Гребная электрическая установка Советский патент 1982 года по МПК H02J3/00 

Изобретение относится к судовым гребным электрическим установкам (ГЭУ)и может использоваться в ГЭУ с применением тиристорных преобразова телей (ТП) для питания якорных цепе гребных электродвигателей (ГЭД) с о бором мощности на вспомогательные нужды (общесудовые потребители), Известна ГЭУ с отбором мощности на вспомогательные нужды цементовоза, которая содержит синхронные генераторы, включенные на общие шины, ТП, ГЭД, шины общесудовых потребителей, задатчик частоты вращения, задатчик интенсивности, узел ограничения, регулятор частоты вращения регулятор тока, датчик тока, датчик обратной мощности и тахогенератор, при этом ГЭД через ТП подключены ши ны к общим шинам, к которым через секционные автоматы подключены шины общесудовых потребителей, задат.чик частоты вращения, соединенный через задатчик интенсивности с одним входом регулятора частоты вращения , к другому входу которого подключен тахогенератор, соединен с ва™ лом ГЭД, выход регулятора частоты вращения через узел ограничения соединен с одним входом регулятора тока, на другой вход которого подключен датчик тока, а выход регулятора тока соединен с входом фазоимпульсной системы ТП, датчик обратной мощности соединен с узлом ограничения (jj . Установка характеризуется недостаточной маневренностью. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является установка, содержащая синхронные генераторы, включенные параллельно на общие шины, ТП, подключенные к общим шинам, ГЭД, якорные цепи которых подключены к тиристорным преобразователям, шины общесудовых потребителей, подключенные через разъедини3 9 гели и трансформаторы к общим шинам, задатчик частоты вращения, соединенный через узел ограничения с од ним входом регулятора частоты вращения , к другому входу которого подключен тахогенератор, а выход регулятора частоты вращения соединен через другой узел ограничения с одним входом регулятора тока, на другой вход которого, подключен датчик тока, а выход регулятора тока подклю чен на управляющий вход фазосдвигающего устройства ТП, и датчик обратной мощности , соединенный с уст ройством управления системы во-эбуждения ГЭД 2 , Применение ТП в совокупности с электронной системой регулирования в судовых ГЭУ позволяет с высокой точностью и в широких пределах регулировать частоту вращения ГЭД, по лучить желаемое протекание процессов в переходных режимах, а также обеспечить защиту как самих ГЭД, та и синхронных генераторов совместно с их приводными двигателями при любых сочетаниях числа работающих генераторов. : Ьднако в известной ГЭУ в момент реверсирования обратная мощность, отдаваемая ГЭД в судовую электросет ограничивается посредством воздействия датчика обратной мощности на систему регулирования тока возбуждения ГЭД. При этом величина обратной мощности ограничивается только посредством учета количества работающих генераторов (примерно 15% от номинальной мощности каждого дизеля Это приводит к ухудшению маневренности установки. Цель изобретения - улучшение маневренных характеристик ГЭУ. Поставленная цель достигается те что гребная электрическая установка содержащая синхронные генераторы, общие шины, подключенные к синхронн генераторам, гребной электродвигате подключенный через датчик тока, т 1ристорный преобразователь и датчик обратной мощности к общим шинам, ши ны общесудовых потребителей, задатч частоты вращения, соединенный чере узел ограничения, регулятор частоты вращения, регулятор тока с управляю щим входом тиристорного преобразова теля, узел ограничения максимального тока, соединенный с регулятором частоты вращения, пороговый узел. ВХОД которого соединен с датчиком тока, а выход - с регулятором тока, тахогенератор, установленный на валу гребного электродвигателя и соединенный с регулятором частоты вращения, и узел ограничения обратной мощности, соединенный с датчиком обратной мощности, снабжена датчиком суммарной мощности общесудовых потребителей, сумматором и узлом коррекции выходного сигнала датчика суммарной мощности, причем датчик суммарной мощности подключен между общими шинами и шинами общесудовых потребителей. Выход датчика суммарной мощности соединен через узел коррекции с входом сумматора, другой вход которого соединен с выходом узла ограничения обратной мощности, а выход сумматора соединен с одним входом порогового устройства. На чертеже представлена структурная схема ГЭУ с отбором мощности на вспомогательные нужды. Гребная электрическая установка сосодержит синхронные генераторы 1, общиешины 2, гребной электродвигатель 3, датчик 4 тока, тиристорный преобразователь 5, датчик 6 обратной мощности, датчик 7 суммарной мощности общесудовых потребителей, шины 8 общесудовых потребителей, задатчик 9 частоты вращения, узел 10 ограничения, регулятор 11 частоты вращения, узел 12 ограничения максимального тока, регулятор 13 тока, пороговый узел И, тахогенератор. 