Гребная электрическая установка судна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ацЕ 8938 М 5 ГГЧТ% ТЩВ%365 Д-- ъг. - ч1)5 В 63 Н 23/24 ЕТЕ ИЕИ ЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕ(21) 4663249/11 (22) 20.03,89 (46) 07,03.91. Бюл, М 9 (71) Ленинградское высшее инженерное морское училище им. акад, С.О,Макарова (72) В.С,Иванов и А,С.Быков (53) 629,1 2-83 (088,8) (56) Айзенштадт Е, Б. и др, Гребные электрические установки, - Л Судостроение, 1985,с.99-105, (54) ГРЕБНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА СУДНА (57) Изобретение относится к судостроению, в частности к гребным электрическим установкам судов. Цель изобретения -повышение надежности работы установки при переключении режимов во время ее эксплуатации. Гребная электрическая установка содержит генератор 1, соединенный с гребным электродвигателем 2, возбудитель 3 генератора с системой управления 4, систему автоматического управления, включающую последовательно включенные вращающийся трансформатор 5, преобразователь угла 6, первый согласующий усилитель 7, выход которого подключен к входам двух задатчиков интенсивности 10 и 18, выходы которых соединены соответственно с первыми входами регуляторов мощности 13 и частоты вращения 20, на вторые входы которых подключены соответственно датчик мощности 15 через второй согласующий усилитель 14 и датчик частоты вращения 22 через третий согласующий усилитель 21, а выходы соединены через контакты коммутационного аппарата 17 с входами системы управления 4. Кроме того, она включает два блока деления 26 и 30, два блока перемножения 8, 9, источ-ник опорного напряжения 27, второе коммутационное устройство 12, причем первый и второй входы соответственно первого 26 и второго 30 блоков деления соединены с вы1632872 ходом второго согласующего усилителя 14, а второй и первый входы - с выходом третьего согласующего усилителя 21, выходы первого 26 и второго 30 блоков деления, а также источника опорного напряжения 27 через второе коммутационное устройство 12 соединены соответственно с первыми входами первого 8 и второго 9 блоков перемножения, которые вторыми входами соединены с выходом первого согласующего усилителя 7, а Изобретение относится к судостроению, в частности к гребным электрическим установкам ГЭУ) судов.Цель изобретения - повышение надежности работы установки при переключении режимов во время ее эксплуатации.На чертеже изображена принципиальная схема гребной электрической установки,Гребная электрическая установка содержит генератор 1, ко 1 орый подключен к гребному электродвигателю 2. Возбуждение генератора 1 регулируется с помощью возбудителя 3 генератора с системой 4 управления, Система автоматического управления установки включает в себя последовательно включенные вращающийся трансформатор 5, преобразователь 6 угла, первый согласующий усилитель 7, выход которого подключен к входам первого и второго блоков 8 и 9 перемножения, Выход первого блока 8 перемножения соединен с входом и выходом первого задатчика 10 интенсивности, причем с входом - непосредственно, а с выходом - через контакт 11 второго коммутационного устройства 12 режимов, Выход первого задатчика 10 интенсивности подключен к первому входу регулятора 13 мощности, второй вход которого соединен через второй согласующий усилитель 14 с выходом датчика 15 мощности, вход которого подключен к гребному электродвигателю 2, Выход регулятора 13 мощности через контакт 16 первого коммутационного устройства 17 режимов соединен с входом системы 4 управления возбудителя 3,. Выход второго блока 9 перемножения соединен с входом и выходом второго задатчика 18 интенсивности, причем с входом - непосредственно, а с выходом - через контакт 19 второго коммутационного устройства 12 режимов, Выход второго задатчика 18 интенсивности подклночен к первому входу регулятора 20 частотц вра 5 10 20 25 30 35 40 45 выходами - с соответствующими входами и через второе коммутациг.:ое ,тр.иство с выходами первого 10 и второго 18 задатчиков интенсивности, а первое 17 и второе 12 коммутационные устройства механически связаны между собой, Гребная электрическая установка в зависимости от переключения коммутационных устройств рабеет:.;е;,име поддержания постоянства мощности или постоянства частоты вращени.