Электрический двигательно-движительный комплекс

 

Изобретение относится к судостроению , в частности к глубоководным техническим комплексам малой мощности. Целью изобретения является повышение надежности , улучшение массогабаритных показателей и гидродинамических характеристик и снижение влияния электромагнитных наводок . Устройство содержит насадку 1 с гребным винтом 2. Внутри кольцевых полостей 4 и 7 в средней части 5 насадки 1 размещены статор 6 и конструктивно сопряженный с гребным винтом 2 ротор 8 электрического двигателя соответственно. В кольцевой полости 9 в носовой части 10 насадки 1 соосно статору 6 расположен тороидальный трансформатор 12, обмотки которого соединены с обмотками статора 6. Внутри полости 14 в кормовой части 15 насадки 1 размещены на диэлектрических прокладках 17 элементы 16 полупроводникового преобразователя . Расположение элементов схемы электропитания (трансформатора и полупроводникового преобразователя) в зонах наибольших скоростей потока (носовая и кормовая части насадки) обеспечивает максимальный теплоотвод от этих элементов , что позволяет повысить надежность и улучшить массогабаритные показатели устройства . Поскольку эти зоны совмещены с зонами наибольшего градиента изменения скорости потока, то это оказывает положительное влияние на гидродинамические характеристики предложенного комплекса т.к. за счет нагревания пограничного слоя воды происходит локальное изменение его вязкости, снижается коэффициент трения и увеличивается тянущая сила насадки. Надежность устройства и массогабаритные показатели повышаются за счет сокращения числа электрических разъемов и уменьшения длины электрических проводов. 2 ил. Ё О ел го о S +

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 63 H 1/16

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4134231/63 (22) 15.10.86 (46) 07.06,91. Бюл. N 21 (71) Ленинградский кораблестроительный институт и Новосибирский институт инженеров водного транспорта (72) Е. Г, Алаев, С. Н. Окунев, В. Г. Павленко и В. Г. Рыжков (53) 620.12.532,582.5.037(088.8) (56) Проект судового электродвигателя-движителя (фирма АЕГ) — Hansa, 1986, hb 6, с.

495-498. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬНОДВИЖИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС (57) Изобретение относится к судостроению, в частности к глубоководным техническим комплексам малой мощности. Целью изобретения является повышение надежности, улучшение массогабаритных показателей и гидродинамических характеристик и снижение влияния электромагнитных наводок. устройство содержит насадку 1 с гребным винтом 2. Внутри кольцевых полостей

4 и 7 в средней части 5 насадки 1 размещены статор 6 и конструктивно сопряженный с гребным винтом 2 ротор 8 электрического двигателя соответственно. В кольцевой полости 9 в носовой части 10 насадки 1 соос„„Я „„1654126 А1 но статору 6 расположен тороидальный трансформатор 12, обмотки которого соединены с обмотками статора 6. Внутри полости 14 в кормовой части 15 насадки 1 размещены нэ диэлектрических прокладках

17 элементы 16 полупроводникового преобразователя, Расположение элементов схемы электропитания (трансформатора и полуп роводникового преобразователя) в зонах наибольших скоростей потока (носовая и кормовая части насадки) обеспечивает максимальный теплоотвод от этих элементов, что позволяет повысить надежность и улучшить массогабаритные показатели устройства. Поскольку эти эоны совмещены с зонами наибольшего градиента изменения скорости потока, то это оказывает положительное влияние на гидродинамические характеристики предложенного комплекса т.к. за счет нагревания пограничного слоя воды происходит локальное изменение его. вязкости, снижается коэффициент трения и увеличивается тянущая сила насадки. Надежность устройства и массогабаритные показатели повышаются эа счет сокращения числа электрических разъемов и уменьшения длины электрических проводов. 2 ил.

1654126

Изобретение относится к судостроению, в частности к движительным системам, преимущественно используемым в глубоководных технических комплексах малой единичной мощности.

Цель изобретения — повышение надежНости, улучшение массогабаритных- показаTåëåé и гидродинамических характеристик и снижение влияния электромагнитных наводок.

На фиг, 1 изображен предлагаемый комплекс, разрез; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема .элементов электропитания и управления электродвигателем комплекса.

