Устройство для управления гребной электрической установкой

 

ОП ИСАН И

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Союз Советсва

Социалист инеооа

Ресаубаик (6k) Дополнительное к авт. сниа-ву (22) Заявлено 21.04.76 Pl) 2351809/24« с присоединением заявки №

22

/24

ГаеудаРстаееаа1» ффапет

СССР еа делам изааретеее н еткрмтей (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.79Бюллетень

16.

8.8) Дата опубликования описания 09.0

В. А. Вихров, В. В. Волков, B. Е. Малишевский,,В. А. Руденко, А П Фонарев и Е. A Шеинцев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГРЕБНОЙ

ЗЛЕКТРИЧЕСИОй УСТАНОВКОЙ

Изобретение относится к электроприводам гребных электрических установок.

Известно устройство для управления гребной электрической установкой, содержащее генератор и гребной электродвигатель, обмотки возбуждения которых подключены к выходам электромашины усилителей, обмотка управления электро машинного усилителя генератора подключена к обмоткам дополнительных полюсов двигателя, а.выход электромашинного усилители подключен через диодную схему к обмотке управления электромашинного усилителя двигателя, которая играет роль регулятора рекуперации $1).

Такое устройство уменьшает момент двигателя при ударах винта о лед, что увеличивает вероятность заклинивания гребного винта и его поломки.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является устройство для управ ления гребной электрической установкой с электроприводом по системе генератор-двигатель (Г-Д) и электромашинными возбудителями генератора и двигателя, содержашее включенный в главную цепь электропривода дифференцирующнй трансформатор, полупроводниковый триод, эмиттерная цепь которого присоединена к вторичной обмотке трансформатора, а в коллекторную цепь последовательно включены унравляюшие обмотки возбуди.телей генератора и двигателя, а также регулировочную обмотку возбудителя двигателя, подключенную через диодную схему к выходу возбудителя генератора (2).

Недостатки известного устройства заключаются в следующем. При взаимо15 действии гребного винта со льдом в отличие от пуска и реверса двигателя проФ исходит более резкое возрастание тока в главной цепи, что приводит особенно

20 на частичных режимах, когда магнитный поток задаюшей обмотки управления ослаблен, к сильному перемагничиеанию возбудителя генератора за счет действия отрицательных обратных связей по току

656174 и значительному размагничиванию двигателя. Уменьшение. возбуждения двигателя во время переходных процессов, в особенности при ударных нагрузках, вызывает дополнительное возрастание всплесков тока в главной цепи со всеми вытекающими иэ этого последствиями.

Устранение размагничивания двигателя при ударных нагрузках в электроприводе теоретически возможно эа счет 10 компенсации раэмагничивающего действия с помощью положительной обратной связи по главному току, реализуемой по- средством дополнительной обмотки управления возбудителя двигателя. Однако вве- 15 дение дополнительной обмотки управления вызывает увеличение габаритов возбудителя, количество коммутационной аппаратуры, и не всегда осуществимо на действующих установках. Полная компенсация Й эффекта размагничивания исполнительного двигателя за счет избыточного подмагничивания возбудителя является достаточно сложной задачей, так как время открытия триода существенно меньше времени существования всплеска тока s главной цепи.

В этом устройстве триод открывается при положительном значении производной тока и закрывается при отрицательном значении этой производной При симметричной форме колебаний тока время открытия триода будет равно половине периода осуществления ударной нагрузки.

В реальных условиях это время равно

1/3-1/4 периода (нарастание тока в главной цепи при ударной нагрузке происходит быстрее, чем спадание).

При кратковременном воздействии этого узла и большой постоянной времени обмотки возбуждения двигателя эффек« тивность подмагничивания оказывается незначительной.

Белью изобретения является повыше4$ ) ние надежности гребной установки за счет исключения ослабления потока возбуждения гребного электродвигателя по каналу регулятора рекуперации, что

50 уменьшает вероятность заклинивания и поломки гребных винтов.