ил,щения, второй вход которого соединен через третий согласующий усилитель 21 с выходом датчика 22 частоты вращения гребного электродвигателя 2, Выход регулятора 20 частоты вращения через контакт 23 первого коммутационного устройства 17 режимов соединен с входом системы 4 управления возбудителя 3, Первый вход первого блока 8 перемножения подключен через контакты 24 и 25 второго коммутационного устройства 12 режимов соответственно к выходам первого блока 26 деления и источника 27 опорного напряжения, Первый вход второго блока 9 перемножения подключен через контакты 28 и 29 второго коммутационного устройства ,2 режимов соответственно к выходам второго блока ЗО деления и источника 27 опорного напряжения,Первый и второй входы соответственно первого и второго блоков 26 и ЗО деления соединены с выходом второо согласующего усилителя 14, а второй и первый входы соответственно первого и второго блоков 26 и ЗО деления - с выходом третьего согласующего усилителя 21, Коммутационные устройства 17 и 12 режимов механически связаны между собой,Гребная электрическая установка работает следующим образом,При установке коммутационных устролгств 17 и 12 режимов в положение, соответствующее режиму поддержания постоянства можности ГЭУ, у первого коммутационного устройства 17 замкнут контакт 16 и разомкнут контакт 23, а у второго коммутационного устройстьа 12 замкнуты контакть: 19, 25 и 28, а разомкнуты контакты 11, 24 и 29, При этом сигнал с выхода вращающегося трансформатора 5 через преобразователь 6 угла, первый согласующий усилитель 7, первый блок 8 перемножения, первый задатчик 10 интенсивности поступает на первый вход регулятора 13 мощности, формируя заданные значения мощности ГЭУ. При этом нг вход первого блока 8 перемножения через50 55 30 35 замкнутый контакт 25 поступает сигнал : - источника 27 опорного напряжения, обеспечивающий работу первого блока 8 и.множения в режиме пропорциональн.-,;: звена.На второй вход регулятора 13 мощности через второй усилитель 14 поступает си;нал от датчика 15 мощности, являющийся сигналом, пропорциональным фактической мощности гребного электродвигателя 2, При наличии разности между сигналами заданной и фактической мощности изменяетсг выходной сигнал регулятора 13 мощности, который поступает через замкнутый контакт 16 на вход системы 4 управления возбуд., - теля 3 генератора, что приводит к изменению напряжения возбуждения генератора 1 и соответственно его выходного напряжения и мощности гаебногс электродвигателя 2, Регулируюший сигнал на.входе системы 4 управления будет изменяться. до тех пср пока заданная и фактическая мощность не станут равны между собой. Задатчик 10 интенсивности обеспечивает замедленное изменение сигнала при бысгрых псвосстах вращающегося трансформатора 5.При работе ГЭУ на выходе первого блока 26 деления формируется сигнал. прои О р ц и О н а л ь н ь й О . н О ш е н иа ф а к т и ч е с к и х значений мсщности частоты е,:ащения электсодвигателя, а на еыхс; етоса 1го блока 30 деления - обратная величина. В режиме работы с поддержанием постоянства мощности сигнал с выхода второго блока деления поступает через кснтак на вход второго блска 9 перемножения, на выходе которого в установившемся Оех;име работы ГЭУ, при кагором осуществляется переключение с закона регулирования постоянства мо.цнасти на закон постоянства частоты вращения ГЗД, формируется сигнал, пропорциональный фактическому значению частоты вращения электродвигателя 2, Этот сигнал через контакт 19 пос.гупает на первый вход регулятора 20 частоты вращения, на второй вход катооога подается через третий согласующий усилитель 21 равный ему сигнал с датчика 22 частоты вращения, При этом на выходе регулятора 20 частоты вращения формируется сигнал, соответствуащий данному установившемуся режиму работы ГЭУ,При переключении коммутационных устройств 12 и 17 на режим поддержания постоянства частоты гребного электродвигателя размыкаются контакты 16, 19, 25, 28 и замыкаются контакты 11, 23, 24, 29. При этом на вход системы 4 управления возсудителя 3 первоначально поступает от регулятора 20 частоты вращения через контакт 23 сигнал, саответс-, вующий фактическом значению частоты гребного электродвигателя 2 вращения. Сигнал заданной частотые гия, прспасц",снап.-.