Электроэнергетическая силовая установка судна Советский патент 1985 года по МПК B63H23/24 

Изобретение отггасится к судостроению, в частности к энергетичес ким силовым установкам судов. Известна электроэнергетическая силовая установка судна, преимущест венно парусно-винтового, содержащая по меньшей ftepe два тепловых двигателя, вал каждого из которых связан с валом соответствующего синхронного генератора, которьм электрической цепью с коммутагдаонной аппарату рой через распределительные шины соединен, с входом управляемого выпрямителя и автономным инвертором тока выход которого подключен к статорной обмотке гребного синхронного электродвигателя, и общесудовы электропотребители Я Недостатками известной электроэнергетической силовой установки являются невозможность питания обще судовых электропотребителей от экологически чистых источников электрической энергии без существенных изменений и дополнений в схеме элек роэнергетической силовой установки, что приводит к повышенным затратам топлива, а также невозможность бесперебойного питания гребных электро двигателей и общесудовых эле стропотребителей от различных источнико энергии, что снижает надежность электроэнергетической силовой устаЛЮБКИ, кроме того низки энергетичес кие показатели электроэнергеткчйской силовой установки (коэффициент мощности, кпд) из-за наличия высших гар монических напряженки и тог:а в судо вой сети. Цель изобретения - бесперебойноа ;обеспечение электроэнергией гребных электродвигателей и общесудовых электропотребигелей улучшение энергетических и экологических показателей установки и экономия тогогава Указанная цель достигается тем, что электроэнергетическая силовая установка судна, преимущественно парусно-винтового, содержащая по меньшей мере два тепловых двигателя вал каяадого из которьпс связан с валом соответствующего синхронного генератора, которьй электрической цепью с коммутационной аппаратурой через распределительные, шины соединен с входом управляемого выпрямите ля к автономным инвертором тока, выход которого подключен к статорной обмотке гребного синхронного электродвигателя, и общесудовые электропбтребители, снабжена по крайней мере двумя ветрогенераторами, аккумуляторными батареями е автоматическими зарядными устройства1 {и, разъединительными муфтами и дополнительными электрическими цепями,соединяющими статорные обмотки гребных синхронньк электродвигателей с входами управляемых выпрямителей,а выходы автономных инверторов тока - с распределительными шинами, при этом каждый ветрогенератор электрически соединен с входом соответствующего управляемого выпрямителя, аккумуляторная батарея электрически соединена с выходом этого управляемого выпрямителя, разьединительЕые установлены между тепловых двигателей и синкрочных генераторов, а гребные электродвигатели выполнены двухъякорными. На чертеже изображена схема электроэнергетической силовой установки судна. Электроэнергетическая силовая установка состоит из тепловых двигат€шей 1, синхронных генераторов 2, управляе {ых вьшрямителей 3, автономHbix инверторов тока 4, гребного двухъякорного синхронного электродвигателя 5 ветрогенераторов б, аккумуляторных батарей 7, автоматических зарядных устройств 8, разъединительных муфт 9, распределительных шин 10, дополнительных цепей 11 и 12, автоматических выключателей А.-А и общесудовых злектропотребителей. Тепловые двигатели 1 связаны с, синхронными генераторами 2 с помощью разъединительных муфт 9 Такая связь позволяет использовать синхронные генераторы 2 как синхронные компенсаторы, Ветрогенераторы 6 подключены к входам управляемых вьтрямителей 3, а аккумуляторные батареи 7 с автоматическим : зарядными устройствами 8 включены меядз управляемыми выпрямителям- 3 и автономными инверторами тока 4; что дает возможность испопьзовать зне.ргию ветрогенераторов 6 и аккумуляторных батарей 7 для питания обще судовых элек.тропотребителей и гребного электродвигателя 5. Дополнительг1ые цепи 11 и 12 соеданяют статорные обмотки гребиого электродвигателя 5 с входами управ3ляемых выпрямителе 3 н выходы автономных инверторов тока 4 - с распределительными шинами 10 для передачи электрической энергии от гребного электродвигателя 5, ветрогенераторов 6, aккy ryJfяторных батарей 7 к общесудовым электропотребителям. Применение двухъякорного гребного электродвигателя 5 позволяет одновременно использовать энергию ветрогенератора 6 и одного якоря гребного электродвигателя 5 для питания общесудовых электропотребителей. Совместное использование энергии ветрогенераторов 6 позволяет обеспечить электроэнергией от одного ветрогенеCV ратора б общесудовые, электропотребители, а от другого вётрогенератора б - один из якорей гребного электродвигателя 5. Автоматическими выключателя1.ш Aj-Ajj осуществляют набор соответствующих цепей элементов электроэнергетической силовой установки при различных режимах ее работы. Электроэнергетическая силовая установка работает следуюкр-м образом Прр ходе судна под парусом синхронные генераторы 2 отсоединяют от тепловых двигателей 1 разъединитель ными мyфтa ш 9, Электрическая энергня от ветрогенераторов 5 поступаетчерез управляемые выпряг-оттелк 3 и автономные инверторы тока А при замкнутых автоматических выключателях Aqf AI и Ag, А;, па распределительные шины 10, к которьп подключены общесудовые электропотребители. При избытке энергии ветроганератрро 6 для питания общесудовых электропотребителей энергия одного из вётр генератора 6 может, использоваться для движения судна. .При замкнутьтх .автоматических выключателях А, и 1-ши Ад и Ац энергия от вгтрогенераторов 6 поступает через управляем5)1е выпрямители 3 и автономные инвертор тока 4 к одному из якорей гребного синхронного электродвигателя 5. I При ходе судна под парусом возмож но также испапьзование энергии греб ного электродвигателя 5, работающег в режиме гидрогенератора для питания общесудовых электропотребителей В этом случае электрическая энергия от гребного электрод.вигателя 5 поступает при замкнутых автоматически выключателях А|. А и Aj., Ац и соот 796 вр-тственно разомкнутых aвтo faтичecких выключателях А, А и A|j, Л. на распределительные шины 10 через управляем15 е выпрямители .3 и лвтоноь;-ные инверторы тока 4. Для аккумулирования избыточной энергии ветра при работе гребного электродвигателя 5 в режиме гидрогенератора или пе.трогенераторов 6 между управляемыми выпрямителями 3 и автономными инверторами тока 4 включены акк гмулпторные батареи 7 через автоматические зарядные устройства 8, которые могут использоваться как резервные источники энергии для питания общасудовых электропотребителей и гребного электродвигател.я 5. В этом случае энергия от аккум шяторных батарей 7 поступает на распределительные шины 10 к общесудовьм электропотребителям через автономные инверторы тока 4 при зашснутых автоматических вьжлючателях А, А- и А,д, А, а гребному электродвигателю - при зa fкнугых автоматических выключателях A,Qj А,л, и А)(, Р зо кнутых автоматических выключател.п-с А j и А, соответственно, Независимо от используемого источника энерги;т при ходе судна иод парусом для питания общесудових электропотребителей к распреде.имгельным шинам 10 подклю- аются синхронные генератор- 2 с помощью автоматичес- XIIX выключателей А, А2 (ранее отсоединенные от тепловых дв11гателей 1 разъ.е.динительньЕ1и муфтам т 9), которые работают в реж11 5е компенсаторов ,фтя повышения коэгрфиг.пепта мощности судовой сати. Ирг; отсутствии ветра, неиснравности парусов, ходе сздна в узкостях общесудовые электропотребители и гребной электродкигатель 5 получают питание от распределительных шин 10, к которым подключаются си.-:хроьг-ныа генераторы 2, приводимые во вращение тепловыми д;шгателями 1 (разъедьчштельные муфты 9 соединены) , Якоря гребного электродвигателя 5 получа 07 питание от распределительных шнн 10 через управляемые выпрямители 3 и автономные инверторы тока 4 при замкнутых автоматических выключателях А , в 6 1 А. Изобретение дает возможность экономить топливо с одновременным обесг/ечением судовых электропотребителей

