установленные параллельно обмоткам возбуждения генератора 29, и электродвигателя 34 предохраняют от пробоя обмотки возбуждения при неправильных действиях обучающегося. В состав тренажера входят также контрольно-измерительные приборы (не показаны) - амперметры, вольтметры, ваттметры и тахометр. Additional discharge resistances 82 installed parallel to the field windings of the generator 29, and the electric motor 34 protect against breakdown of the field winding during improper student actions. The simulator also includes instrumentation (not shown) - ammeters, voltmeters, wattmeters and a tachometer.

Работа на тренажере осуществляется следующим образом. После подачи напряжения на тренажер, запуска приводных двигателей 22, генераторов 23, доведения с помощью блока 1 их частоты до номинальной, их синхронизации и подключения к ним потребителей 3 запускается приводной электродвигатель 28 синхронного генератора 29 и его частота доводится до частоты пуска, меньшей чем номинальная. Обмотки возбуждения генератора 29 и имитатора 34 гребного электродвигателя шунтируются резисторами 51 и 54 соответственно. Автоматический выключатель 33 замыкается, соединяя статоры генератора 29 и имитатора 34 гребного электродвигателя. В соответствии с описанием к основному изобретению генератору 29 подается форсированное возбуждение, имитатор 34 гребного электродвигателя разгоняется в асинхронном режиме до подсинхронной скорости, после чего в его обмотку возбуждения подается питание и он втягивается в синхронизм, а форсировка возбуждения с генератора 29 снимается. Затем частота генератора 29 доводится до номинальной, генератор синхронизируется с остальными генераторами 23 и имитатор 34 гребного электродвигателя получает питание от всех участвующих в работе генераторов вместе с другими потребителями 3. Work on the simulator is as follows. After applying voltage to the simulator, starting the drive motors 22, generators 23, bringing their frequency to nominal with the help of block 1, synchronizing them and connecting consumers 3 to them, the drive motor 28 of the synchronous generator 29 is started and its frequency is brought to a start frequency lower than the rated . The field windings of the generator 29 and the propeller motor simulator 34 are bridged by resistors 51 and 54, respectively. The circuit breaker 33 closes, connecting the stators of the generator 29 and the simulator 34 of the propeller motor. In accordance with the description, forced excitation is supplied to the generator 29, the simulator 34 of the propeller motor is accelerated in asynchronous mode to a sub-synchronous speed, after which power is supplied to its excitation winding and it is pulled into synchronism, and the excitation forcing is removed from the generator 29. Then the frequency of the generator 29 is brought to the nominal, the generator is synchronized with the other generators 23 and the simulator 34 of the propeller motor receives power from all the generators involved in the work together with other consumers 3.

В процессе выполнения указанных операций имитатор 6 гребного винта находится на нулевом упоре, что предполагает установку движка реостата 41 в цепи основной обмотки 40 управления электромашинного усилителя 37 в среднее положение. После того, как одной из кнопок 43 управления обучающийся включит электродвигатель 42, и движок реостата 41 переместится, в основной обмотке 40 управления появится ток, электромашинный усилитель 37 подаст ток в обмотку 39 возбуждения нагрузочного генератора 35, генератор возбудится и по нагрузочному резистору 36 начнет протекать ток, загружающий вал имитатора 34 гребного электродвигателя. В реальных условиях этот процесс соответствует выходу гребного винта на швартовую характеристику, когда судно еще неподвижно, а вращающий момент и нагрузка на гребном валу достаточно велики. In the process of performing these operations, the propeller simulator 6 is at zero stop, which involves the installation of the rheostat engine 41 in the circuit of the main control winding 40 of the electric machine amplifier 37 in the middle position. After one of the control buttons 43, the student turns on the electric motor 42, and the rheostat engine 41 moves, current appears in the main control winding 40, the machine amplifier 37 supplies current to the excitation winding 39 of the load generator 35, the generator is excited and starts to flow through the load resistor 36 current loading the shaft of the simulator 34 of the propeller motor. In real conditions, this process corresponds to the propeller going to the mooring characteristic, when the vessel is still stationary, and the torque and load on the propeller shaft are quite large.