Эта цель достигается тем, что в цепь регулировочнай обмотки возбудителя двигателя введен релейный элемент с выдержкой времени на замыкание, управляющий вход которого через диод соединен со вторичной обмоткой дифференцируя

mего трансформатора.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Электропривод состоит иэ генератора

1 и электродвигателя 2, вращающего гребной винт. Обмотки возбуждения 3 и

4 генератора 1 и электродвигателя 2 подключены к выходам соответственно электромашинных возбудителей 5 и 6, имеющих несколько обмоток управления.

Обмотка управления 7 получает питание от поста управления и является задающей. Обмотка 8 подключена на падение напряжения в обмотке 9 дополнительных полюсов гребного электродвигателя 2 и выполняет функцию жесткой отрицательной обратной связи цо току главной цепи.

Обмотки 10 и 11 через полупроводниковый триод 12 подключены к вторичной обмотке дифференцирующего трансформатора 13 и выполняют функцию гибкой обратной связи по току главной цепи: обмотка 10 — отрицательной, обмотка 11 -. положительной. Обмотка 14 имеет независимое возбуждение. Регулировочная обмотка 15 через диоды 16-19 включена на разность эталонного напряжения и напряжения на якоре возбудителя 5 и осуществляет отрицательную обратную связь по напряжению возбудителя геиера тора, выполняя функцию регулятора.рекуперации.

В цепь регулировочной обмотки 15 включен релейный элемент 20 с выдержкой времени на замыкание, управляющий вход которого через диод 21 соединен со вторичной обмоткой дифференцирующего трансформатора 13. Релейный элемент может быть контактным или бесконтактным. Диод 21 включен так, что осуществляет однонаправленное действие только при увеличении тока в главной цепи. . Устройство работает следующим об- разом.

При возрастании тока в главной цепи во вторичной обмотке трансформатора 13 индуктируется ЗДС, величина которой пропорциональна скорости изменения тока в цепи Г-Д.

При, ударах винта.о лед значение ЭДС достаточно для срабатывания релейного элемента 20, который практически мгновенно отключает цепь регулятора рекуперации на время, несколько большее времени существования ударной нагрузки, благодаря чему полностью исключается возможность размагничивания возбудителя двигателя. Беэ наличия выдержки врем ни на замыкание в релейном элементе

6561

5 устройство будет работать лишь часть периода существования ударной нагрузки, когда производная тока якоря положитель на.

Это обеспечивает ограничение всплес- у ков тока в главной цепи с учетом действия положительной обратной связи (обмотка

11) возбуждения дополнительного двигателя. При реверсах скорость нарастания тока в главной цепи. значительно ниже, 1ô чем при ударной нагрузке, релейный элемент не работает, и цепь регулятора рекуперации остается в рабочем состоянии (замкнутой). технико-акономическая эффективность 1j данного изобретения заключается в уменьшении вероятности заклинивания и поломки гребных винтов при их взаимодействии со льдом, что повышает надежность гребной установки. 20

Формула изобретения

Устройство для управления гребной 2$ электрической установкой с электроприводом по системе генератор-двигатель и электромашинными возбудителями генератора и двигателя, содержашее включенный в главную цепь злектропривода дифференцируюший трансформатор, полупроводниковый триод, эмиттерная цепь которого присоединена к вторичной обмотке укаэанного дифференцируюшего трансформатора, а в коллекторную цепь последовательно включены управляющие обмотки воэбудйтелей генератора и двигателя, а также регулировочную обмотку возбудителя двигателя, подключенную через диодную схему к выходу возбудителя генератора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности гребной установки, в цепь регулировочной обмотки возбудителя двигателя, введен релейный элемент с выдержкой времени на замыкание, управляющий вход которого через дополнительно введенный диод соединен со вторичной обмоткой дифференцируюшего трансформатора»

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Полянский В. И., Хайкин А. Б.

Электроходы и перспективы их развития.

Л„Судпромгиэ, 1960, с. 93-101, 2, Авторское свидетельство СССР

% 150150, кл Н 02 P 5/ОО, 1961.

ЦНИИПИ Заказ 1543/45 Тяраж 856 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4