Система управления судовым главным двигателем и винтом регулируемого шага

 

ОП NCAHHЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сециайистинескик

Респубяик (63 j Дополиительиое к авт. сеид-ву— (22) 3аявлеио 190279 (21) 2726412/27-11 с присоедимеииеи заявки М вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень Йо 46 . Дата опубликования описаиия 15.1230 (51)м Клз

В 63 Н 21/22

Государственный комитет

ССС P по дмам изобретений н открытнй (И) Уд) (629.12.84 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A.Â.3àùåðèHñêèé, В.Д.Михалев,В.Е.Павлов и E.И.Скворцов (71) Заявитель (5 4) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СУДОВЫМ ГЛАВНЫМ

ДВИГАТЕЛЕМ И ВИНТОМ РЕГУЛИРУЕМОГО

ШАГА

Изобретение относится к автоматизации судовых силовых установок.

Известна система управления главным двигателем и винтом регулируемого шага, содержащая блок задания режимов работы, связанный через программный блок, регулятор нагрузки, коммутатор, соединенный одним из входов непосредственно с выкодом блока задания режимов, и исполнительный механизм винта регулируемого шага с механизмом изменения шага винта с датчиком шага и через исполнительный механизм двигателя с регулятором оборотов двигателя, снабженного датчиком нагрузки, выход которого соединен с одним из входов регулятора нагрузки (1).

Однако эта система не обеспечивает эксплуатацию установки в оптимальных режимах и необходимой экономичности работы силовой установки.

Известна также система управления судовым главным двигателем и винтом регулирования шага, содержащая блок задания режимов работы, соединенный с программным устройством, первый выход которого соединен с одним из входов регулятора нагрузки, другой

;вход которого подключен к датчику нагрузки главного двигателя, снабженного всережимным регулятором, а выход — к одному из входов блока сравнения, другой вход которого соединен с датчиком шага винта, и коммутатор, выход которого соединен с исполнительным механизмом изменения шага винта (21.

Данная система обеспечивает надежное раздельное управление оборотами главного двигателя и винтом регулируемого шага и эащиту двигателя от перегрузки, но не обеспечивает экономичность работы силовой

15 уставовки на всех режимах переднего хода.

Цель изобретения — повыаение экономичности работы силовой установки на всех режимах переднего хода.

20 Эта цель достигается тем, что . программное устройство системы сос- тоит из соединенных с его входом блока программ экономичной работы .установки на малых нагрузках, блока оптимальной программы управления частотой вращения двигателя и подключенных к его выходу блока программ экономичной работы установки, блока программ заградительной характе30 ристики двигателя и блока переключе—

787266 ния программ, а также блока выбора программ, входы которого соединены с выходами блоков программ эконо.мичной работы и заградительной характеристики двигателя, а выход блока выбора программ соединен с первым выходом программного устройства, при этом выходы блока переключения программ и блока программ экономичной работы установки на малых нагрузках соединены соответственно со вторым и третьим выходами программного устройства и подключены к первому и второму входам коммутатора. третий вход которого соединен с выходом блока сравнения.

На чертеже приведена функциональная схема системы управления судовым главным двигателем и винтом регулируемого шага.

Система содержит блок 1 задания режимов, соединенный с программным устройством, в состав которого входят блок 2 оптимальной программы управления частотой вращения двигателя 3, блок 4 программ экономичной работы установки на малых нагрузках, подключенные к выходу блока 2 блок

5 программы экономичной работы установки,блок 6 программы заградитель ной характеристики двигателя 3 и блок 7 переключения -программ, а также блок 8 выбора программ, соединенный своими входами с выходами блоков 5 и 6, а выход его является первым выходом программного устройства и подключен к одному иэ входов регулятора 9 нагрузки, второй вход которого соединен с датчиком 10 нагрузки двигателя 3, снабженного всережимным регулятором 11, связанным с исполнительным механизмом 12, вход которого соединен с выходом блока 2.

Выход регулятора 9 соединен с одним иэ входов блока 13 сравнения, к другому входу которого подключен датчик 14 шага винта 15 с механизмом 16 изменения шага, связанным с

его исполнительным механизмом 17, вход которого соединен с выходом коммутатора 18, входы которого соеди нены соответственно с выходами бло ов 4, 7 и 13.

Система работает следующим образом.

При воздействии на блок 1 задания режимов работы последний вырабатывает командный сигнал на блок 2 оптимальных программ управления частотой вращения двигателя и блок к 4 программ экономичной работы установки на малых нагрузках.

