Судовая валогенераторная система

" 1,;,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ледовательотехники и П,Руденко о тока, ЯЫ НАЯ СИСсудострое- генераторпользовано н о Го трансе. Цель изо)(Л И ; бд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Центральный научно-исский институт судовой электтехнологии(54) СУДОВАЯ ВАЛОГЕНЕРАТОТЕМА57) Изобретение относится унию, в частности к судовым валаным системам, может быть исна объектах наземного и воздушпорта, в гидро- и ветроэнергетик Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым валогенераторным системам, и может быть использовано также на объектах наземного и воздушного транспорта, в гидро- и ветрознергетике.Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение массогабаритних характеристик и расширение функциональных возможностей системы путем обеспечения режима длительной параллельной ее работы с генераторами автономной судовой электростанции.На чертеже представлена схема судовой валогенераторной системы (ВГС).В состав ВГС входят валогенератор 1 (ВГ) переменного тока, выполненный в виде асинхронной машины с внутренним быстроходным ротором, имеющим короткозамкнутую обмотку и кинематически сочлененным бретения - упрощение конструкции, уменьшение массогабаритных характеристик и расширение функциональных возможностей системы путем обеспечения режима длительной параллельной ее работы с генераторами автономной судовой электростанции. Судовая валогенераторная система содержит биротативный валогенератор трехфазного переменного тока, причем от выполнен в виде асинхронной машины с короткоэамкнутой обмоткой, расположенной на внутреннем роторе, а источник регулируемого напряжения постоянного тока - в виде электромашинного преобразователя переменно-постоянного тока, содержащего синхронную машину с самовозбуждением и регулятором постоянства напряжения переменного тока. 1 ил,через механическую передачу 2 с главным двигателем 3, основная мощность которого передается на привод гребного винта. Наружный тихоходный ротор ВГ содержит трехфазную обмотку, подключенную через токопереходные кольца 4 и выключатель 5 к шинам 6 электропотребителей. Этот ротор через передачу 7, имеющую фиксированное число, соединен с регулирующей машиной 8 постоянного тока, имеющей обмотку 9 независимого возбуждения. Якорь регулирующей машины через переключатель 10 на два положения соединен с якорем машины 11 постоянного тока электромашинного преобразователя, имеющей обмотку 12 независимого возбуждения. В состав преобразователя входит также .синхронная машина 13 с самовозбуждением и регулятором постоянства напряжения переменно 1691223образователя от номинального значениями,го тока на клеммах трехфазной обмотки, подключенной через выключатель 14 к трехфазной обмотке ВГ.Обмотки возбуждения машин постоянного тока - регулирующей и преобразователя - получают питание соответственно через управляемые нереверсивный 15 и реверсивный 16 выпрямители, подключенные стороной переменного тока к трехфазной обмотке синхронной машины и к шинам электропотребителей,Вход управления реверсивного выпрямителя подключен к выходу блока 17 управления,.вход которого соединен с выходами датчика 18 отклонения Лп частоты вращения пглавного двигателя от некоторого среднего значения й, рабочего диапазона пдву ГОП,3, датчика 19 отклонения ЛИчастоты вращения :предатчика 20 нагрузки ВГС и датчиков 21 и 22 нагрузки генераторов автономной электростанции, составленной иэ генераторных агрегатов с собственными приводными двигателями 23 и 24 и синхронными генераторами 25 и 26, имеющими регуляторы постоянства напряжения переменного тока и подключенными к шинам электропотребителей через выключатели 27 и 28. К трехфазной обмотке ВГ подключен источник 29 реактивной мощности для самовозбуждения ВГ, выполненный в виде конденсаторной батареи. При левом положении упомянутого переключагеля якорь регулирующей машины подключен к закорачивающей цепи 30, а якорь машины постоянного тока преобразователя через пусковой выпрямитель 31 - к шинам электропотребителей,Для ВГС характерны три основных режима работы: режим пуска, режим одиночной работы и режим длительной параллельной работы.