Электропривод гребной установки

 

Союз Советскнк

Социалнстическик

Республик

О П И С A Н И Е („)855913

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 570176 (22) Заявлено 15.11.79 (21) 2841808/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.08.81. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 25.08.81 (51),Ч К„з

Н 02 P 5/22

Гасударственный камнтет (53) УДК 621.313..2 (088.8) II0 делам изобретений н открытий

В. А. Вихров, В. Е. Малишевский. Н. Н. Савицкий; В-.—. -:-Руденко и А. Н. Фонарев (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ГРЕБ НОЙ У(:ТАНОВКИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования мощности гребных установок ледоколов и судов ледового плавления.

По основному авт. св. № 570176 известен электропривод гребной установки, выполненный по схеме генератор †двигате с возбудителями генератора и двигателя с задающими обмотками, жесткой отрицательной обратной связью по току главной цепи, подключенной на вход возбудителя генератора, и обратной связью по прямому и обратному напряжению возбудителя генератора, подключенной на вход возбудителя двигателя и используемой в качестве регулятора нагрузки и регулятора рекуперации, элемент И с двумя входами, цепи питания которого подключены к датчику тока главной цепи привода, один из входов через стабилизатор-ограничитель подключен к тахогенератору двигателя, а другой через свой стабилизатор-ограничитель к задающей обмотке возбудителя двигателя, а выход элемента И через регулятор уставки подключен на вход пропорционального регулирующего элемента, включенного последовательно с задающей обмоткой возбудителя генератора (11.

Недостатком данного устройства является то, что электропривод не обеспечивает постоянства мощности гребного двигателя при изменении нагрузки на его валу.

Цель изобретения — улучщение эксплуатационных характеристик электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что в него дополнительно введены добавочный резистор, включенный последовательно с задающей обмоткой возбудителя двигателя и последовательно соединенные пропорциональный элемент. фильтр низких частот, блок гальванической развязки, усилитель мощности, устройство коррекции динамики и второй регулятор уставки, при этом втот5 рой регулятор уставки подключен к возбудителю генератора. а выходы пропорционального элемента подключены к зажимам дополнительного резистора.

На чертеже представлена схема устройства.

Элсктропривод состоит из генератора 1 и гребного электродвигателя 2. вращающего гребной винт. Обмотка 3 возбуждения генератора и обмотка 4 возбуждения двига85591 теля получают питание от электромашинных усилителей 5 и 6, например электромашинных усилителей продольного поля.

Задающая обмотка 7 электромашинного усилителя 6 получает питание от эталонного источника U l„через контакты 8 — -11 реверсивного контактора, связанного с постом управления. Обмотка 12 управления электромашинного усилителя 6 через разделительные диоды 13 и 14, контакты 15 и 16 или 17 и 18 реверсивного контактора включена на разность напряжения возбудителя генератора 1 и части эталонного напряжения, выделенного на сопротивлении 19, и играет роль регулятора нагрузки гребного двигателя. Эта же обмотка 12 через разделительные диоды 20 и 21, контакты 15 и 16 или 17 и 18 реверсивного контактора включена на обратное напряжение электромашинного усилителя 5, минуя эталонный источник тока, и выполняет функцию регулятора рекуперации. Обмотка 22 электромашинного усилителя 5 включена на падение напряжения в компенсационной обмотке и в обмотке 23 дополнительных полюсов гребного двигателя и выполняет функцию жесткой обратной связи по главному току. Задающая обмотка 24 электромашинного усилителя 5 получает питание от сельсина 25 поста управления через выпрямительный мост 26 и через включенный в рассечку между выпрямителем и выводом обмотки пропорциональный регулирующий элемент 27, например переход эмиттер-коллектор транзистора, на вход которого подан сигнал с регулятора уставки 28. Последний включен на выходе элемента И 29, например, реверсивного полупроводникового ключа на двух транзисторах типа р--и — р и п — р — и в каждом плече. На два входа этого элемента И 29 через стабилизаторы — ограничители напряжения 30 и 31, например полупроводниковые, подано напряжение от тахогенератора гребного электродвигателя

