Устройство для управления гребной электрической установкой

П КСАН И ЗОБРЕТЕ Н И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ СТ Своз СоветсваСоциалист ииеооаРеспублик(61) Дополнительное к авт (22) Заявлено 21.04.76 С 21 сниа.в 1809/24 заявки присоединен 4 дерствеееВ кеютетСССРделам изфбрвтвкнкя еткрмткя 3) Приоритет Опубликовано 08.04 9 Бюллетеиь Ж описания 09.04 Дата опубликования А. Вихров, В, В. Волков, В. Е, Малишевский В. А. А, П, фонарев и Е. А, Шеинцев де Авторыизобретения 1) Заяви) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГРЕБНО ЗЛЕКТРИЧЕСЮй УСТАНОВКОЙзвключаютс5действииличиэ отисходив главнона частич ствияоху 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, в.выход электромашинного усилители подключен через диодную схему к обмотке управления электромашин- ного усилителя двигателя, которая играет роль регулятора рекуперации Я.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 сущности и достигаемому результату является устройство для управ ления гребной электрической установкой с электроприводом по системе генератор-двигатель (Г-Д) и электромвшинными возбудителями генератора и двигателя, содержащее включенный в главную цепь электроприводв дифференцирующий трансформатор, полупроводниковый триод, эмиттерная цепь которого присоединена к вторичной обмотке трансформатора, в в коллекторную цепь последовательно включены унрввляющие обмотки возбуди.телей генератора и двигателя, а также орегулировочную обмотку возбудителя двигателя, подключенную через диодную схему к выходу возбудителя генератора 2.Недостатки известного устройствая в следующем. При взвимогребного винта со льдом в отпуска и реверса двигателя проФболее резкое возрастание тока й цепи, что приводит особенно 20ных режимах, когда магнитныйпоток задаюшей обмотки управления ослаблен, к сильному перемагничиванию возбудителя генератора зв счет дей отрицательных обратных связей по ти значительному размагничиванию двигатеди. Уменьшение. возбуждения двигателяво 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 нагрузкахв электроприводе теоретически возможно эа счет 16компенсации раэмагничивающего действияс помощью положительной обратной связи по главному току, реализуемой посредством дополнительной обмотки управления возбудителя двигателя. Однако введение дополнительной обмотки управлениявызывает увеличение габаритов возбудители, количество коммутационной аппаратуры, и не всегда осуществимо на действующих установках. Полная компенсация Йэффекта размагничивания исполнительногодвигателя за счет избыточного подмагничивания возбудителя является достаточносложной задачей, так как время открытия триода существенно меньше времени Мсуществования всплеска тока в главнойцепи,В этом устройстве триод открываетсяпри положительном значении производнойтока и закрывается при отрицательном ф,значении этой производной, При саммерричной форме колебаний тока время открытия триода будет равно половине периода осуществления ударной нагрузки.В реальных условиях это время равно1/3-1/4 периода (нарастание тока вглавной цепи при ударной нагрузке происходит быстрее, чем спадание).При кратковременном воздействииэтого узла и большой постоянной време ени обмотки возбуждения двигателя эффективность подмагничивания оказываетсянезначительной. Целью изобретения являетса повыше 4) ние надежности гребной установки за счет исключения ослабления потока возбуждения гребного электродвигателя по каналу регулятора рекуперации, что50 уменьшает вероятность заклинивания и поломки гребных винтов.Эта цель достигается тем, что в цепь регулировочной обмотки возбудителя двигателя введен релейный элемент с выдержкой времени на замыкание, управляющий вход которого через диод соединен со вторичной обмоткой дифференцируя щего трансформатора,Сущность изобретения поясняетсячертежом.Электропривод состоит иэ генератора1 и электродвигателя 2, вращающегогребной винт. Обмотки возбуждения 3 и4 генератора 1 и электродвигателя 2подключены к выходам соответственноэлектромашинных возбудителей 5 и 6,имеющих несколько обмоток управления.Обмотка управления 7 получает питаниеот поста управления и является задающей. Обмотка 8 подключена на падениенапряжения в обмотке 9 дополнительныхполюсов гребного электродвигателя 2 ивыполняет функцию жесткой отрицательнойобратной связи до току главной цепи.Обмотки 10 и 11 через полупроводниковый триод 12 подключены к вторичнойобмотке дифференцируюшего трансформатора 13 и выполняют функцию гибкой обратной связи по току главной цепи: обмотка 10 - отрицательной, обмотка 11 -.положительной. Обмотка 14 имеет независимое возбуждение, Регулировочнаяобмотка 15 через диоды 16-19 включена на разность эталонного напряженияи напряжения на якоре возбудителя 5 иосуществляет отрицательную обратнуюсвязь по напряжению возбудителя геиератора, выполняя функцию регулятора.рекуперации.В цепь регулировочной обмотки 15включен релейный элемент 20 с выдержкой времени на замыкание, управляющийвход которого через диод 21 соединенсо вторичной обмоткой дифференцируюшего трансформатора 13. Релейный элементможет быть контактным или бесконтактным. Диод 21 включен так, что осуществляет однонаправленное действие толькопри увеличении тока в главной цепи.. Устройство работает следующим об-разом,При возрастании тока в главной цепиво вторичной обмотке трансформатора 13индуктируетса ЗДС, величина которойпропорциональна скорости изменения токав цепи Г-Д.При, ударах винта.о лед значение ЭДСдостаточно для срабатывания релейногоэлемента 20, который практически мгновенно отключает цепь регулятора рекуперации на время, несколько большее времени существования ударной нагрузки,благодаря чему полностью исключаетсявозможность размагничивания возбудителядвигателя. Беэ наличия выдержки времни на замыкание в релейном элементе6561 5устройство 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, 1 чем при ударной нагрузке, релейный элемент не работает, и цепь регулятора рекуперации остается в рабочем состоянии (замкнутой).Гехнико-экономическая эффективность 15 данного изобретения заключается в уменьшении вероятности заклинивания и поломки гребных винтов прн их взаимодействии со льдом, что повышает надежность гребной установки. 3 формула изобретения Устройство для управления гребной И электрической установкой с электроприводом по системе генератор-двигатель и эдектромашинными возбудителями генервтора и двигателя, содержашее включенный в главную цепь электропривода дифференцирующий 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 редейный элемент с выдержкой времени на замыкание, управдякзций вход которого через дополнительно введенный диод соединен со вторичной обмоткой дифференцируюшего трансформатора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. 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 Р 5/ОО, 1961.