SU984929A1 - Судова энергетическа установка - Google Patents

Description

(54) СУДОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

1

Изобретение относитс  к судостроению, в частности к судовым энергетическим установкам .:.

Известна судова  энергетическа  установка , содержаща  по крайней мере, два дизел , соединенные с гребным валом через 5 редуктор и электромагнитные муфты скольжени  с фазными  корными обмотками, и электрически св занные между собой тиристорный преобразователь частоты, согласующий трансформатор и электро-энерге- ю тическую систему 1.

Недостатки известной -судовой энергетической установки - наличие отдельного генератора, сложность его размещени , .усложнение конструкции редуктора, нестабильность параметров электроэнергии при из менении режимов работы энергетической установки.

Цель изобретени  - упрощение энергетической установки и непрерывное обеспечение судна электроэнергией во всех режимах 20 и во всем диапазоне регулировани  частоты вращени  гребного вала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что судова  энергетическа  установка дополнительно снабжена управл емыми разобщительными муфтами, установленными между упом нутыми редуктором и электромагнитными муфтами скольжени , а выходы фазных  корных обмоток последних электрически св заны с упом нутым тиристорным преобразователем частоты.

На чертеже изображена принципиальна  схема судовой энергетической установки.

Судова  энергетическа  установка содержит , по меньщей мере, два дизел  1, соединенные с гребным валом 2 через редуктор 3, управл емые разобщительные муфты 4 и электромагнитные муфты 5 скольжени  с фазными  корными обмотками 6 и вращающимис  кольцами 7, тиристорный преобразователь 8, согласующий трансформатор 9, судовую электроэнергетическую систему, включающую дизель-генератрр 10, электрическую сеть и потребители электроэнергии (не показаны).-Дл  стабилизации частоты напр жени  электрической сети примен етс  регул тор 11 частоты, воздействующий на угол отпирани  тиристоров, преобразователь 8 частоты через систему 12 управлени  или на ток возбуждени  индуктора электромагнитных муфт 5. скольжени  через регул тор 13 возбуждени . На гребном валу 2 установлен гребной винт 14.

Судова  энергетическа  установка работает следующим образом.

В ходовом режиме судна работают дизели 1. При вращении ведущего вала электромагнитной муфты 5 скольжени  относительно ведомого в фазной  корной обмотке 6 генерируетс  электроэнерги , частота тока на выходе фазной  корной обмотки 6 электромагнитной муфты 5 скольжени.  зависит от числа пар полюсов индуктора и величины скольжени  и в общем случае не равна частоте напр жени  в судовой электрической сети. То же самое можно сказать и о напр жени х на кольцах фазной  корной обмотки 6 электромагнитной муфты 5 скольжени  и в судовой сети. Поэтому дл  согласовани  указанных параметров необходимо применить тиристорный преобразователь 8 частоты и согласующий трансформатор 9. Дл  обеспечени  естественной коммутации вентилей тиристорного преобразовател  8 частоты с частотой 50 Гц к электрической сети должен быть подключен источник коммутирующей электродвижущей силы - синхронный компенсатор. В качестве последнего может быть использован синхронный генератор дизель-генератора 10.

Стабилизаци  напр жени  в судовой электрической сети производитс  за счет регулировани  тока возбуждени  синхронного компенсатора, а частоты - путем изменени  тока возбуждени  индуктора электромагнитных муфт 5 скольжени  или добавочной электродвижущей частоты будет протекать следующим образом.

Допустим на шины электрической сети включаетс  дополнительный потребитель. До вступлени  в работу регул тора 11 частоты мощность, развиваема  электромагнитной муфтой 5 скольжени , сохран етс  на прежнем уровне. Поэтому восстановление баланса активных мощностей в электроэнергетической системе возможно лищь путем снижени  мощности, потребл емой электроприводами , т. е. уменьщением частоты их вращени , в том числе и синхронного компенсатора. С уменьщением частоть; вращени  синхронного компенсатора снижаетс  частота тока в электрической сети. На отклонение частоты тока в электрической сети реагирует регул тор 11 частоты, который , измен   ток -возбуждени  индуктора электромагнитной муфты 5 скольжени  или угол отпирани  тиристоров преобразовател  частоты 8, увеличивает скольжение валов муфт. Благодар  этому через тиристорный преобразователь 8 частоты отдаетс  в электрическую сеть больща  активна  мощность, восстанавливаетс  частота вращени  электродвигателей и синхронного ком пенсатора, а следовательно, и частота напр жени  в электрической сети.

В отличие от известных судовых энергетических установок в предлагаемом устройстве питание электрической сети от дизелей 1 осуществл етс  во всем диапазоне изменени  частоты вращени  последних. Величина отбираемой мощности при этом либо сохран етс  неизменной (в основных ходовых режимах), либо может быть увеличена (в специальных ходовых режимах, например ,-у траулеров). Это достигаетс  соответственно сохранением посто нства скольжени  электромагнитной муфты 5 скольжени  при переменной частоте вращени  дизелей 1 (на судах с винтом фиксированного щага) или увеличением-скольжени  муфты 5 при неизменной частоте вращени  Дизелей 1.

В предлагаемой установке представл етс  возможным обеспечить бесперебойное питание потребителей электроэнергии при внезапном реверсе дизелей 1 (дл  судов с винтом фиксированного щага). Б последнем случае в алгоритм управлени  (ручного или автоматизированного) должно быть заложено поочередное реверсирование дизелей 1. Например, первым реверсируетс  правый-дизель 1. Левый при этом разобщительной муфтой 4 отключаетс  от редуктора 3 и сохран ет прежнее направление вращени , обеспечива  бесперебойное питание электрической сети от своей электромагнитной муфты 5 скольжени . После изменени  знака скольжени  электромагнитной муфты 5 скольжени  реверсируемого дизел  1 последн   снова способна отдавать энер .гию скольжени  в электрическую сеть. С этого момента в случае необходимости можно приступить к реверсированию левого дизел  1. Именно такое поочередное изменение направлени  вращени  дизелей I примен етс  в практике эксплуатации судовых энергетических установок.

Перерыв питани  электрической сети, В1 1звайный внезапной остановкой дизелей (например, при срабатывании аварийной защиты ), практически исключаетс , потому что возникновение аварийных ситуаций в обоих дизел х 1 одновременно маловеро тно . Однако, если это и произойдет, то вынужденный перерыв питани  до подачи его от автоматически запускае.мого дизель-генератора 10 не опасен. Действительно опасность перерыва питани  ответственных механизмов , обслуживающих главные дизели, существует только тогда, когда последние продолжают работать. Если же они оба останавливаютс , то необходимость в работе обслуживающих механизмов также отпадает.

Предлагаемое изобретение позвол ет существенно снизить установленную мощность автономного дизель-генератора, повысить эффективность использовани  главной силойой установки, уменьшить разрезы машинного отделени , снизить первоначальные

и эксплуатационные затраты на энергетическую установку в целом.

Claims (1)

1. Дмитриев В. С. Современные валогенераторные установки трехфазного тока

стабильной частоты, ММФ, ЦБНТИ, сер.

«ТЭФ, М., 1974, с, 4 (прототип).