Гребная электрическая установка судна Советский патент 1991 года по МПК B63H23/24 

О

со ю

00

-ч ю

Изобретение относится к судостроению, в частности к гребным электрическим установкам судов Цель изобретения - повышение надежности работы установки при переключении режимов во время ее эксплуатации. Гребная электрическая установка содержит генератор 1, соединенный с гребным электродвигателем 2, возбудитель 3 генератора с системой управления 4, систему автоматического управления, включающую последовательно включенные вращающийся трансформатор 5, преобразователь угла 6, первый согласующий усилитель 7, выход которо.го подключен к входам двух задатчи- ков интенсивности 10 и 18, выходы которых соединены соответственно с первыми входами регуляторов мощности 13 и частоты вращения 20, на вторые входы которых подключены соответственно датчик мощности 15 через второй согласующий усилитель 14 и датчик частоты вращения 22 через третий согласующий усилитель 21, а выходы соединены через контакты коммутационного аппарата 17 с входами системы управления 4. Кроме того, она включает два блока деления 26 и 30, два блока перемножения 8, 9, источник опорного напряжения 27, второе коммутационное устройство 12, причем первый и второй входы соответственно первого 26 и второго 30 блоков деления соединены с вы

ходом второго согласующего усилителя 14, а второй и первый входы - с выходом третьего согласующего усилителя 21, выходы первого 26 и второго 30 блоков деления, а также источника опорного напряжения 27 через второе коммутационное устройство 12 соединены соответственно с первыми входами первого 8 и второго 9 блоков перемножения, которые вторыми входами соединены с выходом первого согласующего усилителя 7, а

Изобретение относится к судостроению, в частности к гребным электрическим установкам (ГЭУ) судов.

Цель изобретения - повышение надежности работы установки при переключении режимов во время ее эксплуатации.

На чертеже изображена принципиальная схема гребной электрической установки.

Гребная электрическая установка со- держит генератор 1, который подключен к гребному электродвигателю 2. Возбуждение генератора 1 регулируется с помощью возбудителя 3 генератора с системой 4 управления. Система автоматического управления установки включает в себя последовательно включенные вращающийся трансформатор 5, преобразователь 6 угла, первый согласующий усилитель 7, выход которого подключен к входам первого и второ- го блоков 8 и 9 перемножения, Выход первого блока 8 перемножения соединен с входом и выходом первого задатчика 10 интенсивности, причем с входом - непосредственно, а с выходом - через контакт 11 второго коммутационного устройства 12 режимов, Выход первого задатчика 10 интенсивности подключен к первому входу регулятора 13 мощности, второй вход которого соединен через второй согласующий усилитель 14с выходом датчика 15моа1ности, вход которого подключен к гребному электродвигателю 2, Выход регулятора 13 мощности через контакт 16 первого коммутационного устройства 17 режимов со- единен с входом системы 4 управления возбудителя 3.

Выход второго блока 9 перемножения соединен с входом и выходом второго задатчика 18 интенсивности, причем с вхо- дом - непосредственно, ас выходом -через контакт 19 второго коммутационного устройства 12 режимов. Выход второго задатчика 18 интенсивности подключен к первому входу регулятора 20 частоты вра-

выходами -с соответствующими входами и через второе коммутацию- -ое . огриисгво с выходами первого 10 и второго 18 задатчи- ков интенсивности, а первое 17 и второе 12 коммутационные устройства механически связаны между собой. Гребная электрическая установка в зависимости от переключения коммутационных устройств рабо.ет --.ьгс/.- ме поддержания постоянства исщности мл и постоянства частоты врзщениг. 1 иг,

щения, второй вход которого соединен через третий согласующий усилитель 21 с выходом датчика 22 частоты вращения гребного электродвигателя 2. Выход регулятора 20 частоты вращения через контакт 23 первого коммутационного устройства 17 режимов соединен с входом системы 4 управления возбудителя 3. Первый вход первого блока 8 перемножения подключен через контакты 24 и 25 второго коммутационного устройства 12 режимов соответственно к выходам первого блока 26 депения и источника 27 опорного напряжения Первый вход второго блока 9 перемножения подключен через контакты 28 и 29 второго коммутационного устройства 12 режимов соответственно к выходам второго блока 30 деления и источника 27 опорного напряжения

