Судовая электроэнергетическая установка (ее варианты) Советский патент 1985 года по МПК B63H23/24 

2. Судовая электроэнергетическая установка, содержащая два первичных двигателя, один конец вала каждого из которых кинематически связан через редуктор, имеющий ведущие щестерни с входными валами, с гребным валом, а другой конец связан с валом ротора электрогенератора, электрически соединенного через преобразователь с гребным электродвигателем, кинематически связанным через редуктор с гребным валом, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, преобразователи выполнены в виде полупроводниковых преобразователей частоты, электрогенераторы выполнены синхронными а гребной электродвигатель - переменного тока, двухобмоточный или двухъякорный, при этом статорные обмотки электрогенераторов соединены с входами соответствующих преобразователей, выходы которых выполнены с возможностью подсоединения к главным распределительным щинам.

3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным гребным электродвигателем, а выходные валы основного и дополнительного электродвигателей соединены непосредственно с входными валами ведущих щестерен редуктора, при этом каждый гребной электродвигатель является синхронным.

. 1. Судовая электроэнергетическая установка, содержащая два первичных двигателя, один конец вала каждого из которых кинематически связан через редуктор, имеющий ведущие шестерни, с гребным валом, а другой конец связан с валом ротора электрогенератора, электрически соединенного через преобразователь с гребным электродвигателем, кинематически связанным через редуктор с гребным валом, отличающаяся тем, что, с целью повыщения экономичности и надежности, она снабжена выпрямителями, а преобразователи выполнены в виде управляемых выпрямителей, при этом электрргенераторы являются синхронными, а гребной электродвигатель постоянного тока выполнен двухъярусным, причем входы каждого выпрямителя соединены со статорными обмотками соответствующих электрогенераторов, а выходы - с выходами каждого управляемого выпрямителя.

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым электроэнергетическим установкам. Целью изобретения является повышение экономичности и надежности установки. На фиг. 1 изображена электрическая схема судовой электроэнергетической установки по первому варианту; на фиг. 2 - то же, по второму варианту; на фиг. 3 - то же, с двумя гребными электродвигателями. Установка содержит гребной винт 1 с валом 2, вертикальные передаточные колонки 3, соединительно-разобщительные муфты 4 и 5, редуктор 6, первичные двигатели 7, соединительно-разобщительные муфты 8, гребной электродвигатель 9, главные синхронные генераторы 10, управляемые выпря мители И, тиристорные преобразователи 12 частоты (ТПЧ), полупроводниковые выпрямители 13 (фиг. 1), дополнительные цепи 14, главные распределительные шины (ГРШ) 15, стояночный генератор 16 и автоматические выключатели 17-29. Первичные двигатели 7 одним концом вала механически связаны с гребным винтом 1 и гребным валом 2 через соедининительно-разобщительные муфты 5, вертикальные передаточные колонки 3, соединительно-разобщительные муфты 4 и редуктор 6, а другим концом вала - с главными синхронными генераторами 10. Гребной электродвигатель 9 с помощью соединительноразобщительной муфты 8 соединен с гребным валом 2. Главные синхронные генераторы 10 подключены к главным распределительным щинам 15 автоматическими выключателями 24, 27 и 22, 27, а электродвигатель 9 получает питание от главных распре-делительных шин 15 через управляемые выпрямители 11, тиристорные преобразователи 12 частоты и автоматические выключатели 17, 25 и 18, 26. Полупроводниковые выпрямители 13 соединяют статорные обмотки главных синхронных генераторов 10 и выходы управляемых выпрямителей 11 с помощью автоматических выключаФелей 19, 22 и 20, 23. Дополнительные цепи 14 соединяют выходы тиристорных преобразователей 12 частоты с шинами 15 и статорные обмотки главных синхронных генераторов 10 с входами тиристорных преобразователей 12 частоты. Стояночный генератор 16 подключен к щинам 15 автоматическим выключателем 29. Общесудовые электропотребители получают питание от щин 15 при замкнутых автоматических выключателях 21. Установка работает следующим образом. Согласно первому варианту при ходе судна в «чистой воде (используется канал без преобразования энергии) первичные двигатели 7 одним концом вала вращают гребной винт 1 через соединительно-разобщительные муфты 5, вертикальные передаточные колонки 3, соединительно-разобщительные муфты 4 и редуктор 6 и обеспечивают требуемую скорость судна, а другим концом вала вращают главные синхронные генераторы 10, энергия от которых поступает на главные распределительные шины 15 к общесудовым электропотребителям через полупроводниковые выпрямители 13 и управляемые выпрямители 11 (работающие в режиме ведомого инвертора) при замкнутых автоматических выключателях 22, 19, 25 и 23, 20, 26 и разомкнутых автоматических выключателях 17, 18, 24 и 27. Напряжение и частота на главных распределительных шинах 15 поддерживаются постоянными при изменении частоты вращения первичных двигателей 7 стояночным генератором 16, подключенным к главным распределительным шинам 15. Стояночный генератор 16 также обеспечивает необходимую реактивную мош,ность. Аналогично согласно второму варианту при ходе судна в «чистой воде энергия от главных синхронных генераторов 10 поступает на главные распределительные шины 15 к общесудовым электропотребителям через тиристорные преобразователи 12 частоты при замкнутых автоматических выключателях 19, 23 и 20, 26 и разомкнутых автоматических выключателях 17, 18, 22, 24, 25, 27. Напряжение и частота на главных распределительных шинах 15, как и в первом варианте, поддерживаются постоянными при изменении частоты врашения первичных двигателей 7 стояночным генератором 16, подключенным к главным распределительным шинам 15. В качестве тиристорного преобразователя 12 частоты используются преобразователи по схеме управляемый выпрямитель - ведомый инвертор либо циклоконверторного типа. Дополнительные устройства и связи позволяют осуществить отбор мощности на обшесудовые электропотребители его главных генераторов при изменении частоты вращения первичных двигателей, что повышает экономичность установки. Использование двух каналов передачи энергии к судовым электропотребителям (главные синхронные генераторы - тиристорные преобразователи - главные распределительные щины), а

15

28

/«

Фиг г также стабильность параметров на шинах электропотребителей повышают надежность установки. При работе электроэнергетической установки в льдах используется канал с преобразованием энергии, для чего к тем же первичным двигателям подключаются генераторы, приводяшие во врашение двигатели через тиристорные проебразователи при отключенных вертикальных колонках и редукторе. В первом варианте первичные двигатели 7 приводят во вращение главные синхронные генераторы 10, энергия которых поступает на главные распределительные шины 15, а затем к двигателям 9 и гребному винту 1 через управляемые выпрямители 11 при замкнутых автоматических выключателях 24, 25, 17 и 27, 26, 18 и разомкнутых автоматических выключателях 22, 19 и 23, 20. Аналогично во втором варианте энергия от главных синхронных генераторов 10 поступает на главные распределительные шины 15, а затем к двигателю 9 и гребному винту 1 через тиристорные преобразователи 12 частоты при замкнутых автоматических выключателях 22, 24, 17 и 27, 25, 18 и разомкнутых автоматических выключателях 19, 23 и 20, 26. При работе судна в льдах во всех вариантах общесудовые электропотребители также получают питание от главных распределительных щин 15, так как напряжение и частота на них поддерживаются постоянными. Регулирование частоты вращения двигателей 9 осуществляется управляемыми выпрямителями 11.

.

oc