Судовая генераторная установка Советский патент 1991 года по МПК B63H23/12 B63J3/02 

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым электроэнергетическим установкам с валогенераторами.

Цель изобретения - упрощение установки и повышение ее надежности.

На чертеже представлена схема судовой генераторной установки.

Установка содержит валогенератор 1, выполненный в виде асинхронной машины с короткозамкнутым ротором. Валогенератор сочленен с главным двигателем 2 через зубчатую передачу 3, включающую планетарный дифференциальный механизм 4, входной вал которого через переборную ступень соединен с главным двигателем,

выходной - с валогенератором, а регулируемый - с первой (регулирующей) машиной 5 постоянного тока, электрически подключенной через переключатель 6, имеющий три рабочих положения (I, It, III), к второй машине 7 постоянного тока, входящей в состав преобразователя, включающего также синхронную машину 8.

Преобразователь выполняет функцию элемента изменения частоты вращения первой машины. Синхронная машина через выключатель 9 подключена к общим шинам 10, к которым через выключатель 11 подключен также валогенератор и через выключатели 12, 13 - генераторы 14, 15 автономных генераторных агрегатов. Обмотка возбуждения первой машины постоянного тока соединена с выходом первого регулятора 16, вход которого соединен с выходом датчика 17 частоты вращения входного вала дифференциального механизма и, следовательно, частоты вращения главного двигателя. Обмотка возбуждения второй машины подключена к выходу второго регулятора 18, первый вход которого соединен с выходом упомянутого датчика частоты вращения, второй вход - с выходом датчика 19 отклонения частоты вращения преобразователя, третий, четвертый и пятый входы - с выходами одинаковых датчиков 20 суммарной активной мощности валогенератора и синхронной машины преобразователя, а также датчиков активных мощностей синхронных генераторов автономных агрегатов.

Вторая машина постоянного тока через переключатель может быть подключена к аккумуляторной батарее 21, или через выпрямитель 22 - к общим шинам.

К трехфазной обмотке статора валогенератора подключен источник 23 реактивной мощности, выполненный, например, в виде батареи конденсаторов.

Судовая генераторная установка работает следующим образом.

Режим пуска, обусловленный введением в рабочее состояние валогенератора 1 и других элементов, осуществляющих отбор мощности от главного двигателя, отрабатывается при переключателе 6, установленном в положение II или III соответственно при неработающих или работающих, т.е. включенных на шины 10, генераторах 14 или 15. Процесс осуществляется при близких к номинальным токах возбуждения машин 5 и 7, обеспечиваемых регуляторами 16 и 18, а также по достижении главным двигателем 2 частоты вращения, соответствующей некоторому среднему значению рабочего диа- пазона, когда при заторможенном регулируемом вале дифференциального механизма частота вращения валогенератора 1 близка к номинальной.

В этом режиме переключатель 6 своей левой парой контактов (на чертеже показано по одному левому и правому контакту) закорачивает машину 5 по якорю, а правой подключает машину 7 к аккумуляторной батарее 21 или выпрямителю 22. В результате частота вращения первой машины 5 посто0 янного тока устанавливается близкой к нулевой, а частота вращения второй машины 7 и, следовательно, синхронной машины 8 увеличивается плавно посредством пусковых сопротивлений, входящих в состав эле5 мента 21, или фазосдвигающего устройства, входящего в состав элемента 22, до значения, при котором происходит синхронизация синхронной машины 8 с асинхронным валогенератором 1, ранее самовозбужден0 ным посредством источника 23, и их включение на параллельную работу. После этого вторая машина 7 отключается от элемента 21 или 22, ее ток возбуждения уменьшается до нуля, переключатель 6 устанавливается в

5 положение 1, при котором машины 5 и 7 оказываются соединенными якорными обмотками, а в регуляторах 16 и 18 устанавливаются необходимые связи.

По окончании этого процесса валогене0 ратор 1 и другие элементы, осуществляющие отбор мощности от главного двигателя, введены в рабочий режим и готовы к приему нагрузки.

Режим работы судовой генераторной

5 установки с отбором мощности главного двигателя, имеющего изменяемую частоту вращения, осуществляется следующим образом.

При неработающих автономных агрега0 тах отрабатываются режимы стабилизации частоты и напряжения переменного тока двумя каналами: каналом, включающим машины 5,7 и 8 и элементы 16-19, и каналом, выполненным в виде штатного регулятора

5 возбуждения синхронной машины (не показан). Исполнительным органом обоих каналов является сама синхронная машина 8, частота вращения которой задает частоту, а возбуждение - уровень напряжения пере0 менного тока.

Формула изобретения Судовая генераторная установка, содержащая валогенератор переменного тока, присоединенный к главному судовому

5 двигателю через дифференциальный механизм, с регулируемым валом которого сочленена машина постоянного тока, электрически подключенная к общим шинам через элемент изменения частоты ее вращения, отличающаяся тем, что, с

целью упрощения установки и повышения ее надежности, валогенератор выполнен в виде асинхронного генератора с коротко- замкнутым ротором, а элемент изменения частоты вращения машины постоянного тока - в виде преобразователя, включающего в себя вторую машину постоянного тока и

синхронную машину, роторы которых связаны между собой, причем якорная обмотка второй машины постоянного тока соединена с якорной обмоткой первой машины постоянного тока, а трехфазная обмотка синхронной машины соединена с трехфазной обмоткой валогенератора.

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым электроэнергетическим установкам с валогенераторами. Цель изобретения - упрощение установки и повышение ее надежности. Установка содержит асинхронный валогенератор 1 с короткозамкнутым ротором, главный двигатель 2, зубчатую передачу 3, включающую дифференциальный механизм 4, входной вал которого через переборную ступень соединен с главным двигателем, выходной вал - с валогенератором, а регулируемый - с первой (регулирующей) машиной 5 постоянного тока, электрически подключенной через переключатель 6 к второй машине 7 постоянного тока, входящей в преобразователь, включающий также синхронную машину 8. Синхронная машина, валогенератор и at-тономные генераторные агрегаты 14, 15 подключены к общим шинам 10 соответственно через выключатели 9, 11, 12 и 13. Обмотка возбуждения машины 5 соединена с выходом первого регулятора 16, вход которого соединен с выходом датчика 17 частоты вращения входного вала дифференциального механизма. Обмотка возбуждения машины 7 подключена к выходу второго регулятора 18, первый вход которого соединен с выходом датчика 17, второй вход - с выходом датчика 19 отклонения частоты вращения преобразователя, третий, четвертый и пятый входы - с выходами одинаковых датчиков 20 суммарной активной мощности валогенератора и синхронной машины преобразователя, а также датчиков активных мощностей синхронных генераторов автономных агрегатов. Вторая машина постоянного тока через переключатель может быть подключена к аккумуляторной батарее 21 или через выпрямитель 22 к общим шинам. К трехфазной обмотке статора валогенератора подключен источник 23 реактивной мощности, выполненный, например, в виде батареи конденсаторов. 1 ил. Ј О О I42 ч|