Судовая валогенераторная установка

 

„„SU„„1042152

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Н 02 Р 9/42 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

" 21) 3399131/24-07 (22) 23.02.82 (46) 15,09. 83. Бюл. Р 34 (72) Е.П, Руденко,. B.М. Артеменко. и Л.P. Федоров (53) 621.316 ° 7(088.8) (56) 1. Патент ФРГ 9 1563728, кл. Н 02 Р 9/42, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

В 532168, кл. Н 02 Р 9/42, 1974. (54.)(57) СУДОВАЯ ВАЛОГЕНЕРАТОРНАЯ

УСТАНОВКА, содержащая главный дви-, гатель, генератор стабильной частоты, дифференциальнь1й механизм и канал регулирования передаточного числа дифференциального механизма, включающий регулирующую машину, соединенную с регулирующим валом дифференциального механизма, и блок реГу-: лирования частоты вращения регулирующей машины, соединенный с выходйым валом механизма и включающий блок управления, датчики частоты вращения главного двигателя, датчикн частотЫ тока генератора стабиль. ной частоты и элемент изменения частоты вращения регулирующей машины, о т л и ч а ro щ а я с я тем, что, с целью упрощения и повьааения КПД, регулирующая машина выполнена в виде машины постоянного тока, а элемент .изменения частоты вращения регулирующей машины выполнен в виде тиристорного преобразователя переменнопостоянного тока, выводы постбянного тока которого соединены с регулирующей машиной, а выводы переменного тока - с генератором стабильной час- Щ тоты, причем входы блока управления соединены с датчиком частоты вращения главного двигателя и датчиком д частоты тока генератора стабильной

:частоты.

1042152

Изобретение относится к электротехнике, в частности к судовым валогенераторным установкам переменного тока стабильной частоты н напряжения.

Известна судовая валогенераторная установка, приводимая во вращение от 5 главного двигателя и содержащая синхронный генератор, выпрямитель, тиристорный инвертор и синхронный компенсатор Ã1 3.

Недостатками этой валогенераторной 0 установки являются увеличенные масса, габариты и пониженный КПД,обусловленные регулированием .тиристорным инвертором всего потока электрической . энергии в процессе стабилизации частоты, а также наличием большоГо пр

: габаритам и массе синхронного компенсатора, рассчитанного на суммарную реактивную мощность тиристорного инвертора и внешних электропотребителей.

Наиболее близка: к предлагаемой судовая валогенераторная установка, приводимая во вращение от главного двигателя и содержащая генератор стабильной частоты, дифференциальный механизм и канал регулирования пере.даточного числа дифференциального ме) ханизма, включающий регулирующую машину, соединенную с регулирующим валом дифференциального механизма, и 30 средства изменения ее частоты вращения, соединенные с выходным валом механизма (2 ).

Недостатками "этой валогенераторной установки являются ее сложность, 35 низкий КПД, неблагоприятные массогабаритные показатели.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение КПД.

Поставленная цель достигается тЕм,40 что в судовой валогенераторной .установке, содержащей главный двигатель, генератор стабильной частоты, дифференциальный механизм и канал регулирования передаточного числа дифференциального механизма, включающий регулируюцую машину, соединенную с регулирующим валом дифференциального механизма и блок регулирования частоты вращения реулирующей машины, соединенный с выходным валом механизма.и включаюций блок управления,датчики частоты вращения главного двигателя, датчики частоты тока генератора стабильной частоты и элемент изменения частоты вращения регулирую- цвй машины, регулирующая машина выполнена в виде машины постоянного тока, а элемент изменения частоты вращения регулирующей машины выпол-, нен в виде тиристорного преобразо- 60 вателя переменно-постоянного тока, выводы постоянного тока которого соединены с регулирующей машиной, а выводы перемеыного тока — с генераТором стабильной частоты, причем входы блока управления соединены с датчиком частоты врацения главного двигателя и датчиком частоты тока генератора стабильной частоты.

На фиг, 1 представлена структуры схема судовой валогенераторной уста-. новки; на фиг. 2 — схема тиристорного преобразователя установки..

