SU1500548A1 - Устройство регулировани мощности гребной электрической установки посто нного тока с навешенными генераторами - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к судостроению , в частности, к устройствам регулировани  мощности гребной электрической установки (ГЭУ) посто нного тока с навешенными генераторами. Цель изобретени  - повышение экономичности и надежности ГЭУ. Устройство регулировани  мощности ГЭУ содержит первичные двигатели 1, 2, 3, механически св занные с главными 4, 5, 6 и навешенными 7, 8, 9 генераторами, первые из которых подключены к гребному электродвигатедю 19, а последние - к шинам судовых потребителей 23, обмотки возбуждени  28, 29, 30 главных генераторов и обмотку возбуждени  42 гребного электродвигател , соединенные через добавочные сопротивлени  25, 26, 27 и 41 соответственно с возбудител ми 24, 40 главных генераторов и гребного электродвигател  соответственно, датчик 47 активного тока, подключенный к шинам судовых потребителей 23, первый элемент сравнени  38, первым входом подключенный к задатчику 39 остаточной мощности, а выходом - к системе управлени  37 широтно-импульсными преобразовател ми 31, 32, 33, подключенными через коммутационные устройства 34, 35, 36 параллельно добавочным сопротивлени м 25, 26, 27 в цеп х обмоток возбуждени  28, 29, 30 главных генераторов, источник генараторов, источник 50 опорного напр жени , регул тор 45, вторым входом подключенный к датчику 46 тока главной цепи, а выходом - к системе управлени  44 широтно-импульсным преобразователем 4, подключенным параллельно добавочному сопротивлению 41 в цепи обмотки возбуждени  42 гребного электродвигател . В режиме работы всех включенных первичных двигателей 1, 2, 3 на ГЭУ и на судовые потребители 23 выход датчика активного тока 47 отключаетс  от второго входа первого элемента сравнени  38 и подключаетс  к одному из входов второго элемента сравнени  49 посредством коммутационного устройства 48 с переключающими контактами, другим входом второй элемент сравнени  49 подключен к источнику 50 опорного напр жени , а выходом - к первому входу регул тора 45. 1 ил.

Description

3 . 50 мичности и надежности РЭУ. Устройство регулировани  мощности ГЭУ содержит первичные двигатели 1,2,3, механически св занные с главными 4,5,6 и наве- шенными 7,8,9 генераторами, первые из которых подключены к гребному электродвигателю 19, а последние - к шинам судовых потребителей 23, обмотки возбуждени  28, 29, 30 главных генераторов и обмотку возбуждени  42 гребного электродвигател , соединенные через добавочные сопротивлени  25, 26, 27 и 41 соответственно с возбудител ми 24, 40 главных генераторов и гребного электродвигател  соответственно , датчик 47 активного тока, подключенный к шинам судовых потребителей 23, первьй элемент сравнени  38, первым входом подключенный к за- датчику 39 остаточной мощности, а выходом - к системе управлени  37 широтно-импульсными преобразовател ми 31,32,33, подключенными через коммутационные устройства 34,35,36 па-

раллельно добавочным сопротивлени м 25,26,27 в цеп х обмоток возбуждени  28,29,30 главных генераторов, источник 50 опорного напр жени , регул тор 45, вторым входом йодключенный к датчику 46 тока главной цепи, а вьгходом - к системе управлени  4.4 широтно-импульсным преобразователем 43, подключенным параллельно добавочному сопротивлению 41 в цепи обмотки возбуждени  42 гребного электродвигател . В режиме работы всех включенны первичных двигателей 1,2,3 на ГЭУ и на судовые потребители 23 вькод датчика активного тока 47 отключаетс  I

от второго входа первого элемента сравнени  38 и подключаетс  к одному из входов второго элемента сравнени 

49посредством коммутационного устройства 48 с переключающими контактами , другим входом второй элемент сравнени  49 подключен к источнику

50опорного напр жени , а выходом - к первому входу регул тора 45. 1 ил.

Изобретение относитс  к судостроению , в частности к устройствам регулировани  мощности- гребдой электрической установки (ГЭУ) посто нного тока с навешенными генераторами.

Цель изобретени  - повьш1ение экономичности и надежности ГЭУ.

На чертеже изображена функциональна  схема гребной электрической установки .