При задании оператором режима, соответствующего малой нагрузке силовой установки, блок 2 вырабатывает на своем выходе постоянный по величине сигнал, равный, например, оборотам холостого хода. При этом исполнительный механизм 12 воздействует на всережимный регулятор 11 двигателя 3, который поддерживает постоянными обороты двигателя 3.

Одновременно блок 4 вырабатывает на своем выходе сигнал, который через коммутатор 18 проходит на исполни5 тельный механизм 17 и устанавлива ет органы управленйя механизма

16 изменения шага в заданное положение.

При задании оператором режима, соответствующего нагрузке силовой установки несколько большей, чем дви гатель может развивать на оборотах холостого хода при максимальном рас" творе винта, блок 7 вырабатывает

I5 дискретный сигнал, по которому коыку татор 18 подключает к исполнительному механизму 17 выход блока 13. Одновременно производится перес=ройка всережимного регулятора 11, так как

Щ исполнительный механизм 12 получает от блока 2 задание. При этом на регулятор 9 поступает сигнал от датчика

10, а через блок 8 выбора программ— сигнал от блока 5 программ экономичной работы установки.

По этим двум сигналам регулятор 9 осуществляет управление шагом винта 15 таким образом, чтобы обеспечиi валась заданная программа управления

I по нагрузке силовой установки. При этом в зоне малых нагрузок происходит изменение нагрузки двигателя 3 только за счет изменения частоты вращения двигателя при максимальном растворе шага винта, а на другом участке программы изменение нагрузки двигателя осуществляется как за счет изменения частоты вращения двигателя 3, так и за счет изменения раствора шага винта 15.

4р Управление установкой на больших нагрузках производится аналогичным образом на соответствующем участке программы за счет одновременного изменения частоты вращения двигателя и шага. винта.

В случае задания оператором режима, превышающего заградительную характеристику двигателя, блок 8 выбора программ подключает к регулятору 9 нагрузки выход блока 6 программы заградительной характеристики и тем самым обеспечивает защиту двигателя от перегрузки.

Для ускорения вывода установки на заданный режим предусмотрено воздействие на блок 13 датчика 14 шага вигта 15. При этом, поскольку регуляторы нагрузки используются, как правило, типа интегральных, введение датчика 14 обеспечивает при неэначи60 тельном изменении выхода регулятора

9 нагрузки перемещение лопастей винта 15 со скоростью, обеспечиваемой механизм 16 изменения шага винта.

Таким образом, управление силовой

65 установкой осуществляется с помощью

787266

Формула изобретения BHHHGH Заказ 8252/16 Тираж 497 Подписное

Филиал ППП Патент,r.Ужгород,ул.Проектная, воздействия на один. орган управления, что значительно упрощает оператору управление.

Введение програюи экономичной работы установки как на малых, так и на больших нагрузках обеспечивает эксплуатацию главного двигателя на оптимальных режимах и повыаает экономичность работы силовой установки.

Система управления судовым главным двигателем и винтом регулируемого шага, содержащая блок задания режимов работы, соединенный с програмным устройством, первый выход которого соединен с одним яз входов регулятора нагрузки, другой вход которого подключен к датчику нагрузки главного двигателя, снабженного всережим-, ным регулятором, а выход - к одному из входов блока сравнения, другой вход которого соединен с датчиком шага винта,и коммутатор, выход которого соединен с исполнительным механизмом изменения шага винта, о т л нч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьыения экономичности силовой установки, программное устройство системы состоит из соединенных с

;его входом блока программ экономичной работы установки на малых нагрузках, блока оптимальной програюаа управления частотой вращения двигателя и подключенных к его выходу блока программ экономичной работы установки, блока програвею загредетельно» характеристики двигателя и блока переключения программ, а также блока выбора программ, входи которого соединены с выходами блоков програма экономичной работы и эаградительна» характеристики двигателя, а выхсщ бяока выбора програьи соедннен с первым выходом програианого устройства,при этом выходи блока переключения рог15 рамм и блока программ экономично» работы установки на малых нагрузках соединены соответственно со вторим и третьим выходами программного устройства и подключены к первому я второ39 му входам коммутатора, третий вход которого соединен с выходом блока сравнения. источники информации, 2$ принятые во вниие р" экспртизе

1. Авторское свИдЕтеЛЬствО СССР

В 379452, кл. В 63 Н 21/22> 09.06.71 °

2. Авторское свидетельство CCCP

В 575268, кл. В 63 Н 21/22, 27.10.75 (прототип).