Устройство для регулирования мощности гребной электрической установки Советский патент 1989 года по МПК B63H23/24 

4

;о

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам для регулирования мощности гребной электрической установки постоянного тока.

Цель изобретения - повышение экономичности и надежности гребной электрической установки.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для регулирования мощности гребной электрической установки.

Устройство содержит генераторы 1-3 постоянного тока с обмотками 4-6 возбуждения, гребной электродвигатель 7 с обмоткой 8 возбуждения, возбудитель 9 генераторов, возбудитель 10 двигателя, первый 11, второй 12 выпрямительные агрегаты, обмотку 13 управления возбудителем генераторов, обмотку 14 управления возбудителем двигателя, контактный пост 15 управления, режимные добавочные сопротивления 16-18, широтно-импульсный преобразователь 19 с системой 20 управления, датчик 21 тока главной цепи, первый согласующий усилитель 22, регулятор 23, датчик 24 тока возбудителя генераторов, второй 25, третий 26, четвертый 27 согласующие усилители, режимные контакторы 28-30, контакты 31-36 режимных контакторов.

Генераторы 1-3 постоянного тока сое- динень с гребным электродвигателем 7. Возбудитель 9 генераторов соединен с обмотками 4-6 возбуждения генераторов. Первый выпрямительный агрегат 11 соединен через режимные добавочные сопротивления 16-18 и контактный пост 15 управления с обмоткой 13 управления возбудителем генераторов. Контакты 31-33 режимных контакторов 28-30 шунтируют режимные добавочные сопротивления 16- 18. Возбудитель 10 двигателя соединен с обмоткой 8 возбуждения двигателя. Второй выпрямительный агрегат 12 через щиротно-импульсный преобразователь 19 сое динен с обмоткой 14 управления возбудителем двигателя. Датчик 21 тока главной цени через первый согласующий усилитель 22 соединен с первым входом регулятора 23. Датчик 24 возбудителя генераторов через второй 25, третий 26 и четвертый 27 согласующие усилители и соответствующие контакты 34-36 режимных контакторов соединен с вторым входом регулятора 23, выход которого подключен к входу системы 20 управления широтно- импульсным преобразователем 19. На черте- же показаны также контакты 37-51 избирательных переключателей генераторов, подключающие соответствующие генераторы к гребному электродвигателю и их обмотки возбуждения к возбудителю генераторов, источник 52 питания и контакты 53-64 избирательных переключателей генераторов и контакты 65-67 режимных контакторов. Источник напряжения через

контакты 53, 57 и 61 подключен к режимному контактору 28, через контакты 54, 58, 55, 62, 59, 63 и 65 - к режимному контактору 29, через контакты 56, 60, 64, 66 и 67 - к режимному контактору 30.

Устройство работает следующим образом.

Режим работы гребной электрической установки определяется схемой главного тока, т. е. количеством генераторов, подключенных к гребному электродвигателю 7. В нащем случае главного тока может состоять из одного, двух или трех генераторов, т. е. возможны три режима работы. Переключения в схеме главного тока производятся с помощью индивидуальных для каждого генератора избирательных переключателей. Например, при включении генератора 1 в схему замыкаются контакты 37 и 38 и размыкаются контакт 39 избирательного переключателя этого генератора. Генератор 1 соединяется с гребным электродвигателем 7 через замкнутые контакты 42 и 45. Замыкаются контакты 46 и 47 избирательного переключателя и обмотка 4 возбуждения генератора 1 подключается к возбудителю 8 генераторов (контакты 48, 49 и 50 51 разомкнуты). В зависимости от набранной схемы главного тока происходит срабатывание режимных контакторов 28-30 получающих питание от источника 52 напряжения. В случае подключения трех генераторов получает питание режимный контактор 28 через замкнутые контакты 53, 57 и 61 избирательных переключателей генераторов 1-3. В случае работы двух генераторов получает питание режимный контактор 29 через замкнутые контакты избирательных переключателей генераторов 1, 2-54, 58 или генераторов 1, 3 - 55, 62, или генераторов 2, 3 - 59, 63 и замкнутый контакт 65 режимного контактора 28 (он размыкает цепь контактора 29 при срабатывании контактора 28). В случае работы одного генератора получает питание режимный контактор 30 через замкнутый контакт избирательного переключателя генератора 1 - 56 или генератора 2-60, или генератора 3 - 64 и замкнутые контакты режимных контакторов 66 и 67 (первый размыкает цепь контактора 30 при срабатывании контактора 29, второй - при срабатывании контактора 28). При срабатывании режимные контакторы своими контактами щунтируют добавочные сопротивления 16-18 в цепи обмотки 13 управления возбудителем генераторов. При срабатывании контактора 28 замыкается контакт 31, при срабатывании контактора 29 замыкается контакт 32, при срабатывании контактора 30 замыкается контакт 33. Включением добавочных сопротивлений 16- 18 в цепь обмотки 13 управления возбудителем генераторов обеспечивается одинаковая относительная нагрузочная характеристика возбудителя 9 генераторов при различном количестве подключенных к нему обмоток возбуждения генераторов. Потребляемая мощность гребной электрической установки изменяется посредством изменения напряжения работающих генераторов. Это обеспечивается тем, что изменяется значение тока в обмотке 13 управления возбудителем генераторов. Обмотка 13 управления питается от выпрямительного агрегата 11 и значение тока в ней определяется положением контактного поста 15 управления (в нулевом положении все добавочные сопротивления поста введены; в последнем положении все добавочные сопротивления выведены). Гребной электродвигатель возбуждается от возбудителя 10, подключенного к обмотке 8 возбуждения двигателя. Напряжение на выходе возбудителя 10 (а, следовательно, и ток возбуждения двигателя 7) задается током обмотки 14 управления, значение которого определяется скважностью выходных импульсов щиротно-импульсного преобразователя 19, задаваемой сигналом на входе системы 20 управления. Сигнал, поступающий в систему 20 управления щиротно- импульсным преобразователем, вырабатывается регулятором 23, где сравниваются опорное напряжение и действительное значение тока главной цепи, формируемое с помощью датчика 21 тока главной цепи и согласующего усилителя 22. Значение опорного напряжения на входе регулятора 23 определяется только положением поста управления (заданной мощностью дизель-генераторов) и не зависит от схемы главного тока. Это достигается тем, что зависимость Uon f (ПУ) при разных схемах главного тока формируется с помощью своего согласующего усилителя, соответствующей настройкой которых добиваются одинаковой зависимости иом ивых25 ивых26

