Электрическая установка для судов-электроходов Советский патент 1982 года по МПК H02J3/00 

(5k) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ СУДОВ-ЭЛЕКТРОХОДОВ

Изобретение относится к судовой электротехнике и (ет быть использовано в качестве электроэнергетической установки на судах с электродвижением. Известны электроэнергетические установки для судов с электродвижением содержащие два синхронных генератора имеющие ка) из них первичный двигатель и устройства для их регулирова ния, причем один из генераторов имеет разомкнутые статорные обмотки, включенные каждая в разрыв соответствующей фазы между статорными обмотками первого генератора и нагрузкой l. Недостатком этого устройства палпется сложность устройств для их регулирования, неустойчивость работы регуляторов. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является электрическал установка для судов-электроходов, содержащая синхронные опорный и проходной генераторы, включенные последовательно пофазно с нагрузкой регулируемого напряжения, приводные двигатели и регуляторы приводных двигателей. Каждый из регуляторов содержит выявитель угла, измеритель нагрузки, суммирующих устройств и регуляторов скорости. В качестве опорного напряжения для выявителей угла используется напряжение источника постоянной частоты, к которому один из выявителей угла подключен через фазосдвигаюцее устройство 23. Недостатком этой установки является ее сложность, заключающаяся в наличии двух приводных двигателей и системы регуляторов сложной конструкции, а также недостаточно высокие динамические характеристики. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик и упрощение установки. Указанная цель достигается тем, что электрическая установка для судов-электроходов, содержащая две электрические машины, связанные общими шинами, причем одна машина выполнена в виде опорного синхронного генератора, к обмотке которого подключены шины отбора мощности, снабже на параллельными инвертором с блоком управления, дополнительным источнико питания инвертора, а вторая электрическая машина выполнена в виде транс форматора, первичные обмотки которого подключены к инвертору, а вторичные последовательно и пофазно подсоединены к общим шинам и снабжены выводами для подключения нагрузки, а д полнительныи источник питания подсоединен к общим шинам, причем вход блока управления инвертора подсоединен к выводам опорного синхронного генератора. Дополнительный источник питания выполнен в виде неуправляемого выпрямителя. На чертеже приведена принципиальная схема электрической установки. Схема содержит синхронный генератор 1 с приводным двигателем 2, инвертор 3, трансформатор инвертора 4, дополнительный источник питания, например неуправляемый выпрямитель 5 устройство управления инвертором 6, нагрузку 7, шины отбора мощности по цепи переменного тока 8. Установка работает следующим образом. Синхронный генератор Т приводится во вращение приводным двигателем 2 и вырабатывает электроэнергию, постоянную по напряжению и частоте. Напря жение генератора Up одновременно под водится ко вторичным обмоткам инверторного трансформатора 4 и через неуправляемый выпрямитель 5 к инвертору 3, где вырабатывается переменное напряжение TaKOvi же частоты и амплитуды, как и синхронного генератора. Обеспечивается это тем, что система управления инвертором синхронизирова на с напряжением синхронного генератора. Начальная фаза напряжений инвертора U; , трансформируемого во вто ричную обмотку трансформатора 4, определяется задающим напряжением U системы управления инвертором 6. При изменении задающего нйпряжения начальная фаза напряжения инвертора и, изменяется по отношению к начальНОИ фазе напряжения синхронного ратора в диапазоне 0-180 . При этом 90 4 напряжение, подаваемое в нагрузку 7, определяется геометрической суммой напряжений генератора Ur и инвертора UH IJLlJ +uj - 2LVUj,cosif. При равенстве напряжений U|- и Uy| , напряжение, подводимое к нагрузке, может изменяться от двойного 2U до нуля, обеспечивая плавное изменение во всем диапазоне регулирования. Питание остальных потребителей, имеющихся на судне, осуществляется непосредственно от шин синхронного генератора. Применение такой установки позволяет упростить конструкцию и избавиться от системы регуляторов, а также улучш ть динамические характеристики . Экономический эффект от применения одной предлагаемой установки составляет 25. себестоимости известного устройства. Лормула изобретения 1.Электрическая установка для судов-электроходов, содержащая две электрические машины, связанные общими шинами, причем одна машина выполнена в виде опорного синхронного генератора, к обмоткам которого подключены шины отбора мощности, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и упрощения установки, она снабжена параллельными инвертором с блоком управления, дополнительным источником питания инвертора, а вторая электрическая машина выполнена в виде трансформатора, первичные обмотки которого подключены к инвертору, а вторичные последовательно и пофазно подсоединены к общим шинам и снабжены выводами для подключения нагрузки, а .дополнительный источник питания подсоединен к общим шинам, причем вход блока управления инвертора подсоединен к выводам опорного синхронного генератора. 2.Установка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что дополнительный источник питания выполнен в виде неуправляемого выпрямителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Блинцов B.C., Краснов В.В., Пискунов Л.М. К вопросу о последовательной работе синхронных генераторов. - Известия вузов СССР, Энергетика, 1972, № 9. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 Р 9/0, 1972.