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

Изобретение относится к судостроению, в частности к электрическим гребным установкам.

Цель изобретения - упрощение конструкции установки, обеспечение бесконтактного реверса и уменьшение нагрузочных токов гребного электродвигателя.

На чертеже изображена схема гребной электрической установки (ГЭУ).

ГЭУ включает в себя турбину 1, соединенную валом 2 с генератором 3, на статоре которого размещена трехфазная обмотка 4 с началами фаз Аг, Вг и Сг и концами Xr, Yr и Zr, соединенными вместе, силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор 5 с тремя первичными обмотками 6 с началами Аи, Вии Си и концами XiT, Y-|T и ZiT, тремя вторичными обмотками 7 с началами А2т, Ват и Сат и концами Хат, Уат и Zai, тиристорные ключи 8-10, каждый из которых состоит из двух встречно-параллельно включенных тиристоров, трехпакетный асинхронный гребной электродвигатель 11с фазным ротором с тремя магнитно-разобщенными пакетами 12-14 статора и тремя магнитно-разобщенными пакетами 15-17 ротора с двухфазными обмотками 18 в пакетах 12-14 с началами Aic, Bic и концами Xic, Yic, соединенными вместе в пакете 12, с началами А2с, Вас и концами Хас, Yac, соединенными вместе в пакете 13, с началами Азе, Взс и концами Хзс, Yac, соединенными вместе в пакете 14, с двухфазными обмотками 19 в пакетах 15-17 ротора, с началами Aip, Bip и концами Xip, Yip, соединенными вместе в пакете 15, с началами Аар, Вар и концами Хар, Yap, соединенными вместе в пакете 16, с началами Азр, Взр и концами Хзр, Ysp, соединенными вместе в пакете 17.

Начала всех фазных обмоток пакетов ротора присоединены к четырем фазным кольцам 20-23. При этом начала фазных обмоток ротора Bip и Вар подсоединены к фазному кольцу 20, начало Аар - к кольцу 21, начало Взр - к кольцу 22, начала Aip и Азр - к кольцу 23.

Со стороны нагрузки к фазным кольцам 20 и 21 присоединены два типа последовательно соединенных групп 24 и 25 нагрузочных сопротивлений. Группа 24 состоит из последовательно включенных нагрузочного сопротивления 26 с выключателем 27 и параллельно включенного им выключателя 28. Группа 25 включает в себя последовательно включенные нагрузочное сопротивление 29 и выключатель 30 с параллельно включенным им выключателем 31. Еще две пары последовательно включенных аналогичных групп 24 и 25 нагрузочных сопротивлений

включены между кольцами 22 и 23 и между кольцами 20 и 23.

Управляющие электроды тиристоров каждого тиристорного ключа 8-10 подключены к соответствующим выходам системы 32 управления.

Гребная электрическая установка работает следующим образом.

Трехфазное напряжение генератора 3

0 подается с обмоток 4 на первичные обмотки 6 трансформатора 5, соединенные звездой с изолированным нулем. С вторичных обмоток 7 трансформатора 5 подаются три пары напряжений на соответствующие пары фаз5 ных обмоток 18 пакетов 12-14. В каждой паре напряжения сдвинуты между собой по времени на 90эл, град. При этом три фазных напряжения с обмоток 7, обозначенных Дат, Хат, Ват, Yar, Сат и ZaT, подаются через тири0 сторные ключи 8 соответственно на первые фазы обмоток 18 пакетов 12-14. Линейные напряжения с соответствующих начал обмоток Аат. Ват и Сат, равные по величине фазным, за счет секционированных отводов

5 через тиристорные ключи 10 подаются на вторые фазы обмоток 18 пакетов 12-14. Для осуществления реверса двигателя 11 достаточно закрыть тиристорные ключи 8 и открыть тиристорные ключи 9 с помощью

0 системы 32 управления, т.е. переменить на обратные знаки фазных напряжений на первых фазах обмоток 18 пакетов 12-14 статора двигателя 11,

Таким образом, упрощения конструк5 ции ГЭУ достигают за счет уменьшения числа трехфазных обмоток генератора с двух до одной.

Бесконтактный реверс ГЭУ обеспечивается изменением в нужный момент на про0 тивоположные знаки напряжений, подаваемых на первые фазные обмотки пакетов 12-14 статора, т.е. переменной направления вращения результирующих магнитодвижущих сил в тех же пакетах.

5 Предусмотрен еще один вариант осуществления бесконтактного реверса за счет укладки в те же пазы каждого из пакетов 12-14 статора обмоток, аналогичных первым фазным обмоткам пакетов 12-14 статора, но

0 намотанным в противоположном направлении и подключенным к тем же вторичным обмоткам 7трансформатора5 с помощью тех же секционированных отводов и тири- сторных ключей 9.