15, узел 16 ограничения, обратной мощности узел 17 коррекции сигнала датчика суммарной мощности потребителей и сумматор 18, Предлагаемая ГЭУ работает следующим образом. Электрическая энергия от синхронных генераторов 1 поступает через общие шины 2, датчик 6 обратной мощности, тиристорный преобразователь 5 и датчик 4 тока на ГЭД 3. Общесудовые потребители получают электроэнергию через общие шины 2, датчик 7 суммарной мощности и шины 8. Регулирование частоты вращения ГЭД 3 осуществляется задатчиком 9 частоты вращения, выходной сигнал Kofoporo находится в зависимости от числа работающих генераторов, что исключает их перегрузку. Задающий сигнал с задатчика 9 поступает через узел 10 ограничения на один вход суммирующего узла регулятора 11 частоты вращения. на другой вход Kojoporo поступает с тахогенератора 15 сигнал истинного значения-скорости, а разностный сигнал с регулятора 11 поступает на один из входов суммирующего узла регулятора 13 тока. Выходной -сигнал регулятора 11 частоты вращения ограничивается узлом 12 ограничения мак симального тока, который определяет максимально допустимый ток ГЭД в зависимости от числа работающих генераторов. На другой вход суммирующего узла регулятора тока 13 через пороговый узел 1ч подключен сигнал обратной связи по току нагрузки ГЭД снимаемый с датчика тока. Пороговый узел позволяет обеспечить токи о отсечки и токи стоянки ГЭД при любом наборе генераторов, что дает воз можность получить постоянство мощности ГЭД после достижения его током нагрузки величин, превышащих значения токов отсечки, задаваемых набором генераторов. Выходной сигнал с регулятора 13 тока поступает на вход фазосмеща1ои4его устройства ТП 5, который регулирует якорное напряжение ГЭД и частоту его вращения. Реверс ГЭД осуществляется изменением поляр HOCTi; задающего сигнала, формируемого в задатчике 9 частоты вращения, который изменяет полярность якорного .напряжения ГЭД. Величина обратной мощности в процессе реверсирования ГЭД измеряется датчикам 6 обратной мощности, выходной сигнал которого через узел 16 ограничения обратной мощности и сумматор 18 поступает на пороговый узел 1. Узел 16 ограничения обратной мощности сравнивает истинную величину обратно мощности с величиной уставки допустимого значения обратной мощности (для данного набора генераторов) и при его превышении выдаетсигнал на уменьшение установки поррга срабатывания тока отсечки в пороговом узле Н, регулируя тем самым поток отдаваемой ГЭД электроэнергии в судовую сеть. Узел 16 ограничения обратной мощности ограничивает величину обратной мощности (примерно 15 от номинальной мощности общесудовыми потребителями). Эта мощность измеряется Датчиком. 7 суммарной мощности общесудовых потребителей, выходной сигнал которого корректируется с уче том количества работающих генераторов в узле 17 коррекции и поступает на другой вход сумматора 18, где он суммируется с сигналом допустимой мощности и уменьшает сигнал, поступающий на пороговое устройство 1. Диоды, установленные в цепи регулирования обратной мощности ГЭУ, способствуют подключению канала регулирования обратной мощности только в момент реверсирования и наличия обратной мощности. Таким образом, регулирование обратной мощности, отдаваемой ГЭД в судовую сеть, обеспечивается за счет непрерывного регулирования тока якоря с учетом суммарной мощности работающих общесудовых потребителей. Это увеличивает быстродействие системы регулирования ГЭУ и улучшает маневренные качества судна. Формула изобретения Гребная электрическая установка, содержащая синхронные генераторы, общие шины, подключенные к синхронным генераторам, гребной электро™ двигатель, подключенный через датчик тока, тиристорный преобразователь и датчик обратной мощности к общим шинам, шины общесудовых потребителей, задатчик частоты, вращения, соединенный через узел ограничения, регулятор частоты вращения и регулятор тока с управляющим входом тиристоркого преобразователя, узел ограничения максимального токз, соединенный с регулятором частоты вращения, пороговый .узел, вход которого соединен с датчиком тока, а выход - с регулятором тока , тахогенератор, установленный на валу гребного электродвигателя и соединенный с регулятором частоты вращения, и узел ограничения обратной мощности, соединенный с датчиком обратной мощности, отличающаяся тем, чтр, с целью улучшения маневренных качеств установки, она снабжена датчиком суммарной мощности общесудовых потреби телей, сумматором, узлом коррекции выходного сигнала датчика суммарной мощности, причем датчик суммарной мощности включен между общими шинаw и шинами общесудовых потребителей, выход датчика cyм apнoй мощности соединен через узел ррекции с входом сумматора, к другому входу которого подключен узел о-раничения обратной мощности, а выход суммато79573528

pa соединен с входом порогового уз- 1. Schiffs - Ingenier Journal ла.1971, № 95, с. 6-12.

Источники информации,2. Schiff und Hafen, 1972, Г 11,

принятые во внимание при экспертизе с. 785-791.

Ф Ф Ф

Т.Т.Т

iiifg jLLL

1 f-RH iЦ

w

,,

Kl

.

.-л--/

/7

Oie/io 9

{

f-(-I ro

e--