UBbi. (ПУ) при различных схемах главного тока. Во время работы судна при переменном моменте сопротивления на гребном винте (при волнении, взаимодействии винта со льдом) меняется ток главной цепи, а следовательно, и напряжение на выходе согласующего усилителя 22, пропорциональное текущему значению тока

0

главной цепи, что является сигналом положительной обратной связи, поступающим на вход регулятора 23. На выходе регулятора 23 формируется сигнал управления щиротно-импульсным преобразователем 19, изменяющим значение тока управления возбудителя 10 двигателя. Изменением ЭДС гребного электродвигателя 7 обеспечивается стабилизация тока главной цепи, а следовательно, и мощности дизель-генераторов на уровне в соответствии с положением поста управления.

Формула изобретения

5 Устройство для регулирования мощности гребной электрической установки, включающей в себя генераторы постоянного тока, подключенные к гребному электродвигателю, содержащее возбудитель генераторов, соединенный с обмотками возбуж0 дения генераторов, первый выпрямительный агрегат, подключенный через режимные добавочные сопротивления и контактный пост управления к обмотке управления возбудителем генераторов, возбуди5 тель гребного электродвигателя, соединенный с обмоткой возбуждения двигателя, второй выпрямительный агрегат, подключенный через щиротно-импульсный пеобразо- ватель к обмотке управления возбудителем двигателя, датчик тока главной цепи,

0 подключенный через согласующий усилитель к первому входу регулятора широтно- импульсного преобразователя, соединенного своим выходом с системой управления щиротно-импульсным преобразователем, режимные контакторы, электрически связанные

5 с соответствующими режимными добавочными сопротивлениями, отличающееся тем, что, с целью повыщения экономичности и надежности, оно снабжено датчиком тока возбудителя генераторов и согла сующими усилителями, при этом датчик тока возбудителя генераторов подключен своим входом к цепи последнего, а выходом - к входам согласующих усилителей, выход каждого из которых через контакты соответствующего режимного кон5 тактора подключен к второму входу регулятора щиротно-импульсного преобразователя.

Изобретение относится к судостроению. Цель изобретения - повышение экономичности и надежности. Устройство содержит генераторы 1-3 постоянного тока, подключенные к гребному электродвигателю 7, возбудитель 9 генераторов, соединенный с обмотками 4-6 возбуждения генераторов, первый выпрямительный агрегат 11, подключенный через режимные добавочные сопротивления 16-18 и контактный пост 15 управления к обмотке 13 управления возбудителя генераторов, возбудитель гребного электродвигателя 10, соединенный с обмоткой 8 возбуждения двигателя, второй выпрямительный агрегат 12, подключенный через широтно-импульсный преобразователь 19 к обмотке 14 управления возбудителем двигателя, датчик 21 тока главной цепи, подключенный через согласующий усилитель 22 к первому входу регулятора 23, соединенного выходом с системой 20 управления преобразователем 19, режимные контакторы 28-30, контакты 31-33 которых шунтируют соответствующие режимные сопротивления 16-18 при частичных нагрузочных режимах, датчик 24 тока возбудителя генераторов 9 через согласующие усилители 25-27 и соответствующие контакты 34-36 режимного контактора подключается к второму входу регулятора 23. 1 ил.