ныг игл поссггс та вращающегося трансформ; - ,-сра Ь, поступае через преобразователь 1:, первый усилитель 7 второй вхОд второго блока 9 пере лножения на вход второго задатчика 18 интенсивности, Первый ьход второго блока 9 перемножения через замкнутый контакт 29 подключается к источнику 27 опорного напгях;ения чта обеспечив:-е- Оабсту втор;гс алака 9 пеаемнсжения е режиме прспорциснальнсга звена,Размыкание контакта 18 приводит к тому, что сигналы на входе и выходе второго задатчика 18 интенсивности не равны между собой, Их выравнивание происходит плавно с интенсивностью, определяемой постоянной времени второго задатчика 18 интенсивности, при этом выхсднай сигнал Становится равным входному.Выходной сигнал вторсго задатчика 18 интенсивности является сигналам, определяющим новое заданное значение частоты вращения гребного электродвигателя 2, которое не соответствует значению сигнала, поступающему на второй вход регулятора 20 При этом будет изменяться значение Рыхсднагс сигнала регулятора 20, поступа;ощее через контакт 23 на вход системы 4 управления возбудителя 3, что приводит к изменению напряжения возбуждения генератора 1, его выходного напряжения и далее частоты вращения гребного электродвигателя 2 аким образам чтобы обеспечивалось соответствие фактического значения частоть вращения заданномуПри работе в режиме постоянства час 1 аты вращения гребного электродвигателя выход регулятора 13 мощности отключается с помощью контакта 16 от входа системы 4 управления возбудителя 3, На первый вход регулятора 13 поступает сигнал от датчика 15 мощности через согласующий усилитель 14, пропорциональный фактическому значению мощности, Сигнал на втором входе регулятора 13 равен выходному сигналу первого блока 8 перемножения в связи с замыканием контакта 11. На входы блока 8 перемножения поступают сигналы с выхода первого блока деления, пропорциональньче отношению фактических значений мощности и частоты вращения, и с выхода усилителя 7, пропорциональные в данном режиме заданному значению частоты вращения электродвигателя 2, Впервоначальный момент времени после переключения сигналы, пропорциональные заданному и фактическому значению частот вращения, отлича1632872 Составитель А. СтроковТехред М.Моргентал Корректор С, Черни Редактор А, Мотыль Заказ 591 Тираж 276 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 ются друг от друга, что приводит к разбалансу сигнала на выходе регулятора 13 мощности и изменению его выходного сигнала, Причем это изменение идет в направлении фактического изменения мощности, 5 Формула изобретенияГребная электрическая установка судна, содержащая гребной электродвигатель, электрически соединенный с генератором, 10 возбудитель генератора с системой управления, систему автоматического управления установкой, включающую в себя последовательно соединенные вращающийся трансформатор, преобразователь 15 ; угла и первый согласующий усилитель, последовательно соединенные первый задатчик интенсивности и регулятор мощности, и второй задатчик интенсивности и регулятор частоты вращения, причем своими выхода ми регуляторы мощности и частоты вращеиия через коммутационное устройство режимов соединены с системой управления возбудителя генератора, а входами соответственно через второй согласующий 25 усилитель с датчиком мощности гребного электродвигателя и через третий согласуюФ щий усилитель с датчиком частоты вращения гребного электродвигателя, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы установки при переключении режимов во время ее эксплуатации, она снабжена двумя блоками деления, двумя блоками перемножения, источником опорного напряжения и вторым коммутаци - онным устройством режимов, причем первый и второй входы соответственно первого и втброго блоков деления соединены с выходом второго согласующего усилителя, а второй и первый входы - с выходом третьего согласующего усилителя, при этом выходы первого и второго блоков деления и источника опооного напряжения через второе коммутационное устройство режимов соединены соответственно с первыми входами первого и второго блоков перемножения, которые вторыми входами соединены с выходом первого согласующего усилителя, а выходами - с соответствующими входами и через второе коммутационное устройство режимов - с выходами первого и второго задатчиков интенсивности, причем первое и второе коммутационные устройства режимов механически связаны между собой.