Судовая валогенераторная установка соединена с, работающим на гребной винт 1 главным двигателем 2 через согласующую,.в частности клийоременную, передачу с ведуцнм 3 н ведомый 4 шкивами и клиновыми ремнями 5. В состав установки входит дифференциальный механизм. Водило

6 механизма соединено с выходным валом согласующей передачи (ведомым шкивом), солнечная шестерня 7 и эпицикп 8 механизма соединены соответственно с регулирующей машиной 9 и синхронным генератором 10 стабильной частоты. Якори регулирующей машины и синхронного генератора электрически соединены через тиристорный преобразователь 11. Регулирование тиристорндго преобразователя производит- ся блоком управления 12,- на входы которого поступают сигналы по основному воэмущаюцему воздействию — частоте врацения главного двигателя (датчик 13) и по отклонению выходного параметра — частоте напряжения генератора стабильной частоты (датчик 14). Якорь генератора стабильной частоты через выключатель 15 соединен также с шинами 16, от которых получают питание общесудовые электропотребители. Регулирующей машиной 9 реализуется специфический режим, обусловлен- . ный энакоопределенностью момента М8 на валу при знакопеременной частоте врацения и . Знакоопределенность момента на валу обусловлена знако-. определенностью момента на валу генератора. Знакопеременность частоты вращения регулирующей машины устанавливается выбором параметров дифференциального механизма для уменьшения установленной мощности и, следовательно, улучшения масоогабаритных показателей как регулирующей машины, так и тиристорного преобразователя. В свою очередь, знакоопределенность момента М8 на валу машины и, следОвательно, электромагнитного момента

М эв силу равенства

М =М = С Ф 3 обусловливает знжкоопредеЛенность потока возбуждения Ф8 и тока якоря

08 регулирующей машины.

Знакоопределенность потока Ф реа8 лиэуетсй подключением обмотки возбуждения 17 (фиг. 2) регулирующей машины к источнику постоянного напря1042152

0 < d. i 180

Составитель б. наказная

Редактор С. Тимохина Техред.С.Мигунова Корректор О.Тигор Фь Ф

Заказ 7145/56 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,.Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жения, Знакоопределенность тока Э устанавливается путем саморегулирования и соответствует моменту на выходном эпицикле, к которому подключен генератор стабильной. частоты., В противоположность потоку фз и току якоря.3 ЭДС ЕВ регулирующей машины, и, следовательно, регулируемое напряжение Бд постоянного тока тиристорного преобразователя вслед-. ствие необходимоети обеспечения 30 эникопеременностн частоты вращения п, т.е. двухзонное регулирование частоты вращения, должно быть знакопеременным

0 = Е =- Ce4 Sпe 15

Таким образом, в составе валогенераторной установки тиристорный пре-, образователь электроэнергии должен обеспечивать на стороне постоянного тока энакоопределенный ток 3> и знакопеременное напряжение U< . При сов,падении знаков тока 3 и напряжения

pq на стороне постоянного тока преобразователь работает в выпрямитель-, ном режиме; при противоположности .. знаков — в.инверторном режиме, соот-. ветственно, регулйрующая машина — в двигательном и генераторном режимах.

Таким образом, тиристорный преоб разователь электроэнергии, несмотря на изменяемое в широких пределах на- пряжение постоянного тока f â том числе и по полярности) может быть выполнен по простейшей нереверсивной, в частности по трехфазной мостовой схеме с подключением клемм переменного тока к синхронному генератору, .а клемм постоянного тока - к регули рующей машине. Угол управления тиристоров преобразователя изменяется в диапазоне где g=15 — 30 — угол запаса ино верторного режима.

При этом в поддиапаэоне углов

0 Е dc 90 преобразователь. работает выпрямителем, а в подциапаэоне углов 90 (с 4180 я —. инвертором. В последнем режиме электроэнергия передается.от регулирующей машины, являющейся генератором, к общесудовым .электропотребителям. Частные случаи углов управления с = lP

oL= 90, af = 180 у соответствуют работе установки при минимальной, некоторой средней и максимальной частоте вращения главного судового двигателя. При всех значениях углов

cL величина тока 3> неизменной полярности устанавливается соответствующей независимому моменту нагрузки генератора стабильной частоты.