5 Формула изобретения

Гребная электрическая установка, содержащая турбогенераторный агрегат, в котором с валом первичного двигателя соединен вал синхронного генератора с трехфазной обмоткой на статоре, гребной электродвигатель переменного тока, вал которого соединен с гребным винтом, имеющий ротор, состоящий из трех магнитно-разобщенных частей, на каждой из которых уложено, по двухфазной обмотке, каждая фаза которой сдвинута относительно другой фазы на 90 эл.град , и статор, выполненный в виде трех магнитно-разобщенных пакетов, разнесенных вдоль оси вращения, с двухфазными силовыми обмотками в каждом пакете, сдвинутыми друг относительно друга на 90 эл.град .отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции установки, обеспечения бесконтактного реверса и уменьшения нагрузочных токов гребного электродвигателя, она снабжена трехфазным двухобмоточным силовым трансформатором с тремя первичными и тремя вторичными обмотками, пятнадцатью ти- ристорными ключами с управляющими электродами, состоящими каждый из двух встречно-параллельно включенных тиристоров, четырьмя фазными кольцами, двумя группами постоянных нагрузочных сопротивлений, каждая из которых состоит из после- довательно соединенных сопротивления и выключателя и параллельно им включенного выключателя, системой управления тири- сторными ключами, причем начала и концы трех первичных обмоток упомянутого сило- вого трансформатора присоединены соответственно к началам и концам фазных обмоток статора генератора, а секционированные начала и концы трех вторичных обмоток трансформатора присоединены к началам и концам соответствующих обмоток пакетов статора электродвигателя через тиристорные ключи, при этом каждое начало и каждый конец первой, второй, третьей вторичных обмоток трансформатора присо- единены одновременно к началу и концу

первых фазных обмоток соответственно первого, второго, третьего пакетов статора электродвигателя, а начало первичной вторичной обмотки трансформатора присоединено одновременно к концу второй фазы обмотки второго пакета статора электродвигателя и к началу второй фазной обмот- тки третьего пакета статора электродвигателя, причем начало второй вторичной обмотки трансформатора присоединено одновременно к началу второй фаз- ной обмотки первого пакета статора электродвигателя и к концу второй фазной обмотки третьего пакета статора электродвигателя, а начало третьей вторичной обмотки трансформатора присоединено одновременно к концу второй фазной обмотки первого пакета статора электродвигателя и к концу второй фазной обмотки второго пакета статора электродвигатели, при этом начала всех трех пакетов обмоток ротора электродвигателяэыведены на четыре упомянутых фазных кольца, причем к первому кольцу присоединены начала вторых фазных обмоток первого и второго пакетов ротора электродвигателя, к второму кольцу присоединено начало первой обмотки второго пакета ротора электродвигателя, ктретьему кольцу присоединено начало вто- рой обмотки третьего пакета, а к четвертому кольцу присоединены начала первых обмоток первого и третьего пакетов ротора электродвигателя, при этом между первым и вторым, а также между третьим и четвертым фазными кольцами включены последовательно две упомянутые группы постоянных нагрузочных сопротивлений, а управляющие электроды тиристоров каждого тири- сторного ключа подключены к соответствующим выходам упомянутой системы управления.

Изобретение относится к судостроению, в частности к электрическим гребным установкам. Цель изобретения - упрощение конструкции установки, обеспечение бесконтактного реверса и уменьшение нагрузочных токов гребного электродвигателя. Гребная электрическая установка включает в себя турбину 1, соединенную валом 2 с генератором 3, на статоре которого размещена трехфазная обмотка 4, силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор 5 с тремя первичными обмотками 6, тремя вторичными обмотками 7, тиристорные ключи 8-10, каждый из которых состоит из двух встречно-параллельно включенных тиристоров, трехпакетный асинхронный гребной. 567 гА электродвигатель 11 с фазным ротором с тремя магнитно-разобщенными пакетами 12-14 статора и тремя магнитно-разобщенными пакетами 15-17 ротора, с двухфазными обмотками 18 в пакетах 12-14 статора, с двухфазными обмотками 19 в пакетах 15-17 ротора. Начала всех фазных обмоток пакетов ротора присоединены к четырем фазным кольцам 20-23. Со стороны нагрузки к фазным кольцам 20 и 21 присоединены два типа последовательно соединенных групп 24 и 25 нагрузочных сопротивлений. Группа 24 состоит из последовательно включенных нагрузочного сопротивления 26 с выключателем 27 и параллельно включенного им выключателя 28. Группа 25 включает в себя последовательно включенные нагрузочное сопротивление 29 и выключатель 30 и параллельно включенный им выключатель 31, Еще две пары последовательно включенных аналогичных групп 24 и 25 нагрузочных сопротивлений включены между кольцами 22 и 23 и между кольцами 20 и 23. Управляющие электроды тиристоров каждого тири- сторного ключа 8-10 подключены к соответствующим выходам системы 32 управления. 1 ил. 3 Ю П if IS 13 JS lit. о 00 Os N