32 и от задающей обмотки 7 электромашинного усилителя 6. Полярность сигналов подобрана так, что в нормальном ходовом режиме элемент И 29 закрыт, и сигнал на его выходе отсутствует. Элемент И 29 открывается лишь при тех сочетаниях полярности входных сигналов, которые соответствуют тем участкам реверса, на которых ЭДС генератора и двигателя включены согласно и когда ЭДС двигателя больше ЭДС генератора. Питание элемента И 29 осуществляется от датчика 33 тока главной цепи, например, измерительного трансформатора постоянного тока через нелинейный элемент

34, например стабилитрон, отсекающий напряжение помехи. Последовательно с задаюшей обмоткой 7 возбудителя двигателя включен резистор 35, параллельно которому включен выход пропорционального элемента 36, например переход эмиттер — коллек5

I0

25 зо

3

4 тор транзистора. Вход пропорционального элемента 36 через фильтр 37 низких частот подключен к блоку 38 гальванической развязки, выполненному, например, в виде двухполупериодного модулятора на транзисторах и демодуляторах на выходе этого блока. Вход блока 38 гальванической развязки включен на выход усилителя 39 мощности, выполненного на одном или нескольких транзисторах с соответствующими устройствами термостабилизации. Вход усилителя 39 мощности включен на выход устройства 40 коррекции динамики, выполненного в виде, например, трехкаскадного усилителя на интегральных схемах с соответствующими корректирующими цепочками, обеспечивающими необходимое качество и стабил изаци|о переходных процессов. Вход устройства 40 коррекции динамики через второй регулятор уставки 41, выполненного, например, в виде потенциометра и цепочки стабилитронов, подключен на выход возбудитеья генератора электромашинного усилигеля 5, Устройство работает следующим образом.

В швартовом режиме работы гребной установки, который принимается за номинальный, регулятор уставки 41 настраивается таким образом, чтобы сигнал управления на входе элемента 40 был равен или близок к нулю. Г1ри этом за счет начального смещения пропорциональный элемент 36 полностью открыт и шунтирует добавочный резистор 35, и ток в задающей обмотке 7 возбудителя двигателя электромашинного усилителя 6 равен или близок к номинальному, что и обеспечивает номинальный ток возбуждения гребного двигателя. При уменьшении нагрузки ток в главной цепи уменьшается, что приводит к увеличению напряжения на выходе возбудителя генератора электромашинного усилителя. 5. При превышении напряжения уставки на вход пропорционального элемента 36 через последовательно включенные элементы 40, 39, 38 и 37 поступает сигнал, в зависимости от величины которого пропорциональный элемент 36 частично или полностью закрывается. Ток в задающей обмотке возбудителя двигателя уменьшается, что и обеспечивает требуемое ослабление возбуждения гребного двигателя при уменьшении нагрузки па его валу. Коэффициент передачи этого канала подбирается так, чтобы при переходе со швартовного режима на свободную воду и увеличении напряжения возбудителя генератора 5 на несколько вольт (что определяется допускаемой погрешностью регулирования) обеспечивался необходимый диапазон регулирования тока возбуждения гребного двигателя. Одновременно с уменьшением тока в задающей обмотке электрома шинного усилителя 6 обеспечивается стабилизация переходных процессов за счет подбора корректирующих цепочек

855913

Формула изобретения

Составитель М. Кряхтунова

Редактор Л. Тюрина Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 6961/82 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

5 в устройстве коррекпии динамики, так как с ослаблением возб. ждения гребного двигателя устойчивость системы без дополнительной стабилизации ухудшается и возможно появление незатухающих колебаний тока в главной цепи.

Электропривод гребной установки по авт. св. № 570176, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик электропривода, в него дополнительно введены добавочный резистор, включенный последовательно с задающей обмоткой возбудителя электродвигателя и последовательно соединенные пропорциональный элемент, фильтр низких частот, блок гальванической развязки, усилитель мощности, устройство коррекции динамики и второй регулятор уставки, при этом вход второго регулятора уставки подключен к возбудителю генератора, а выходы пропорционального элемента подключены к зажимам дополнительного резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 570176, кл. Н 02 P 5/22, 1977.