Судовая гребная электрическая установка

,.ЯО 1101963 зш Н 02 Х 3/00 фОГЮСТ;цЕ е ф: ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн двторСКОмМ СаиДЕтству И";, О ЯИМВОТЫАГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградское ордена Октябрьской Революции высшее инженерноеморское училище им. адм,С.О.Макарова(54) (57) СУДОВАЯ ГРЕБНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая два автономных привода, на валу каждого изкоторых установлены механически связанные между собой основной и вспомогательный синхронные генераторы ссуммарной мощностью, соизмеримой с мощностью привода, силовые выпрямители каждый иэ которых подключен по цепи переменного тока к якорным цепям одного из основных генераторов, а по цепи постоянного тока - совместно к выводам гребного электродвигателя постоянного тока, вспомогательные шины переменного тока общесудовых потребителей, связанные с выводами якорных цепей вспомогательных генераторов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения срока службы и КПД гребной установки, основные генераторы установлены на приводах так, что якорные обмотки одного генератора смещены по отноше-. Е нию к якорным обмоткам другого генера тора на 30 эл.град. вспомогательные генераторы установлены синфазно между собой, а вспомогательные шины общесудовых потребителей объединены между собой.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения и преобразования энергии н электрических сетях смешанного типа на автономных объектах, пре имущественно на судовых энергосистемах но может быть использовано и для других объектов, например для пассажирских и грузовых самолетов.Известен гребной электропривод многовального ледокола, содержащий первичные двигатели, неуправляемые выпрямители, гребные электродвигатели (ГЭД) постоянного тока, каждый из которых питается от отдель, ного синхронного генератора, выполненногоо с двумя трехфазными статорными обмотками, соединенными каждая в звезду и сдвинутыми друг относительно друга на 30 эл.град. Сдвиг обмоток на 30 эл.град. и соединение выпрямительных мостов на стороне постоянного тока последоватепьно или параллельно снижает уровень пульсаций выпрямленных напряжений и тока, что уменьшает дополнительные потери в гребном двигателе, улучшает условия коммутации С 13.Недостатками такой установки являются сложность изготовления специ- ЗО альных генераторов со сдвинутыми относительно друг друга статорными обмотками, невозможность использования серийного оборудования, что удорожает установку, а также отсутствие отбора мощности на общесудовые потребители, а следовательно, необходимость установки дополнительной независимой станции для общесудовых потребителей, что приводит к увеличению количества 40 установленного оборудования, усложнению и удорожанию ГЭУ.Наиболее близкой к изобретению явля-. ется судовая гребная электрическая установка, содержащая два автономных45 привода, на валу каждого из которых установлены механически связанные между собой основной и вспомогательный синхронные генераторы с суммарной мощностью, близкой к мощности привода, силовые выпрямители, каждый из которых подключен по цепи переменного тока к якорным цепям одного иэ основных генераторов, а по цели постоянного тока - к выводам гребного электродвига.55 теля постоянного тока, вспомогательные пины переменного тока общесудоных потребителей, связанные с выводами якорных цпей вспомогательных генераторов 2 1.Однако известная гребная электрическая установка не обеспечивает необходимое качество преобразованной электрической энергии, т,е. имеют место поньЪиенные пульсации выпрямленного тока, которые ухудшают условиякоммутации гоебного электродвигателя снижают срок службы и КПД установки, При большой неличине пульсаций выпрямленного тока может потребоваться установка громоздкого сглаживающего реактора, Наличие отдельной вспомогательной электростанции для общесудовыхФ потребителей приводит к установке дополнительных перничных двигателей, что усложняет и удорожает гребную электрическую установку, снижает КПД в целом.Цель изобретения - увеличение срока службы и КПД установкиПоставленная цель достигается тем, что судовая гребная электрическая установка, содержащая два автономных привода, на валу каждого из которых установлены механически связанные между собой основной и вспомогательный синхронные генераторы с суммарной мощностью, соизмеримой с мощностью привода, силовые выпрямители, каждый из которых подключен по цепи переменного тока к якорным цепям одного из основных генераторов, а по цепи постоянного тока - совместно к выводам гребного электродвигателя постоянного тока, вспомогательные шины переменного тока общесудовых потребителей, связанные с выводами якорных цепей вспомогательных генераторов, основные генераторы установлены на приводах так, что якорные обмотки одного генератора смещены по отношению к якорным обмоткам другого генератора на 30 эл.град., вспомогательные генераторы установлены синфазно между собой, а вспомогательные шины общесудовых потребителей объединены между собой.На чертеже приведена принципиальная схема соединений судовой гребной электрической установки. Судовая гребная электрическая установка содержит два автономных привода 1 и 2, например, дна дизель- генератора с автоматическим регулированием скорости вращения. На валу каждого из принодон установлены меЗаказ 4777/40 Тираж 614 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 з 11019 ханически связанные между собой синхронные генераторы-основные генераторы 3 и 4 и вспомогательные генераторы, 5 и 6. Суммарная мощность генераторов каждого привода приблизитель 5 но равна мощности привода, а мощности основного и вспомогательного генераторов соизмеримы между собой и для судовых установок находятся в соотношении 1:3:5.10Каждый из основных генераторов выводами якорных цепей подключен к свое" му выпрямителю 7 и 8, Выпрямители соединены между собой последовательно, но при необходимости в зависимости от напряжения питания гребного электродвигателя 9 могут иметь и параллельное соединение. Вспомогательные генераторы 5 и 6 подключены на параллельную работу на общую шину10 переменного тока общесудовых потребителей. Подключение осуществляется коммутационной аппаратурой 11. Основные генераторы установлены на валах приводов так, что их якорные обмотки смещены на 30+5 эл.град., что позволяет получить на выходе выпрямителей 7 и 8 пульсации тока, эквивалентные 12-ти фазной схеме выпрямления, Вспомогательные генераторы 5 и .6 установлены на приводах синфазно один по отношению к другому.Устройство работает следующим образом.После запуска приводов 1 и 2 и35 установления приблизительно одинаковой скорости вращения к шине 10 обще- судовых потребителей с помощью коммутационной аппаратуры 11 подключают 634ся на параллельную работу вспомогательные генераторы 5 и 6, которые за счет возникающих синхронизирующих моментов обеспечивают строго одинаковую частоту вращения автономных приводов. Одинаковость частот вращения и механическая связь между валами основных 3 и 4 и вспомогательных 5 и 6 генераторов обеспечивают строго постоянный сдвиг фаз между напряжениями якорных обмоток основных генераторов 3 и 4, что исключает низкочастотные модуляции напряжения и тока в цепи якоря гребного электродвигателя 9. Благодаря тому, что якорные обмотки основных генераторов 4 и 3 сдвинуты между собой на 30 эл,град. ток якоря электродвигателя имеет пониженные пульсации, что значительно снижает нагрев главных полюсов и расширяет зону безискровой работы электродвигателя. Изменение нагрузки на валу гребного электродвигателя 9 не приводит к изменению частоты вращения автономных приводов, так как включенные на параллельную работу генераторы 5 и 6 обеспечивают устойчивость энергосистемы.Применение предлагаемой судовой гребной электрической установки позволяет повысить срок службы гребного электродвигателя и электрооборудования вспомогательных нужд, благодаря хорошему качеству преобразованной электроэнергии повысить КПД установки на 1-2 Х, улучшить массо-габаритные показатели на 5-107, сократить число первичных двигателей, а следовательно, и штат машинной команды.