Гребная электрическая установка Советский патент 1990 года по МПК H02P5/06 

Ё

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах гребных винтов. Целью изобретения является повышение надежности в режиме демпфирования крутильных колебаний. Устройство содержит синхронный генератор 1, выпрямитель 2, датчик 3 тока и электродвигатель 4. Входы датчика 10 мощности подключены к выходу датчика 11 напряжения, к выходу датчика 3 тока и к входу первого узкополосного фильтра 5. Кинематический аккумулятор энергии 15 составлен из накопителя 16, сочлененного с электромеханическим преобразователем 17. В данном устройстве стабилизируются мощность первичного двигателя и ток генератора при работе установки в режиме демпфирования крутильных колебаний. 1 ил.

го1 и on

СП

со

о ел

W

Изобретение относится к электротехние и может найти применение в электроприодах гребных винтов.

Целью изобретения является повышеие надежности в режиме демпфирования рутильных колебаний,

На чертеже представлена схема устаовки.

Гробная электрическая установка соержит синхронный генератор 1, подклюенный выходом через выпрямитель 2 и атчик 3 тока к якорю гребного электродпи- гателп 4, включенные последовательно первые узмополосный фильтр 5, фазовращатель б, усилитель 7 и суммирующий элемент 8, вторым входом подключенный к регулятору S с датчиком 10 мощности на входе, входы которого подключены один к выходу датчика 11 напряжения, а другой - к выходу датчика 3 тока и входу первого узкопслосного фильтра 5, последовательно включенные вторые узкополосный фильтр 12, фазовращатель 13 и усилитель 14.

Кинетический аккумулятор 15 энергии составлен из накопителя (маховика) 16. сочлененного с электромеханическим преоб- разователем 17, подключенным к преобразователю 18 энергии с системой 19 управления.

Установка содержит также источник 20 опорного напряжения, второй суммирующий элемент 21, первый 22 и второй 23 коммутационные аппараты, а также первичный двигатель 24 синхронного генератора 1.

Выходы первого 8 и второго 21 суммирующих элементов подключены к входам систем 25 и 19 управления соответственно выпрямителя 2, выполненного управляемым, и преобразователя 18 энергии, соединенного входом через первый коммутационный аппарат22 с выходом синхронного генератора 1.

Один вход второго суммирующего элемента 21 подключен через второй коммутационный аппарат 23 к выходу второго усилителя 14, а другой - к источнику 20 опорного сигнала. Вход датчика 11 напряжения соединен с выходом выпрямителя 2, а вход второго узкополосного фильтра 12 - с выходом датчика 10 мощности.

Установка работает следующим образом.

При изменяющемся моменте сопротивления на гребном викте и отсутствии крутильных колебаний поддерживается режим постоянства мощности первичного двигателя 24.

Действующее значение мощности формируется а датчике 10 мощности, на входы

которого поступают сигналы с выходов датчиков 3 и 11, подключенных своими входами к ш /жэм электродвигателя 4.

С выхода датчика 10 мощности сигнал,

прямо пропорциональный действительному значению мощности, поступает на вход регулятора 9 мощности, где сравнивается с заданным значением мощности. При их несоответствии сигнал рассогласования через

0 суммирующий элемент 8 поступает на вход системы 25 управления полупроводникового преобразователя 2 электроэнергии, на выходе которого соответствующим образом изменяется напряжение, так что мощность

5 установки поддерживается постоянной.

При взаимодействии гребного со льдом в механической системе якорь электродвигателя - еал - винт возникают крутильные колебания, приводящие к

0 значительным колебаниям момента со- протиелений нз залу гребного электродвигатели 4. В этом случае переменная составляющая выходного сигнала датчика 3 тока проходит через узкополосный фильтр 5

5 мэ вход фазовращателя 6. Усилитель 7 обеспечивает согласование сигнала фазовращателя 8 и входного сигнала суммирующего элемента 8. Переменная составляющая выходного сигнала суммирующего элемента 8

0 вызывает изменение с частотой крутильных колебаний сигнала системы 25 управления и выходного напряжений выпрямителя 2. Фазовый угол фазовращателя 6 установлен таким, что колебания тока (а следовательно,

5 и электромагнитного момента двигателя 4 при постоянном потоке возбуждения) отстают по фазе от колебаний упругого момента на угол 90 зл. град., что обеспечивает максимальное демпфирование. Таким образом, в

0 режиме демпфирования происходят колебания тока глазной цепи и колебания мощности генератора (первичного двигателя).

При работе установки в режиме демпфирования крутильных колебаний замы5 кается коммутационный аппарат 22 и вход преобразователя 18 электроэнергии кинетического аккумулятора 15 электроэнергии подключается к статорной обмотке синхронного генератора 1-. Опорное напряже0 ние, поступающее от источника 20 через суммирующий элемент 21 в систему 19 управления, переводит кинетический аккумулятор электроэнергии в режим холостого хода: преобразователь 18 электроэнергии

5 потребляет энергию из сети, электромеханический преобразователь работает в двигательном режиме, раскручивая накопитель (маховик) до частоты вращения холостого хода. Замыкается коммутационный аппарат 23 и соединяет выход усилителя 14 с входом

суммирующего элемента 21. Переменная составляющая мощности с выхода узкополосного фильтра 12 поступает на вход фазовращателя 13 и с его выхода на вход усилителя 14. Суммарный сигнал с выхода суммирующего элемента 21 поступает в систему 19 управления кинетического аккумулятора электроэнергии,, задавая соответствующий режим работы. Кинетический аккумулятор электроэнергии пооче1 редно работает то в режиме заряда, отбирая энергию от синхронного генератора 1 и накапливая ее, то в режиме разряда, отдавая накопленную энергию в сеть. Фазовый угол фазовращатели 13, устанавливается таким, что обеспечивается максимальная стабилизация мощности первичного двигателя (с учетом фазовых сдвигов всех элементов системы регулирования по цепи кинетического аккумулятора электроэнергии).

Таким образом, в установке стабилизируются мощность первичного двигателя и ток генератора при работе установки в режиме демпфирования крутильных колебаний.

Формул а изобретени я Гребная электрическая установка, содержащая синхронный генератор, подключенный через выпрямитель и датчик тока к якорю гребного электродвигателя, включенные последовательно первые узкополосный

фильтр, фазовращатель, усилитель и суммирующий элемент, вторым входом подключенный к регулятору с датчиком мощности на входе, полдк/шченным одним входом к выходу датчика напряжения, а другим - к выходу датчика тока и входу первого узкополосного фильтра, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, в нее введены включенные последовательно вторые узкополосный фильтр, фазовращатель и усилитель, кинетический аккумулятор энергии а составе накопителя, сочлененного с электромеханическим преобразователем, подключенным к преобразователю энергии с системой управления, источник опорного сигнала, второй суммирующий элемент и два коммутационных аппарата, а выпрямитель выполнен управляемым, при этом выходы первого и второго суммирующих элеменов подключены к входам систем управления соответственно выпрямителя и преобразователя энергии, соединенного входом через первый коммутационный аппарат с выходом синхронного генератора, один вход второго суммирующего элемента подключен через второй коммутационный аппарат к выходу второго усилителя, а другой - к источнику опорного сигнала, вход датчика напряжения соединен с выходом выпрямителя, а вход второго узкополосного фильтра - с выходом датчика мощности регулятора.