Электрический двигательно-движи1ельный комплекс (фиг.. 1) состоит из насадки 1, внутри которой расположен гребной инт 2, закрепленный на обечайке 3, Внутри кольцевой полости 4 в средней части 5 на адки 1 размещен статор 6 электродвигателя. В другой полости 7 средней части 5 насадки 1 размещен ротор 8 электрического двигателя, конструктивно совмещенный с гребным винтом 2, Внутри кольцевой полости 9 в носовой части 10 насадки 1 соосно татору 6 расположен в диэлектрическом кожухе 11 тороидальный трансформатор 12 с обмотками 13, соединейными с обмотками статора 6 электродвигателя. Внутри полости 14 в кормовой части 15 насадки 1 размещены элементы 16 полупроводникового, например тиристорного; преобразователя„ которые установлены с помощью диэлектрических прокладок 17 на стенке насадки 1, обращенной к оси винта 2.

Кольцевые зазоры 18 между статором 6 и ротором 8 электродвигателя закрыты защитными кольцами 19.

Электрическая схема электропитания и управления электродвигателем комплекса включает в себя источник 20 питания, силовой инвертор 21, трансформатор 12, коммутирующее устройство 22, электрический двигатель 23, гидрадинамический движител.ь 24 и систему 25 управления. В качестве системы 25 управления может быть использована бортовая ЭВМ, в которую закладывается программа связи между мощностью комйлекса (соответственно, скоростью вращения винта и скоростью движения подводного судна) и величиной импульсов (скважностью), меняющих выходную частоту на обмотке электродвигателя, В качестве источника 20 питания может быть использована стандартная погружная аккумуляторная батарея типа БАМ вЂ”.3, Комплекс работает следующим образом, При включенном электрическом двигателе 23 происходит вращение гребного винта 2. Последний начинает перемещать массу воды, создавая при этом тяговую силу суд5 на, При передвижении судна набегающий поток воды с наибольшим градиентом с абсолютной величиной скорости омывает носовую и кормовую 15 (после винта скорость потока воды увеличивается) части насадки 1.

10 При работе электрического двигателя 23 и элементов схемы его электропитания и управления, размещенных в насадке 1, происходит выделение тепла, которое интенсивно отводится с поверхности насадки 1 убегаю15 щими потоками воды. Расположение элементов схемы электропитания в зонах наибольших скоростей потока обеспечивает максимальный теплоотвод, что позволяет повысить надежность и улучшить массога20 баритные показатели устройства. Поскольку эти эоны совмещены с зонами наибольшего градиента изменения скорости потока, то это оказывает положительное влияние на гидродинамические характери25 стики устройства, так как зэ счет нагревания пограничного слоя воды происходит локальное изменение его вязкости, что позволяет уменьшить в этих местах коэффициент трения, увеличить скорость потока и обеспе30 чить затягивание к корме точки отрыва потока. Таким образом, увеличивается тянущая сила насадки 1 (т. е, качество крыла).

Указанное расположениеэлектродвигателя и элементов системы его электропита35 ния в предлагаемом электрическом двигательно-движительном комплексе позволяет также повысить надежность и улучшить массогабаритные показатели за счет сокращения числа электрических разъемов

40 и уменьшения длины электрических проводов соответственно.

Кроме того, вынос силового трансформатора за борт судна позволяет существенно снизить влияние его электромагнитных

45 наводок нэ электронные системы судна. Формула изобретения

Электрический двигательно-движительный комплекс, содержащий гребной винт с насадкой, электрический двигатель, статор

50 и конструктивно совмещенный с гребным винтом ротор, установленный в кольцевых полостях средней. части насадки, и систему электропитания и управления электрическим двигателем, включающую трансфор55 мэтор с полупроводниковым преобразователем, отличающийся тем, что, с целью-повышения надежности, улучшения мэссогабаритных показателей и гидродинамических характеристик и снижения влияния электромагнитных наводок, транс1654126

Фиг. 2

Составитель Ф. Мизиано

Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Редактор С. Пекарь

Заказ 1922 Тираж 283 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 форматор выполнен тороидальным и установлен внутри кольцевой полости носовой части насадки соосно со статором электродвигателя, а элементы полупроводникового преобразователя размещены внутри полости в кормовой части насадки и закреплены через диэлектрическую прокладку на ее стенке, обращенной к оси винта.