RU2346850C2 - Электроэнергетическая установка автономного подвижного объекта - Google Patents
Электроэнергетическая установка автономного подвижного объекта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2346850C2 RU2346850C2 RU2006145483/11A RU2006145483A RU2346850C2 RU 2346850 C2 RU2346850 C2 RU 2346850C2 RU 2006145483/11 A RU2006145483/11 A RU 2006145483/11A RU 2006145483 A RU2006145483 A RU 2006145483A RU 2346850 C2 RU2346850 C2 RU 2346850C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thruster
- frequency
- electric
- alternating current
- main distribution
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к электроэнергетическим установкам судовых подвижных объектов и может быть использовано на автономных подвижных объектах различного назначения. Установка содержит главный тепловой двигатель, редуктор, валогенератор переменного тока, полупроводниковый преобразователь частоты с главными распределительными шинами, вспомогательные тепловые двигатели, приводящие во вращение генераторы переменного тока, электродвигатель переменного тока подруливающего устройства, получающий питание от главных распределительных шин, соединенный с винтом фиксированного шага. Электродвигатель переменного тока подруливающего устройства соединен дополнительной электрической цепью и коммутационным аппаратом с выходом полупроводникового преобразователя частоты, выполненного на полностью управляемых силовых полупроводниковых приборах. Технический результат заключается в повышении КПД и энергетических показателей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области судостроения, в частности к электроэнергетическим установкам (ЭЭУ) судовых, корабельных, подводных подвижных объектов и может быть использовано на автономных подвижных объектах различного назначения.
Известны судовые ЭЭУ (см. книги: Бабаев A.M., Ягодкин В.Я. Автоматизированные судовые электроприводы. - М.: Транспорт, 1986.- 448 с, Быковский Ю.И., Шеинцев Е.А. Электрооборудование судов рыбной промышленности. - М.: Колос, 1996 - 351 с.), включающие главный тепловой двигатель, валогенератор, редуктор, вспомогательные тепловые двигатели, соединенные с генераторами переменного тока, главные распределительные шины, от которых получают питание асинхронные электродвигатели в морском исполнении, приводящие во вращение через редуктор винты регулируемого шага подруливающих устройств различного исполнения.
К недостаткам известных ЭЭУ следует отнести:
- невозможность отбора мощности от валогенератора при изменении частоты вращения главного теплового двигателя;
- использование дорогостоящих винтов регулируемого шага в подруливающих устройствах;
- применение традиционных асинхронных двигателей с неэкономичными способами пуска и регулирования частоты вращения в подруливающих устройствах.
Известна ЭЭУ автономного подвижного объекта (см. статью Гилерович Ю.И. Экономичные судовые электроэнергетические системы. // Судостроение за рубежом. 1983. №10. С.39-41), содержащая главный тепловой двигатель, соединенный валопроводом с гребным винтом и приводящий во вращение валогенератор, подключенный к главным распределительным шинам через полупроводниковый преобразователь частоты (ППЧ), выполненный на неполностью управляемых силовых приборах. С шинами также соединены генераторы переменного тока, приводимые во вращение вспомогательными тепловыми двигателями. От главных распределительных шин получают питание мощные бортовые асинхронные электроприводы.
Недостатками данной установки являются:
- невозможность пуска мощных бортовых приводов от ППЧ без существенных изменений в его силовой схеме и введения дополнительных цепей в схеме ЭЭУ;
- использование неэкономичных способов пуска и регулирования частоты вращения традиционных асинхронных электроприводов;
- возможность возникновения недопустимых провалов напряжения на шинах электростанции при пуске мощных асинхронных электроприводов.
Известна ЭЭУ автономного подвижного объекта (см. авторское свидетельство на изобретение СССР №1137015), выбранная авторами в качестве прототипа, содержащая главный тепловой двигатель, соединенный через редуктор с валогенератором переменного тока, который связан через ППЧ с главными распределительными шинами, при этом ППЧ собран на неполностью управляемых силовых приборах, выполненных по схеме "управляемый выпрямитель-ведомый инвертор", "циклоконвертор" (непосредственный преобразователь частоты), вспомогательные тепловые двигатели, приводящие во вращение генераторы переменного тока, электродвигатели подруливающих устройств, получающих питание от главных распределительных шин.
Эта ЭЭУ более совершенна, однако ей присущи недостатки, снижающие надежность и экономичность, а именно:
- невозможность применения штатных (бортовых) ППЧ для питания электродвигателей переменного тока подруливающих устройств без существенных изменений в силовой схеме ППЧ и без введения дополнительных цепей и коммутирующих аппаратов в схеме ЭЭУ;
- невозможность использования более экономичных бесконтактных частотно-регулируемых электродвигателей вместо традиционных;
- использование неэкономичных способов пуска и регулирования частоты вращения традиционных электродвигателей переменного тока, что приводит к провалам напряжения на шинах электростанции;
- применение в подруливающих устройствах дорогостоящих винтов регулируемого шага со сложной системой управления шагом винта.