Вследствие протекания тока по нагрузочному резистору 36 на входе операционного усилителя 79 появляется напряжение, в результате чего на выходе операционного усилителя с постоянной времени, равной постоянной времени судна, начинает нарастать напряжение, а по дополнительной обмотке управления 80 электромашинного усилителя 37 протекать ток. В связи с тем, что дополнительная обмотка 80 включена встречно с основной 40, напряжение нагрузочного генератора 35 уменьшается, что вызывает уменьшение тока в нагрузочном резисторе 36. В реальных условиях это означает, что при начавшемся движении судна гребной винт переходит на более легкую характеристику и можно увеличивать скорость хода воздействием на механизм изменения шага винта. Due to the current flowing through the load resistor 36, a voltage appears at the input of the operational amplifier 79, as a result of which the voltage starts to increase at the output of the operational amplifier with a time constant equal to the time constant of the vessel, and current flows through the additional control winding 80 of the machine amplifier 37. Due to the fact that the additional winding 80 is turned on in the opposite direction with the main 40, the voltage of the load generator 35 decreases, which causes a decrease in the current in the load resistor 36. In real conditions, this means that when the ship begins to move, the propeller switches to a lighter characteristic and you can increase the speed by influencing the pitch change mechanism of the screw.

Обучающийся, наблюдая по указателю 81 скорости хода судна за его движением, одновременно контролирует нагрузку имитатора 34 гребного электродвигателя и при ее уменьшении вновь воздействует на блок 9 управления имитатором гребного винта с целью увеличения скорости хода судна. Когда показания указателя 81 стабилизируются и нагрузка имитатора гребного электродвигателя станет постоянной, это будет означать, что скорость судна достигла установившегося значения. The student, observing the ship’s speed indicator 81 over his movement, simultaneously controls the load of the propeller simulator 34 and, when it decreases, again acts on the propeller simulator control unit 9 to increase the speed of the ship. When the readings of the pointer 81 are stabilized and the load of the simulator of the propeller motor becomes constant, this will mean that the speed of the vessel has reached a steady-state value.

В процессе выполнения операций на тренажере обучающийся может допустить ряд неправильных действий, которые сопровождаются либо отключением тренажера, либо срабатыванием сигнализации о неправильных действиях. Работа этих узлов происходит в соответствии с описанием к основному авт. св. СССР N 960903. In the process of performing operations on the simulator, the student can allow a number of incorrect actions, which are accompanied by either turning off the simulator or triggering an alarm about incorrect actions. The work of these nodes is in accordance with the description of the main author. St. USSR N 960903.

Применение в составе тренажера имитатора судна с указателем скорости хода судна позволяет повысить эффективность обучения на тренажере. Эксплуатация тренажера позволяет снизить сумму ущерба за счет снижения аварийности в результате повышения квалификации судовых электромехаников. (56) Авторское свидетельство СССР N 960903, кл. G 09 B 9/00, 1980. The use of a ship simulator with a ship speed indicator in the simulator allows you to increase the efficiency of training on the simulator. The operation of the simulator allows you to reduce the amount of damage by reducing the accident rate as a result of advanced training of marine electricians. (56) Copyright certificate of the USSR N 960903, cl. G 09 B 9/00, 1980.

Claims

TRAINING SIMULATOR FOR MANAGING A SHIP POWER PLANT AND ROWING ELECTRICAL INSTALLATION, comprising a simulator of a ship power station, consisting of two generator units and a control unit, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the generator units, and the input is connected to the first output of the instructor's console, the second output of which is connected to the second input a generator unit, the output of which is connected to the input of the switching device, the control input of which is connected with the output of the first generator unit and the input of the consumer spruce, and the other outputs of the generating sets are connected to the first and second inputs of the instructor’s console, serially connected propeller synchronous motor simulator, propeller simulator and tachogenerator, as well as control units for the propeller synchronous motor simulator and propeller simulator mounted on the same shaft, the first output of the block control simulator of the propeller synchronous electric motor is connected to the third input of the instructor remote, the second, third and fourth outputs are connected respectively connected with the third input of the second generator unit, the first input of the simulator of the propeller synchronous electric motor, the second and third inputs of which are connected to the output of the switching device, the third output of the instructor console, and the second input of the tachogenerator, the third input and output of which are connected respectively with the fourth output and fourth input of the console an instructor whose fifth output is connected to the second input of the propeller simulator, the third input of which is connected to the first output of the propeller simulator control unit the second output of which is connected to the fifth input of the instructor console, the sixth input of which is connected to the second output of the simulator of a propeller synchronous electric motor, characterized in that, in order to increase the learning efficiency by providing the possibility of optimal control of the propeller based on information about the influence of inertia of the vessel on the characteristics of the propeller screw, it introduced a series-connected vessel simulator, the input of which is connected to the second output of the propeller simulator, and a speed indicator of the vessel, m second output simulator vessel is connected to a fourth input of the simulator propeller.