Первый и второй входы соответственно первого и второго блоков 26 и 30 деления соединены с выходом второго согласующего усилителя 14, а второй и первый входы соответственно первого и второго блоков 26 и 30 деления - с выходом третьего согласующего усилителя 21. Коммутационные устройства 17 и 12 режимов механически связаны между собой.

Гребная электрическая установка работает следующим образом.

При установке коммутационных устройств 17 и 12 режимов в положение, соответствующее режиму поддержания постоянства можности ГЭУ, у первого коммутационного устройства 17 замкнут контакт 16 и разомкнут контакт 23, а у второго коммутационного устройства 12 замкнуты контакты 19, 25 и 28, а разомкнуты контакты 11, 24 и 29. При этом сигнал с выхода вращающегося трансформатора 5 через преобразователь 6 угла, первый согласующий усилитель 7, первый блок 8 перемножения, первый задатчик 10 интенсивности поступает на первый вход регулятора 13 мощности, формируя заданные значения мощности ГЭУ. При этом на вход первого блока 8 перемножения через

замкнутый контакт 25 поступает сигнал т источника 27 опорного напряжения, обеспечивающий работу первого блока 8 множения в режиме пропорционалън звена.

На второй вход регулятора 13 мощност: через второй усилитель 14 поступает ci.-нал от датчика 15 мощности, являющийся скгнэ- лом, пропорциональным фактической мощности гребного электродвигателя 2 При наличии разности между сигналами зале i- ной и фактической мощности изменяо :р выходной сигнал регулятора 13 мощнс. i, который поступает через замкнутый контак г 16 на вход системы 4 управления возбуд i теля 3 генератора, что приводит к изменению напряжения возбуждения генераторе и соответственно его выходного апряхе- ния и мощности гребного электродвигателя 2. Регулирующие с/тпзл на .входе системы & управления будет изменяться до тех пор пока заданная и фактическая мощность не станут равны между собой. Задатчик 10 интенсивности обеспечивает замедленное изменение сигнала при „сгрых повооот&х вращающегося трансформатора 5

При работе ГЭУ нг. зыходе первого 5ло- ка 26 деления ф о р , и р у е т с я с. и г и г л пропорциональный з-ношению ф г тичс К лх значении мощности м частоты ч,.,€- ния электродвигателя а на выходе косого блока 30 деления - обратная вепичинз В режиме ргботь1 с год держанием постоянства мощности сип-ал с выхода второго блокз деления поступает через коктаг 28 на вход второго блока 9 перемнохени0 на выходе которого в устаносившемся оеьо/не работы ГЭУ при ко юром осуществлязтсг) переключение с закона ре1улпров ги стоянства мощности на закон постоянства частоты вращения ГЭД, формируется сигнал, пропорциональный фактическому значению частоты вращения электродвигателя 2, Этот сигнал через контакт 19 поступает на первый вход регулятора 20 частоты вращения, на второй вход КОТОРОГО подается через третий согласующий усилитель 21 равный ему сигнал с датчика 22 частоты вращения. При этом на выходе регулятора 20 частоты вращения формируется сигнал, соответствующий данному установившемуся режиму работы ГЭУ

При переключении коммутационных устройств 12 и 17 на режим поддержания постоянства частоты гребного электродвигателя размыкаются контакты 16, 19, 25, 28 и замыкаются контакты 11, 23, 24, 29. При этом из вход системы 4 управления возбудителя 3 первоначально поступает от регулятора 20 частоты вращения через контакт

23 сигнал, соответствующий фактическому значению частоты гребного электродвигате- пч 2 ор-з цения Сигнал заданной частоты -1 э 1ропорц 10ча 11-чь r i посопо

0 та вращающегося трансфер. тор 5 гю- через преобразовав f, ,leppbifi усилитель 7 второг вход в-оро о бпскь S перемножения на вход в орог задатчикэ 18 интенсивности. Первый вход второю

5 9 перемножения через замкнутый контакт 29 подключается к источнику 27 опорного s- ( то обеспечив 0 паботу вто- ссго бгочз 9 перемножения в режиме про- лорниогального звена.