.

Общесидобые потрваители

0В электроэнергией, снижает загрязневне окружающей среды за счет уменьшения времени работы тепловых двигателей .

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА СУДНА преимущественно парусно-винтового, содержащая по меньшей мере два тепловых двигателя, вал каждого из которых связан с валом соответствуюи(его синхронного генератора, который электрической цепбю с коммутационной аппаратурой через распределительные шины соединен с входом управляемого выпрямителя, и автономным инвертором тока, выход которого подключен к статорной обмотке гребного синхронного электродвигателя, и общесудорые электропотребители, отли чающая ся тем, что, с целью бесперебойного обеспечения электроэнергией гребных электродвигателей и общесудовых электропотребителей, улучшения энергетических и экологических показателей установки и экономии топлива, она снабжена по крайней мере двумя ветрогенераторами, аккумуляторный батареями с автоматическими зарядными устройствами, разъединительными муфтами и дополнительными электрическими цепями, соединяющими статорные обмотки гребных синхронных i электродвигателей с входами управляемых выпрямителей, а выходы авСЛ тономных нверторов тока - с распределительными шинами, при этом каждый ветрогенератор электрически соединен с входом соответству1сщего управляемого выпрямителя, аккумлляторная батарея электрически соединена с выходом этого управляемого выпрямителя, разъединительные муфты 00 установлены между валами тепловых 4 4 1 двигателей и синхронных генераторов, а гребные синхронные электродвигатели выполнены двухъякорными, СО