ГЭУ содержит первичные двигатели 1-3, которые привод т во вращение главные генераторы 4 - б и навещенные генераторы 7-9. Главные генераторы 4-6 через контакты избирательных переключателей: дл  генератора 4 - 10 -. 12, дл  генератора 5 - 13 - 15 дл  генератора 6 - 16 - 18, подключены к гребному электродвигателю 19. Статорные обмотки навешенных генераторов 7-9 через соответствующие выключатели 20 - 22 подключены к шинам судовых потребителей 23. Возбудитель 24 главных генераторов через соответствующие добавочные сопротивлени  25 - 27 подключены к обмоткам 28 - 30 возбуждени  генераторов. Ши- ротно-импульсные преобразователи 31 - 33 через коммутационные устройства 34 - 36 с переключающими контактами подключены параллельно добавочным сопротивлени м 25 - 27, которые этими же коммутационными устройствами могут быть замкнуты накоротко. Вход системы 37 управлени  широтно-импулЬ- сными преобразовател ми 31-33 соединен с выходом первого элемента 38 сравнени , первьй вход которого соединен с задатчиком 39 остаточной мощности . Возбудитель 40 гребного электродвигател  через добавочное сопротивление 41 соединен с обмоткой 42 возбуждени  двигател . Ыиротно-импульсны преобразователь 43 подключен параллельно добавочному сопротивлению 41 . Вход системы 44 управлени  широтно-импульсным преобразователем 43 соединен С выходом регул тора 45, второй вход которого соединен с выходом датчика 46 тока главной цепи. Датчик 47 активного тока своим входом соединён с шинами судовых потребителей 23, а выходом через коммутационное устройство 48 с переключающими контактами подключен к второму входу первого элемента 38 сравнени , либо к второму входу второго элемента 49 сравнени . Второй элемент 49 сравнени  своим первым входом соединен с источником 50 опорного напр жени , а выходом - с первым входом регул тора 45. ГЭУ работает следуюшзим образом.

В режиме полной нагрузкг все главные генераторы 4-6 через соответствующие замкнутые контакты 10,11,13, 14,16 и 17 избирательных переключателей подключаютс  к гребному электродвигателю 19, контакты 12,15 и 18 избирательных переключателей разомкнуты . При частичных нагрузочных режимах неработающие главные генераторы отключаютс  от схемы главного тока посредством разомкнутых контактов избирательных переключателей: дл  генератора 4 - 10 и 11, дл  генератора 5 - 13 и 14, дл  генератора б - 16 и 17, и замкнутых контактов избирательных переключателей 12, 1.5 и 18 Возбуждаютс  главные генераторы 4-6 путем подачи напр жени  от возбудител  24 генераторов на обмотки 28 - 30 возбуждени  главных генераторов 4-6 через добавочные сопротивлени  25 - 27. Гребной электродвигатель возбуждаетс  путем подачи напр жени  от возбудител  40 двигател  через добавочное сопротивление 41 на обмотку 42 возбуждени . При работе ГЭУ навешенные генераторы 7-9 (все или часть) через замкнутые выключатели 20 - 22 подключаютс  к шинам судовых потребителей 23. При подключении навешенного генератора (например, генератора 7) к шинам судовых потребителей 23 в цепи обмотки возбуждени  соответствующего ему главного генератора 4 с помощью коммутационного устройства 34 широтно-импульсный преобразователь 31 подключаетс  параллельно добавочному сопротивлению 25 в цепи обмотки 28 возбуждени .

При отсутствии отбора мощности от первичного двигател , т.е. когда навешенный генератор (например, генератор 8) отключен от шин судовых потребителей 23 в цепи обмотки возбуждени  соответствующего ему главного генератора 5 с помощью коммутационного устройства 35 шунтируетс  накоротко добавочное сопротивление 26 в цепи обмотки возбуждени  29. Когда число подключенных к шинам судовых потребителей навешенных генераторов меньше числа работающих главных генераторов, с датчика 47 гк- тивного тока сигнал, пропорциональный активной мощности, потребл емой судовыми потребител ми, поступает замкнутый контакт коммутационного устройства 48 на вход первого

0

5

0

5

0

5

0

элемента 38 сравнени , на второй вход которого поступает сигнал с выхода задатчика 39 остаточной мощности первичных двигателей. Разностный сигнал, пропорциональный недоиспользованной мощности первичных двигателей , работающих с отбором мощности на судовые потребители, поступает на вход системы 37 управлени  широтно- импульсными преобразовател ми. Широт- но-импульсные преобразователи, работа  в импульсном режиме, то щунтиру- ют, то расшунтировывают добавочное сопротивление, параллельно которому они подключены, уменьшают их эффективное значение. Это приводит к уменьшению значени  тока возбуждени  главных генераторов и, таким образом, к уменьшению их напр жени  (по сравнению с главными генераторами, первичные двигатели которых работают без отбора мощности на судовые потребители , в цел х возбуждени  которых добавочные сопротивлени  зашунтирова- ны накоротко). Одновременно с этим на один из входов регул тора 45 тока главной цепи через второй элемент 49 сравнени  подаетс  опорное напр жение , которое сравниваетс  с выходным сигналом датчика 46 тока главной цепи , пропорциональным току главных генераторов, включенных в схему ГЭУ. Сигнал,рассогласовани  с выхода регул тора 45 подаетс  на вход системы 44 управлени  широтно-импульсным преобразователем 43, который подключен параллельно добавочному сопротивлению 41 в цепи обмотки 42 возбуждени  двигател .

