Судовая валогенераторная установка Советский патент 1987 года по МПК B63H23/06 

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым валоге- нераторным установкам.

Целью изобретения является повышение надежности работы и стабильности характеристик схемы регулирования путем упрощения блока регулирования валогенераторной установки.

На чертеже приведена принципиальная схема валогенераторной установки с преобразователем постоянно-переменного тока в виде двухмашинного агрегата.

Валогенераторная установка сочленена с главным двигателем 1, работающим на гребной винт 2. В состав валогенераторной установки входят дифференциальный зубчатый мульти- 3, содержащий сочлененное с гребным валом зубчатое колесо 4, шестерню 5, планетарную передачу 6, шестерню 7, регулирующую электрическую машину 8, обмотка возбулсдения которой подключена к блоку 9 питания, и тахогенератор 10. К выходному валу планетарной передачи присоединен синхронный валогенератор 11.

Преобразователь 12 постоянно-переменного тока выполнен в виде двухмашинного агрегата с машиной 13 постоянного тока и машиной 14 переменного тока, последняя из которых, как и синхронный валогенератор, подключена к шинам 15 питания, к которым подключена общесудовая нагрузка 16. Блок 17 регулирования выполнен в виде электромеханического таходатчи- ка и содержит дифференциальный механизм 18 с двумя входными валами,первый из которых сочленен с серводвига телем 19, подключенным к тахогенера- тору мультипликатора, а второй - с серводвигателем 20, подключенным к задающему источнику 21напряжения, и с одним выходным валом, сочлененным с тахогенератором 22 и подключенным V обмотке возбуждения машины постоянного тока преобразователя.

Установка работает следующим образом.

Запуск судовой валогенераторной установки осуществляется при подключенных серводвигателях 19 и 20 соответственно к тахогенератору 10 мультипликатора и к источнику 21 задающего напряжения, а также при отключенном тахогенераторе 22 от обмотки возбуждения машины 13 и подключенной

O

5

0

5

обмотке возбуждения машины 8 к блоку 9 питания. Якоря машины 8 и 13 в процессе запуска остаются замкнутыми друг на друга.

1ю мере увеличения частоты главно- го двигателя 1 пропорционально увеличивается выходной сигнал тахогенера- тора 10 и, следовательно, частота вращения серводвигателя 19. По достижению главным двигателем минимальной частоты вращения рабочего диапазона выходной сигнал задающего источника 21 устанавливается равным номинальному (соответственно устанавливается номинальная частота вращения серводвигателя 20) и по окончании запуска этот сигнал не меняется. Вследствие невозбужденной машины 13 ею не вырабатывается электродвижущая сила.Машина 8, имея ном1|нальное возбуждение и замкнутую практически накоротко якорную обмотку (на малое по величине сопротивление якорной обмотки машины 13), под действием момента потерь на вращение валогенератора угоняется до частоты вращения ориентировочно 0,01 - 0,03 номинальной. Отсюда следует, что при практически заторможенной регулирующей машине 8 и, следовательно, регулирующем вале планетарной передачи 6 дифференциальный мультипликатор 3 в целом представляет собой передачу с фиксированным передаточным числом.

35

По мере увеличения частоты вращения гребного вала и, следовательно, входного вала планетарной передачи 6 увеличивается частота вращения 40 валогенератора 11, при близкой к . среднему значению частоты вращения главного двигателя на рабочем диапазоне происходит самовозбуждение валогенератора. В процессе самовоэ45 буящения осуществляется запуск двухмашинного агрегата 12 за счет постоянно подключенной к валогенератору машины 14 переменного тока.

По достижении номинальной частоты

50 вращения валогенератора обмотка возбуждения машины 13 подключается к тахогенератору 22 блока 17 регулирования. В момент включения обмотки возбуждения машины 13 тахогене55 ратором 22 генерируется малое по величине напряжение постоянного тока (практически равное нулю) за счет вы бора кинематических параметров дифференциального механизма 18, совпа

312

дающими с кинематическими параметрами планетарной передачи 6. Поэтому подключение обмотки возбуждения машины 13 не сопровождается броска- ми тока в якорной цепи машины 8,13. На этом процесс пуска заканчивается.

