Судовая энергетическая установка с генератором отбора мощности

(5)5 В 63 Н 23/1 АНИЕ РЕТЕНИ О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СУДОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА С ГЕНЕРАТОРОМ ОТБОРА МОЩНОСТИ(57) Изобретение относится к судовым энергетическим установкам, в частности к энергетическим установкам с генераторамиотбора мощности. Цель изобретения - повышение экономичности установки и улучшение ее массогабаритных характеристик.Судовая энергетическая установка содержит главный газотурбинный двигатель 1,включающий турбокомпрессор 2 и силовуютурбину 3, соединенную через редуктор 4 с гребным винтов 5 фиксированного шага, синхронный генератор 8 переменного тока, преобразователь 11 и регулятор 12 частоты вращения, регулирующую электромашину 13, дифференциальный механизм 6, планетарный редуктор 25, червячную передачу 16,. зубчатое колесо 22 и разобщительную муфту 23. Ротор синхронного генератора 8 соединен валом 7 с водилом 19, а вал турбокомпрессора 2 соединен с центральной шестерней 17 дифференциального механизма 6, Регулирующая электромашина 13 соединена с червяком 14, а червячное колесо 15 выполнено воедино с венечной шестерней 27 планетарного редуктора 25, центральная шестерня 24 которого через разобщительную муфту 23 соединена с зуб-Б чатым колесом 22, которое зацеплением соединено с венечной шестерней 18 дифференциального механизма 6. 1 ил,Изобретение относится к судострое- механизм 6 и вал 7 с синхронным генератонию, в частности к судовым энергетическим ром 8 отбора мощности, питающим электроустановкам. энергией судовые портребители 9, а такжеИзвестна судовая энергетическая уста- через выключатель 10 статический преобрановка, содержащая главный двигатель, од зователь 11 и тиристорный регулятор 12 чановременно приводящий во вращение стоты тока (частоты вращения), гребной винт и синхронный электрогенера- регулирующую электрическую машину 13 тор отбора мощности, причем генератор ки- переменного тока, соединенную своим ванематически соединен. с двигателем лом с червяком 14, образующим совместно посредством дифференциального механиз с червячным колесом 15 червячную пару 16. ма, снабженного регулирующими электри- Дифференциальный механизм 6 содержит ческими машинами. центральную шестерню 17 и венечную шесНаиболее близким техническим реше- терню 18, а также водило 19, соединенное нием к изобретению является судовая энер- общим валом 7 с синхронным генератором гетическая установка, содержащая 15 8, причем центральная шестерня 17 соедисинхронный генератор отбора мощности нена общим валом 20 с турбокомпрессором (ГОМ), присоединенный к валу двигателя че, а венечная шестерня 18 снабжена наружрез дифференциальный механизм, снаб- ным зубчатым колесом 21, которое через женный регулирующим звеном и зубчатое колесо 22 и разобщительную муфрегулирующим электродвигателем, получа ту 23 соединено.с центральной шестерней ющим питание от ГОМ. 24 планетарного редуктора 25. снабженногоНедостатками установки являются низ- неподвижным водилом 26 и венечной шеская экономичность и неудовлетворитель- терней 27, выполненной воедино с червячные массогабаритные характеристики, ным колесом 15,обусловленные большой мощностью регу Знерогоустановкаработаетследующим лирующего электродвигателя, достигающей образом,30 фот мощности ГОМ при изменении час- При разобщительной муфте 23 запускатоты вращения вала двигателя от 1 до 0,5 от ют ГТД 1, при этом зубчатое колесо 22 враноминала, 30 щается свободно, а центральная шестерняЦель изобретения - повышение эконо планетарного редуктора 25 и водило 19 мичности энергоустановки и улучшение ее дифференциального механизма 6 неподмассогабаритных характеристик, вижн ы.Поставленная цель достигается тем, что После запуска ГТД 1 его силовая турбиустановка снабжена чеРвячной передачей, 35 на 3 приводит во вращение винт 5 фиксиропланетарным редуктором, разобщительной ванного шага, причем в зависимости от муфтой, зубчатым колесом, преобразовате- нагрузки изменяется частота вращения турлем, регулятором частоты вращения регули- бокомпрессора 2 в пределах от 1 до 0,5 от рующей электромашины, причем червяк номинала. В случае необходимости отбора червячной передачи соединен с регулирую мощности от ГТД для подачи электроэнерщей электромашиной, а червячной колесо гиинасудовыепотребители 9 идляповышевыполнено воедино с венечной шестерней ния экономичности энерогоустановки на планетарного редуктора, центральная шес- загрузках главного двигателя ниже номитерня которого через разобщительную муф- нальной величины включают разобщительту соединена с зубчатым колесом, которое 45 ную муфту 23, При этом червячное колесо 15 зацеплением соединено с венечной шестер- тормозится червяком 14, и создается опорней упомянутого дифференциального меха- ный момент на венечной шестерне 18, что низма, при этом вход преобразователя позволяет раскрутить синхронный генераэлекгрически соединен с упомянутым синх- тор 8. Для вывода синхронного генератора ргонным генератором, а выход - с регулято 8 на рабочую частоты вращения включают ром частоты вращения который выключатель 10, подают электроэнергию на электрически. соединен с регулирующей преобразователь (выпрямитель) 11 и измеэлект ромашиной. няют частоты вращения регулирующей электНа чертеже приведена принципиальная рической машины 13 статическим схема судовой энергоустановки с ГОМ. 55 (тиристорным) регулятором 12 в функции измеГазотурбинный двигатель (ГТД) 1 энер- нения частоты вращения турбокомпрессора 2, гоустановки содержит турбокомпрессор 2 и Таким образом, за счет работы диффесиловую турбину 3, вращающую через ре- ренциального механизма 6, планетарного дуктор 4 винт 5 фиксированного шага, при- редуктора 25 и соединенной с ним через чем турбокомпрессор 2 . соединен 60 червячную пару 16 регулирующей электрокинематически через дифференциальный машины 13 уменьшенной мощности обеспе1720930 Формула изобретения Судовая энергетическая установка с генератором отбора мощности, содержащая главный двигатель, синхронный генератор переменного тока, дифференциальный механизм, регулирующую электромашину, причем главный двигатель кинематически соединен с гребным винтом фиксированного шага и через дифференциальный механизм - с синхронным генератором,Составитель А, ВасильевТехред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая Редактор В, Данко Заказ 920 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 чивается стабильная частота вращения синхронного генератора 8 независимо от частоты вращения (производительности) турбокомпрессора, что позволяет повысить экономичность ГТД.Преимущество изобретения состоит в повышении экономичности энергетической установки на различных режимах ее работы, особенно при обеспечении малых ходов судна, а также в улучшении массогабаритных характеристик за счет снижения мощности регулирующего электродвигателя. регулирующая электромашина кинематически соединена с дифференциальным механизмом, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности установ ки ее массогабаритных характеристик, установка снабжена червячной передачей, планетарным редуктором, разобщительной муфтой, зубчатым колесом, преобразователем и регулятором частоты вращения регу лирующей электромашины, причем червякчервячной передачи соединен с регулирующей электромашиной, а червячное колесо выполнено воедино с венечной шестерней планетарного редуктора, центральная шес терня которого через разобщлтельную муфту соединена с зубчатым колесом, которое зацеплением соединено с венечной шестер-, ней упомянутого дифференциального механизма, при этом вход преобразователя 20 электрически соединен с упомянутым синхронным генератором, а выход - с регулятором частоты вращения регулирующей электромашины,