Широтно-импульсный преобразователь 43, работа  в ключевом режиме, измен ет эффективное сопротивление 41,и, таким образом, ток возбуждени  гребного электродвигател  19, при этом ток главной цепи поддерживаетс  посто нным . Таким образом, в этом режиме работы ГЭУ напр жение главных генераторов , первичные двигатели которых

работают с отбором мощности на судовые потребители, измен етс  в соот- ; ветствии с реальной нагрузкой судовых потребителей и при неизменном токе главной цепи, следовательно,

мен етс  потребл ема  мощность главных генераторов, при этом первичные двигатели работают при неизменной нагрузке, У главных генераторов, первичные двигатели которых работают

без отбора мощности на судовые потребители , напр жение возбуждени  не мен етс  в зависимости от нагрузки судовых потребителей, что при неизмен- ном токе главной цепи приводит к стабилизации потребл емой ими мощности, т.е. нагрузки их первичных двигателей . При одновременной работе главных и навешенных генераторов напри- мер, работают главные генераторы 4 - 6 и навешенные генераторы 7 - 9 Состо ние схемы управлени  следующее Датчик 47 активного тока подключен к первому элементу 38 сравнени , к добавочным сопротивлени м 25-27 в цеп х обмоток возбуждени  28 - 30 главных генераторов параллельно подключены через коммутационные устройства 34 - 36 широтно-импульсные пре- образователи 31 - 33, источник 50 опорного напр жени  через второй Элемент сравнени  49 подключен к регул тору 45 тока главной цепи. Переключаетс  коммутационное устройст- во 48, с помощью которого сигнал с выхода датчика 47 активного тока снимаетс  с первого элемента 38 сравнени  и подаетс  на вход второго элемента 49 сравнени . С выхода первого элемента 38 сравнени  на вход системы 37 управлени  широтно-импуль сными преобразовател ми 31 - 33 поступает .сигнал , пропорциональньй значению остаточной мощности первичных двигателей 1 - 3, широтно-импульсные преобразователи 31 - 33, работа  в ключевом режиме, почти полностью шунтируют добавочные сопротивлени  25 - 27, привод  к повышению напр жени  возбуждени  и напр жени  главных генераторов 4-6 до номинального уровн . Одновременно с этим сигнал с выхода датчика 47 активного тока, пропорциональный активной мощности судовых потребителей, поступает на вход второго элемента 49 сравнени , где и сравниваетс  с опорным напр жением . При увеличении нагрузки судовы потребителей с выхода второго элемента 49 .сравнени  на задак ций вход регул тора 45 поступает уменьшенное опорное напр жение Выходной сигнал регул тора 45, воздейству  на систем 44 управлени  широтно-импульсным преобразователем 43, измен ет его ключе вой режим работы и соответственно уменьшает эффективное сопротивление 41, при этом ток возбуждени  гребно

го электродвигател  19 увеличиваетс  и уменьшаетс  ток главной цепи . Таким образом, изменение нагрузки глав- ньк генераторов 4 - 6 в соответствии с измен ющейс  нагрузкой судовых потребителей осуществл етс  за счет соответствующего изменени  тока главной цепи (главных генераторов) при номинальном значении напр жений главных генераторов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство регулировани  мощности гребной электрической установки то ннрго тока с навешенными генераторами , включающей в себ  первичные двигатели, механически св занные с главными и навешенными -генераторами , первые из которых подключены к гребному электродвигателю, а последние - к шинам судовых потребителей , обмотки возбуждени  главных генераторов и гребного электродвигател , соединенные через добавочные сопротивлени  соответственно с возбудителем генераторов и возбудителем двигател , содержащее датчик активного тока, подключенный к шинам судовых потребителей, элемент сравнени , первый вход которого подключен к за- датчику остаточной мощности, а выход соединен с системой управлени  широт- но-импульсными преобразовател ми, подключенными через коммутационные устройства параллельно добавочным сопротивлени м в цеп х обмоток возбуждени  главньЕХ генераторов, источник опорного напр жени , регул тор, второй вход которого подключен к датчику тока главной цепи, а выход сое-- динен с системой управлени  широтно- импульсным преобразователем, подключенным параллельно добавочному сопротивлению в цепи обмотки возбуждени  двигател , отличающеес  тем, что, с целью повышени  экономичности и .надежности гребной электрической установки, оно снабжено BtopbiM элементом сравнени , дополнительным коммутационным устройством с переключающими контактами. При этом выход .датчика активного тока через дополнительное коммутационное устройство подключен к второму входу первого элемента сравнени  и одному из входов второго элемента сравнени , другой вход которого соединен с источником опорного напр жени , а выход - с первым входом регул тора.