Электроэнергетическая силовая установка судна

 

Изобретение относится к судостроению . Цель изобретения - повышение КПД установки. Предлагаемая установка судна содержит двигатели 1, которые соединены разъединительными муфтами 2 с синхронными генераторами 3. Ветрогенераторы 6 подсоединены к полупроводниковым преобразователям 7 с блоками 8 управления. К преобразователям 7 подключены аккумуляторные батареи 9 с зарядными устройствами 10. Выходы преобразователей 7 через двухпозиционные переключатели 11 соединены со статорными обмотками гребного синхронного электродвигателя 12, который выполнен с двумя статорными обмотками (основной и дополнительной) разного или равного сечения и связан с гребным винтом 17. При работе электродвигателя 12 в гидрогенераторном режиме и частоте вращения ниже номинального значения напряжение на шинах судовых электропотребителей поддерживается постоянным за счет выполнения электродвигателя 12 с двумя статорными обмоткзми разного или равного сечения, расположенными в одних или разных пазах, установки между преобразователями 7 и статорными обмотками электродвигателя 12 двухпозиционных(трехполюсных или шестиполюсных) переключателей 11 и уменьшения тока возбуждения электродвигателя 12 воздействием на блок управления полупроводникового возбудителя 15 с пульта управления. 2 з п. ф-лы, 7 ил. ел

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s В 63 Н 23/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«

В.4 1

-1 - . «»..Ф»

И-П

Фггг I (21) 4758711/11 (22) 08.08.89 (46) 30,10.91, Бюл. N. 40 (71) Ленинградское высшее инженерное морское училище им. адм. С.О.Макарова (72) И.П.Фиясь, А.В.Иванов и В.В,Евграфов (53) 629.12 — 83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР йг 1320120, кл. В 63 Н 23/24, 1984. (54) ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА СУДНА (57) Изобретение относится к судостроению. Цель изобретения — повышение КПД установки. Предлагаемая установка судна содержит двигатели 1, которые соединены разьединительными муфтами 2 с синхронными генераторами 3. Ветрогенераторы 6 подсоединены к полупроводниковым преобразователям 7 с блоками 8 управления. К преобразователям 7 подключены аккумуляторные батареи 9 с зарядными устройствами 10. Выходы преобразователей 7 через

„„5U„„1687510 А1 двухпоэиционные переключатели 11 соединены со статорными обмотками гребного синхронного электродвигателя 12, который выполнен с двумя статорными обмотками (основной и дополнительной) разного или равного сечения и связан с гребным винтом

17. При работе электродвигателя 12 в гидрогенераторном режиме и частоте вращения ниже номинального значения напряжение на шинах судовых электропотребителей поддерживается постоянным за счет выполнения электродвигателя 12 с двумя статорными обмотками разного или равного сечения, расположенными в одних или разных пазах, установки между преобразователями 7 и статорными обмотками электродвигателя 12 двухпозиционных (трехполюсных или шестиполюсных) переключателей 11 и уменьшения тока возбуждения электродвигателя 12 воздействием на блок управления полупроводникового возбудителя 15 с пульта управления. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1687510

10

Изобретение относится к судостроению.

Цель изобретения — повышение КГ!Д установки.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемой установки; на фиг.2- схема соединений основной и дополнительной статорных обмоток; на фиг.3 -- фазные ЭДС основной и дополнительной статорных обмоток; на фиг.4 — схема соединений двух основных cTBTopHr lx обмоток при работе в генераторном режиме; на фиг.5- то же, при работе в двигательном режиме; на фиг,бсхема трехполюсного двухпозиционного переключателя для переключений основной и дополнительной статорных обмоток; на фиг.7 — схема шестиполюсного двухпозиционного переключателя для переключений основной vi дополнительной статорных обмоток.