Технической задачей изобретения является улучшение массогабаритных показателей, повышение КПД и надежности электроприводов подруливающих устройств.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известной ЭЭУ автономного подвижного объекта, содержащей главный тепловой двигатель, соединенный через редуктор с валогенератором переменного тока через ППЧ, вспомогательные тепловые двигатели, приводящие во вращение генераторы переменного тока, электродвигатель переменного тока подруливающего устройства, получающего питание от главных распределительных шин, ППЧ выполнен на полностью управляемых силовых приборах, а его выход соединен дополнительной электрической цепью и коммутационным аппаратом с электродвигателем переменного тока подруливающего устройства. Электродвигатель переменного тока подруливающего устройства выполнен в виде низкочастотного бесконтактного тихоходного электродвигателя, работающего в морской воде, закрытого или открытого исполнения, при этом вращающий момент передается к винту фиксированного шага непосредственно (без редуктора).
В другой модификации, электродвигатель переменного тока подруливающего устройства выполнен в виде частотно-регулируемого бесконтактного электродвигателя стандартной номинальной частоты, работающего в морской воде, закрытого или открытого исполнения, а вращающий момент передается к винту фиксированного шага через редуктор.
Изобретение позволяет снизить стоимость и улучшить массогабаритные показатели подруливающего устройства вследствие отказа от использования пускорегулирующей аппаратуры электродвигателя подруливающего устройства, поскольку последний в маневренных режимах получает питание непосредственно от штатного (бортового) ППЧ, а также путем применения частотно-регулируемых электродвигателей, имеющих более высокий КПД, чем электродвигатели традиционного исполнения.
Сущность изобретения поясняют представленные на фиг.1, 2 принципиальные схемы ЭЭУ автономного подвижного объекта.
ЭЭУ содержит главный тепловой двигатель 1, соединенный через редуктор 2 с валогенератором переменного тока 3, выход которого через коммутационный аппарат 4 подключен ко входу ППЧ 5, выполненного на полностью управляемых силовых приборах. Вход ППЧ 5 также соединен с главными распределительными шинами 6 с помощью коммутационного аппарата 7 и электрической цепи 8. Выход ППЧ 5 соединен коммутационными аппаратами 9 и 10 соответственно, с дополнительной электрической цепью И, подключенной к электродвигателю переменного тока подруливающего устройства 12, работающему в морской воде, и главными распределительными шинами 6 соответственно. Электродвигатель переменного тока подруливающего устройства 12, работающий в морской воде, выполненный в виде низкочастотного бесконтактного тихоходного электродвигателя закрытого или открытого исполнения, соединен с винтом фиксированного шага 13 непосредственно (без редуктора). Вспомогательные тепловые двигатели 14 и 15 соединены с генераторами 16 и 17, подключенными к главным распределительным шинам 6 через коммутационные аппараты 18 и 19.
В модификации ЭЭУ, представленной на фиг.2, электродвигатель переменного тока подруливающего устройства 12, работающий в морской воде, выполненный в виде частотно-регулируемого бесконтактного электродвигателя стандартной номинальной частоты закрытого или открытого исполнения, соединен с винтом фиксированного шага 13 через редуктор 20.
Электроэнергетическая установка автономного подвижного объекта работает следующим образом.
В ходовом режиме осуществляется отбор мощности от главного теплового двигателя 1 и потребители электрической энергии автономного подвижного объекта получают питание от валогенератора переменного тока 3 через ППЧ 5 при замкнутом коммутационном аппарате 10. ППЧ 5 обеспечивает стабилизацию амплитуды и частоты питающего напряжения при изменении частоты вращения главного теплового двигателя 1. Вспомогательные тепловые двигатели 14, 15 и генераторы переменного тока 16, 17 не работают.
В маневренных режимах автономного подвижного объекта запускаются вспомогательные тепловые двигатели 14, 15, приводящие во вращение генераторы переменного тока 16, 17 соответственно. Генераторы 16, 17 подключаются к главным распределительным шинам 6 коммутационными аппаратами 18 и 19 и обеспечивают потребителей электроэнергией. Валогенератор переменного тока 3 и ППЧ 5 отключаются от главных распределительных шин 6 коммутационными аппаратами 4 и 10. Затем вход ППЧ 5 с помощью электрической цепи 8 и коммутационного аппарата 7 вновь подключается к главным распределительным шинам 6, а к выходу ППЧ 5 с помощью дополнительной электрической цепи 11 и коммутационного аппарата 9 подключается электродвигатель переменного тока подруливающего устройства 12, работающий в морской воде. При данной схеме обеспечивается плавный пуск, торможение, реверс и регулирование частоты вращения электродвигателя переменного тока подруливающего устройства 12 при использовании штатного (бортового) ППЧ 5.
