Электропривод гребного винта Советский патент 1988 года по МПК H02P5/06 

(21)4085416/24-07

(22)07.07.86

(46) 07.04.88. Бюл. № 13

(71)Ленинградское высшее инженерное морское училище им. адм. С. О. Макарова

(72)А. С. Быков, В. С. Иванов и Б. Н. Рассказов

(53)621.316.718.5(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 714607, кл. Н 02 Р-5/06, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 889534, кл. Н 02 Р 5/06, 1981.

(54)ЭЛЕКТРОПРИВОД ГРЕБНОГО ВИНТА

(57)Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в гребных электрических установках. Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения степени демпфирования упругих колебаний механической части электропривода. Устройство содержит измеритель сдвига фаз II, входы которого подключены к выходам полосовых фильтров 6, 10. Первый вход элемента сравнения 12 подключен к выходу измерителя сдвига фаз II, второй вход - к источнику опорного напряжения 13. Выход элемента сравнения 12 подключен к входу регулируемого фазоврашателя 7. Сигнал на выходе элемента сравнения 12 изменяет настройку фазовращателя 7, обеспечивая максимальную степень демпфирования колебаний. 1 ил.

(О

со оо

СП 05

1

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в гребных электрических установках (ГЭУ) ледоколов и судов активного ледового плавания.

Цель изобретения - повышение надежности путем увеличения степени демпфирования упругих колебаний механической части электропривода.

На чертеже приведена схема устройства.

Электропривод гребного винта содержит электродвигатель постоянного тока, механически соединенный через валопривод 2 с гребным винтом 3 и подключенный через датчик 4 тока к выходу регулируемого источника 5 питания, последовательно соеди1387156

ном режиме на выходе измерителя 11 сдвига фаз имеет место напряжение, соответствующее углу сдвига фаз между входными сиг- в 180 эл. град. Это напряжение с поступает на первый вход элемента 12 сравнения, на второй вход которого подается равное ему опорное напряжение. При этом сигнал на выходе элемента 12 сравнения равен нулю.

При изменении режима работы электро- 10 привода изменяются параметры регулируемого источника питания и гребного электродвигателя, что приводит к отклонению фазового сдвига между колебаниями частоты вращения и тока якоря электродвигателя 1 от

ненные первый полосовой фильтр 6, фазо- г 180 эл. град.

вращатель 7 и регулятор 8, выход которогоСигнал на выходе измерителя 11 сдвига

подключен к входу регулируемого источника 5 питания, а вход первого полосового фильтра 6 подключен к датчику 4 тока.

фаз изменяется, что приводит к появлению напряжения на выходе элемента 12 сравнения, причем полярность этого напряжения зависит от знака отклонения фазового сдвичастоты вращения электродвигателя 1, вто- 20 га. Изменение напряжения элемента 12 срав- рой полосовой фильтр 10, измеритель 11 сдви-нения приводит к изменению настройки фазоЭлектропривод содержит также датчик 9

25

.га фаз, элемент 12 сравнения и источник 13 опорного напряжения. Фазовращатель 7 выполнен регулируемым. Входы измерителя 11 сдвига фаз подключены к выходам полосовых фильтров 6 и 10, а его выход подключен к одному из входов элемента 12 сравнения, второй вход которого подключен к источнику 13 опорного напряжения, а выход - к входу регулирования фазовращателя 7. Вход второго полосового фильтра 10 соеди- л нен с датчиком 9 частоты вращения.

Электропривод работает следующим образом.

При взаимодействии гребного винта со льдом в механической системе винт-валопривод-якорь электродвигателя 1 возни- 35 кают крутильные колебания, что приводит к значительным колебаниям момента сопротивления на валу электродвигателя. В результате этого явления возникают колебания частоты вращения и тока якоря электродвигателя 1. Переменная составляющая 40 выходного сигнала датчика 4 тока проходит через первый полосовой фильтр 6 и поступает на вход фазовращателя 7. Угол сдвига, вносимый фазовращателем 7 в номивращателя 7. Таким образом, это приводит к уменьщению отклонения фазового сдвига между колебаниями тока и частоты вращения электродвигателя 1 от 180 эл. град., что обеспечивает постоянство величины коэффициента демпфирования колебаний механической системы.