Предлагаемая установка содержит двигатели 1, которые соединены разьединительными муфтами 2 с синхронными генераторами 3, снабх<енными датчиками 4 частоты и фазы и подключенными к распределительным шинам 5. Ветрогенераторы 6 подсоединены к полупроводниковым преобразователям 7 с блоками 8 управления. К преобразователям 7 подсоединены также аккумуляторные батареи 9 с автоматическими зарядными устройствами 10. Входы преобразователей 7 соединены с шинами 5, а выходы — через двухпозиционные переключатели 11 со статорными обмотками гребного синхронного электродвигателя 12, снабженного датчика и 13 частоты и фазы, Статорные обмотки электродвигателя 12 соединены также через переключатели 11 с входами преобразователей 7, а выходы преобразователей 7 — с шинами 5. Датчики 4 и

13 соединены с блоками 8 преобразователей 7. Обмотки 14 возбуждения электродвигателя 12 подключены параллельно к полупроводниковому возбудителю 15 с блоком 16 управления, который вместе с цепями управления переключателями 11 связан с пультом управления. Электродвигатель ", 2 механически связан с гребным винтом 17, Общесудовые электропотребители получают питание от шин 5, В электрических цепях установлены автоматические выключатег (АВ) 18 — 32.

При работе гребного синхронного электродвигателя в гидрогенераторном режиме и частоте вращения ниже номина lhHor значения напряжения HB шинах судовых электропотребителей поддерживается постоянным за счет выполнения электродвигателя 12 с двумя статорными обмотками (основной и дополнительной) разного или

55 равно о сечения, расположенными в одних или разных пазах, установки между преобразователями 7 и статорными обмотками электродвигателя 12 переключателей 11 и уменьшения тока возбуждения электродвигателя 12 воздействием на блок управления возбудителя 15 с пульта управления.

При расположении на статоре электродвигателя 12 основной обмотки и последовательно соединенной с ней дополнительной обмотки меньшего сечения (см, фиг.2), уложенных в одном пазу, в двигательном режиме работы электродвигателя 12 напряжение подводится к зажимам

А, В и С и работает только основная обмотка, в генераторном режиме работы электродвигателя 12 напряжение снимается с зажимов à, b и с и в работе участвует как основная, так и дополнительная обмотка.

Соотношения величин Е и Ед зависят от соотношения витков Вlд и ЧЧд+ У4. Сложение ЭДС производится алгебраически. При йа = Nlp, ЭДС фазы в генераторном режиме будет в два раза больше фазной ЭДС, в двигательном режиме (см. фиг.3). Двухпозиционные переключатели в этом случае выполняются трехполюсными (см. фиг,6).

При расположении на статоре электродвигателя 12 основной и дополнительной трехфазных обмоток одинакового сечения, уложенных в одном пазу, в двигательном режиме работы синхронного гребного электродвигателя обмотки соединены параллельно (см. фиг,5}, в генераторном режиме обмотки соединяются последовательно (см. фиг,4), ЭДС фазы в генераторном режиме в два раза больше ЭДС фазы в двигательном режиме, так как происходит алгебраическое сложение ЭДС отдельных обмоток, равных по величине. Двухпозиционные переключатели в этом случае выполняются шестиполюсными (см, фиг.7), При выполнении статорных обмоток аналогично указанному и укладке их в разные пазы происходит геометрическое сложение ЭДС фаз обмоток.

Предлагаемая установка работает следующим образом.

В основном режиме работы (при ходе судна под парусами) тепловые двигатели 1 не работают. Генераторы 3 отсоединяются от двигателей 1 муфтами 2, Электроэнергия для питания общесудовых электропотребителей поступает от ветрогенераторов 6 или батарей 9, или от электродвигателя 12, работающего в режиме гидрогенератора, при этом переключатели 11 по сигналу с ПУ подключают статорные трехфазные обмотки

1687510 ный переключатель связан с пультом управления.

2. Установка по п 1, отличающаяся тем, что основная и дополнительная статорные обмотки гребного синхронного генератора соединены между собой последовательно, а двухпозиционные переключатели выполнены трехполюсными.

3, Установка по п.1, отличающаяся тем, что основная и дополнительная статор5 ные обмотки гребного синхронного электродвигателя соединены между собой параллельно, а двухпозиционные переключатели выполнены шестиполюсными.

17

О

ЪС С ()

О

С ) о

Сф с

=из < ес:>

Яф Î ед о

Q C3

А3 <р

О еъ О ц

3Л со

= а с са, съ . с

Составитель А.Строков

Редактор Т.Горяива Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 3673,Тираж 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