Размыкание контакта 18 приводит к тому, что сигнаты на входе и ыхсде второго задатчика 18 интенсивности не равны между собой Их выравнивание происходит плавно с интенсивностью определяемой

постоянной времени второго зздатчика 18 интенсивности, при этот-,- сыходной сигнал становится равным входном/

Выходной сигнал второго зядатчика 18 интенсивности является СПГНРПОМ, опреде0 ляющи м новое заданное значение частоты вращения гребного эпектродзмгателя 2, которое не соответствует значению сигнала, поступающему на второй вход регулятора 20 При этом будет изменяться значение

5 вы, сигнзпа регулятор 20, поступающее через контакт 23 на вход системы 4 управления возбудителя 3, что приводит к изменению напряжения возбуждения генератора 1, его выходного напряжения и далее

0 частоты врашения гребного электродвигателя 2 таким образом чтобы обеспечивалось соответствие фактического значения мастоты вращения заданному

При работе в режиме постоянства iiac5 готы вращения гребного электродвигателя выход регулятора 13 мощность отключается с помощью контакта 16 от входа системы 4 управления возбудителя 3 ha первый вход регулятора 13 поступает сигнал от датчика

0 15 мощности через согласующий усилитель 14 пропорциональный фактическомузнэче- нию мощности Сигнал на втором входе ре- гуяягора 13 равен выходному сигналу первого блока 8 перемножения в связи с

5 замыканием контакта 11 На входы блока 8 перемножения поступают сигналы с выхода первого блока деления, пропорциональные отношению фактических значений мощности и частоты вращения, и с выхода усили0 теля 7, пропорциональные в данном режиме заданному значению частоты вращения электродвигателя 2. В первоначальный момент времени после переключения сигналы, пропорциональные заданному и фактиче5 скому значению частот вращения, отличаются друг от друга, что приводит к разбалансу сигнала на выходе регулятора 13 мощности и изменению его выходного сигнала. Причем это изменение идет в направлении фактического изменения мощности,

Формула изобретения Гребная электрическая установка судна, содержащая гребной электродвигатель, электрически соединенный с генератором, возбудитель генератора с системой управления, систему автоматического управления установкой, включающую в себя последовательно соединенные вращающийся трансформатор, преобразователь угла и первый согласующий усилитель, последовательно соединенные первый задат- чик интенсивности и регулятор мощности, и второй задатчик интенсивности и регулятор частоты вращения, причем своими выходами регуляторы мощности и частоты вращения через коммутационное устройство режимов соединены с системой управления возбудителя генератора, а входами соответственно через второй согласующий усилитель с датчиком мощности гребного электродвигателя и через третий согласующий усилитель с датчиком частоты вращения гребного электродвигателя, отличаю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы установки при переключении режимов во время ее эксплуатации, она снабжена двумя блоками деления, двумя блоками перемножения, источником опорного напряжения и вторым коммутационным устройством режимов, причем первый и второй входы соответственно первого и второго блоков деления соединены с выходом второго согласующего усилителя, а второй и первый входы - с выходом третьего согласующего усилителя, при этом выходы

первого и второго блоков деления и источника опорного напряжения через второе коммутационное устройство режимов соединены соответственно с первыми входами первого и второго блоков перемножения,

которые вторыми входами соединены с выходом первого согласующего усилителя, а выходами - с соответствующими входами и через второе коммутационное устройство режимов - с выходами первого и второго

задатчиков интенсивности, причем первое и второе коммутационные устройства режимов механически связаны между собой.