Формула изобретения

Электропривод гребного винта, содержащий электродвигатель постоянного тока, механически соединенный через валопровод с гребным винтом и подключенный через датчик тока к выходу регулируемого источника питания, последовательно соединенные первый полосовой фильтр, фазовращатель и регулятор, выход которого подключен к входу регулируемого источника питания, а вход первого полосового фильтра подключен к датчику тока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения степени демпфирования упругих колебаний механической части, в него введены датчик частоты вращения электродвигателя, второй полосовой фильтр, измеритель

-нальном режиме, установлен так, что при ра- дс сдвига фаз, элемент сравнения и источник

боте данной обратной связи имеют место колебания частоты вращения и тока якоря электродвигателя 1 в противофазе, т. е. осуществляется максимальное демпфирование. Переменная составляющая сигнала датчика

опорного напряжения, а фазовращатель выполнен регулируемым, при этом входы измерителя сдвига фаз подключены к выходам полосовых фильтров, его выход подключен к одному из входов элемента сравнения, друполосового фильтра соединен с датчиком частоты вращения электродвигателя.

9 частоты вращения проходит через второй 50 вход которого подключен к источнику полосовой фильтр 10 и поступает на второй опорного напряжени-я, а выход - к входу вход измерителя 11 сдвига фаз, на пер- регулирования фазовращателя, вход второго вый вход которого поступает сигнал от первого полосового фильтра 6. В номинальСоставитель В. Поспелов

Редактор М. БланарТехред И. ВересКорректор А. Тяско

Заказ 1229/56Тираж 583Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4./5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

387156

ном режиме на выходе измерителя 11 сдвига фаз имеет место напряжение, соответствующее углу сдвига фаз между входными сиг- в 180 эл. град. Это напряжение с поступает на первый вход элемента 12 сравнения, на второй вход которого подается равное ему опорное напряжение. При этом сигнал на выходе элемента 12 сравнения равен нулю.

При изменении режима работы электро- 10 привода изменяются параметры регулируемого источника питания и гребного электродвигателя, что приводит к отклонению фазового сдвига между колебаниями частоты вращения и тока якоря электродвигателя 1 от

г 180 эл. град.

0 га. Изменение напряжения элемента 12 срав- нения приводит к изменению настройки фазо5

л

5 0

вращателя 7. Таким образом, это приводит к уменьщению отклонения фазового сдвига между колебаниями тока и частоты вращения электродвигателя 1 от 180 эл. град., что обеспечивает постоянство величины коэффициента демпфирования колебаний механической системы.

Формула изобретения

Электропривод гребного винта, содержащий электродвигатель постоянного тока, механически соединенный через валопровод с гребным винтом и подключенный через датчик тока к выходу регулируемого источника питания, последовательно соединенные первый полосовой фильтр, фазовращатель и регулятор, выход которого подключен к входу регулируемого источника питания, а вход первого полосового фильтра подключен к датчику тока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения степени демпфирования упругих колебаний механической части, в него введены датчик частоты вращения электродвигателя, второй полосовой фильтр, измеритель

сдвига фаз, элемент сравнения и источник

опорного напряжения, а фазовращатель выполнен регулируемым, при этом входы измерителя сдвига фаз подключены к выходам полосовых фильтров, его выход подключен к одному из входов элемента сравнения, дру вход которого подключен к источнику опорного напряжени-я, а выход - к входу регулирования фазовращателя, вход второго

полосового фильтра соединен с датчиком частоты вращения электродвигателя.

вход которого подключен к источнику опорного напряжени-я, а выход - к входу регулирования фазовращателя, вход второго