Режим стабилизации частоты вращения и, следовательно, частоты переменного тока валогенератора отрабатывается автоматически за счет под- держания номинальной частоты вращения серводвигателя 20 и изменения частоты вращения серводвигателя 19, следящего за частотой вращения главного двигателя. При этом частота вра щения тахогенератора 22 (и, следовательно, напряжение на его выходе) изменяется по закону, определяющему изменение частоты вращения регулирующей машины 8, при котором частота вращения валогенератора равна номинальной. Непосредственно изменение частоты вращения регулирующей мащины 8 обеспечивается за счет изменения напряжения на клеммах машины 13 и, следовательно, машины 8.

Отключение валогенераторной установки осуществляется изменением напряжения задающего источника 21 до величины, при которой частота вращения и, следовательно, напряжение .тахогенератора 22 становятся равными нулю, а также последующим отключением обмотки возбуждения машины 13, Последнее приводит практически к затормаживанию машины 8, развоз- буждению валогенератора или путем снижения частоты вращения главного двигателя ниже минимального значения на рабочем диапазоне или путем пода- чи команды на развозбуждение оператором.

В результате развозбуждения валогенератора установка обесточивается и переводится в нерабочий режим.

Органом регулирования валогенераторной установки является задающий источник 21 напряжения, вырабатывающий выходной сигнал номинального уровня в режиме стабилизации частоты вращения валогенератора при его одиночной работе, а также изменяющий выходной сигнал относительно номинал

ВНИИПИ Заказ 7543/21 Тираж 408 Подписное . Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, А

0

5

0 5

5 0

5

0 0

него уровня в диапазоне ориентировоч- но +5% в.режимах синхронизации,распределения и перевода нагрузки между валогенератором и другими источниками электроэнергии.

Формула изобретения

1.Судовая валогенераторая установка, содержащая дифференциальный зубчатый мультипликатор с регулирующей электрической машиной постоянного тока и тахогенератором, соединенным с входным звеном мультипликатора, синхронный валогенератор, соединенный с выходным валом мультипликато ра, преобразователь постоянно-переменного тока с регулируемым напряжением постоянного тока, включенный между регулирующей машиной постоянного тока и синхронным валогенератором, и блок регулирования, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения надежности работы и стабильности характеристик схемы регулирования путем упрощения блока регулирования валогенераторной установки, она снабжена задающим источником напряжения, а блок регулирования выполнен в виде электромеханического таходатчика,содержаще го дифференциальный механизм

с двумя входными и одним выходным валами, два серводвигателя и тахогене- ратор,,при этом один из серводвигателей соединен с первым входным валом дифференциального механизма и электрически подключен к тахогенерато- ру мультипликатора, а другой Серводвигатель соединен с вторым валом дифференциального механизма и электрически подключен к задающему источнику напряжения, а другой тахогене- ратор соединен с вьпсодным валом дифференциального механизма и электрически связан с преобразователем постоянно-переменного тока.

2,Установка по п.1, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что-тахогенератор,

, соединенный с входным звеном мульти- пликатора, и серводвигатель, подключенный к первому входному валу дифференциального механизма, выполнены в виде машин переменного тока

Изобретение относится к судо-- строению, в частности к судовым ва- логенераторным установкам. Целью изобретения является повьшение надежности работы и стабильности характеристик схемы регулирования путем упрощения блока регулирования валогенераторной установки. Валогенераторная установка сочленена с главным двигателем 1, работающим на гребной винт 2. В состав валогенераторной установки входят дифференциальный зубчатый мультипликатор 3, регулирующая электрическая машина 8, тахогенератор 10, синхронный валогенератор 11. Преобразователь переменно-постоянного тока 13 выполнен в виде двухмашинного агрегата с машиной постоянного тока 13 и машиной переменного .тока 14. Блок регулирования 17 включает серводвигатели 19, 20, тахогенератор 22. Режим стабилизации частоты вращения отрабатывается автоматически за счет поддержания номинальной частоты вращения серводвигателя 20 и изменения частоты вращения серводвигателя 19, следящего за частотой вращения главного двигателя. 1 з.п. ф- лы, 1 ил. (Л