Аналогично можно осуществить питание и других мощных электроприводов автономного подвижного объекта.
Claims (3)
1. Электроэнергетическая установка автономного подвижного объекта, содержащая главный тепловой двигатель, соединенный через редуктор с валогенератором переменного тока, который связан через полупроводниковый преобразователь частоты с главными распределительными шинами, вспомогательные тепловые двигатели, приводящие во вращение генераторы переменного тока, электродвигатель переменного тока подруливающего устройства, получающий питание от главных распределительных шин, соединенный с винтом фиксированного шага, отличающаяся тем, что электродвигатель переменного тока подруливающего устройства соединен дополнительной электрической цепью и коммутационным аппаратом с выходом полупроводникового преобразователя частоты, выполненного на полностью управляемых силовых полупроводниковых приборах.
2. Электроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что электродвигатель переменного тока подруливающего устройства выполнен в виде частотно-регулируемого низкочастотного бесконтактного тихоходного электродвигателя закрытого или открытого исполнения.
3. Электроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что электродвигатель переменного тока подруливающего устройства выполнен в виде частотно-регулируемого бесконтактного электродвигателя стандартной номинальной частоты закрытого или открытого исполнения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006145483/11A RU2346850C2 (ru) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Электроэнергетическая установка автономного подвижного объекта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006145483/11A RU2346850C2 (ru) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Электроэнергетическая установка автономного подвижного объекта |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006145483A RU2006145483A (ru) | 2008-06-27 |
RU2346850C2 true RU2346850C2 (ru) | 2009-02-20 |
Family
ID=39679646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006145483/11A RU2346850C2 (ru) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Электроэнергетическая установка автономного подвижного объекта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2346850C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2466057C1 (ru) * | 2011-03-04 | 2012-11-10 | Открытое акционерное общество "Завод "Дагдизель" | Электропривод подводного аппарата |
RU2521115C2 (ru) * | 2012-10-16 | 2014-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Росморпорт" (ФГУП "Росморпорт") | Судовая электроэнергетическая установка |
-
2006
- 2006-12-20 RU RU2006145483/11A patent/RU2346850C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины: Учебник для вузов. - М.: Энергия, 1980, с.928. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2466057C1 (ru) * | 2011-03-04 | 2012-11-10 | Открытое акционерное общество "Завод "Дагдизель" | Электропривод подводного аппарата |
RU2521115C2 (ru) * | 2012-10-16 | 2014-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Росморпорт" (ФГУП "Росморпорт") | Судовая электроэнергетическая установка |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006145483A (ru) | 2008-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5684690A (en) | Integrated electrical power supply system for propulsion and service control | |
JP5004117B2 (ja) | 舶用電気推進装置 | |
ATE452045T1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum antrieb eines wasserfahrzeuges | |
RU2553530C2 (ru) | Движительная система | |
DE50211482D1 (de) | Schiffsantrieb | |
KR20100022495A (ko) | 선박용 대형 디젤 엔진의 배기가스 에너지를 이용하는 선박 추진 시스템 | |
RU2544268C2 (ru) | Движительная система | |
WO2017141711A1 (ja) | 船舶用電気推進装置、船舶用電気推進装置に用いられる推進力制御装置 | |
KR20140004148A (ko) | 선박을 조향하고 추진 시스템에 동력을 공급하기 위한 장치 | |
KR20140137677A (ko) | 메인엔진 샤프트를 이용한 엔진 발전시스템 | |
RU2346850C2 (ru) | Электроэнергетическая установка автономного подвижного объекта | |
US5816870A (en) | Electric drive system | |
CN105416549A (zh) | 一种基于永磁电机的柴电混合动力系统 | |
CN112572744A (zh) | 双轴四机式船舶混合动力系统及其推进控制方法 | |
KR20130012750A (ko) | 선박용 전력 생산 시스템 | |
JP6298967B2 (ja) | 電気推進船用周波数変換装置及び電気推進船 | |
JP2016137827A (ja) | 船外機用電源システム、船外機艇および船外機 | |
RU2756141C1 (ru) | Гребная электрическая установка | |
RU2560198C1 (ru) | Электроэнергетическая установка судна | |
RU2498926C1 (ru) | Электроэнергетическая установка судна большой мощности | |
RU2146635C1 (ru) | Судовая электроэнергетическая установка | |
CN205837158U (zh) | 一种用于三用拖船的交流电力推进系统 | |
SU1320120A1 (ru) | Электроэнергетическа силова установка судна (ее варианты) | |
SU1180303A1 (ru) | Судова электроэнергетическа установка (ее варианты) | |
RU2085439C1 (ru) | Устройство для вращения гребного вала |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121221 |