Режим пуска ВГС отрабатывается при установлении переключателя 10 в левое положение и достижении внутренним ротором ВГ частоты вращения п=п при которой в случае заторможенного наружного ротора частота напряжения на клеммах трехфазной обмотки ВГ становится равной номинальной, Заторможенное состояние наружного ротора ВГ обеспечивается за счет установления близкого к номинальному тока в обмотке 9 возбуждения посредством нереверсивного выпрямителя 15, подключенного в этом режиме к шинам 6, а также подключения якоря регулирующей машины 8 к закорачивающей цепи 30, Одно 25 30 35 40 45 50 55 временно с процессом самовозбуждения ВГ осуществляется плавный пуск электро- машинного преобразователя его машиной постоянного тока за счет установления вруч. ную или автоматически близкого к номинальному тока в обмотке 12 возбуждения посредством реверсивного выпрямителя 16 с блоком 17 управления (при отключенных внутри блока связях с датчиками 18,22) и увеличения напряжения на выходе пускового выпрямителя 31, подключенного в этом режиме, как и реверсивный выпрямитель 16, к шинам 6. По достижению близкой к номинальной частоты вращения преобразователя осуществляется синхронизация машины 13 с ВГ и их включение,на параллельную работу замыканием выключателя 14, Процесс пуска заканчивается установлением переключателя 10 в правое положение и включения внутри блока 17 связей с датчиками 18 и 19.Режим одиночной работы ВГС отрабатывается автоматически изменением напря,кения на выходе выпрямителей нереверсивного 15 (напряжение изменяется в ограниченном диапазоне - ориентировочно 0,51,0 номинального) и реверсивного 16 (напряжение изменяется в широком диапазоне - ориентировочно+ 1,0 номинального) сигналами подключенных в этом режиме датчиков 18 и 19, При этом напряжение переменного тока на клеммах параллельно включенных трехфазных обмоток ВГ и синхронной машины 13 поддерживается постоянным за счет действия штатного регулятора напряжения синхронной машины 13, а частота напряжения - за счет действия элементов 8, 9, 11, 12, 15 - 19,Загрузка ВГС при обычно предварительно работающем одном или обоих генераторных агрегатах осуществляется синхронизацией последних с ВГС, замыканием выключателя 5 и переводом нагрузки электропотребителей на ВГС, По окончании этого процесса выключатели 27 и 28 генераторных агрегатов отключаются, В дальнейшем ВГС генерирует электроэнергию переменного тока с постоянными напряжением и частотой на шинах б электропотребителей при изменении частоты вращения главного двигателя ориентировочно от 0,7 до 1,0 наибольшего значения, составляющих рабочий диапазон.Режим параллельной работы ВГС с одним из генераторных агрегатов 24, 26 отрабатывается путем их синхронизации, включения соответствующего выключателя (27 или 28), отключения внутри блока 17 управления связи с датчиком 19 и включениемсвязей с датчиками 20 и 21 или 22). Оставшаяся включенной связь блока 17 управления реверсивного выпрямителя 16 с датчиком 18, как и связь с этим датчиком входа управления нереверсивного выпрямителя 15, обеспечивают требуемое двухзонное изменение частоты вращения наружного ротора ВГ. За счет включившихся связей с датчиками 20 и 21 (или 22) укаэанное изменение корректируется с целью обеспечения скольжения Я, определяющего необходимую мощность Рс на выходе ВГ. При этом машина 13 вращается синхронно с генератором 25 или 26,Формула изобретения Судовая валогенераторная система, содержащая биротативный валогенератор трехфазного переменного тока, внутренний быстроходный ротор которого кинематически соединен с главным судовым двигателем, а наружный тихоходный ротор, содержащий трехфазную обмотку, подключенную через токопереходные кольца к шинам электропотребителей, кинематически соединен с регулирующей машиной постоянного тока, обмотка возбуждения которой через нереверсивный выпрямитель подключена к трехфазной обмотке валогенератора, а обмотка якоря - к источнику регулируемого напряжения постоянного тока, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения массогабаритных характеристик и расширения. функциональных возможностей системы путем обеспечения режима длительной парал лельной ее работы с генераторамиавтономной судовой электростанции, биротативный валогенератор выполнен в виде асинхронной машины с короткозамкнутой обмоткой на внутреннем роторе, а источник 10 регулируемого напряжения постоянного тока - в виде электромашинного преобразователя перемен но-постоянного тока, включающего в себя синхронную машину с самовозбуждением и регулятором постоян ства напряжения переменного тока, трехфазная обмотка которой подключена к трехфазной обмотке валогенератора, и машину постоянного тока, якорная обмотка которой подключена к якорной обмотке 20 регулирующей машины, а обмотка возбуждения -к оегулятору постоянства частоты переменного тока, выполненному в виде управляемого реверсивного выпрямителя, к входу блока 25 управления которого подключены выходыдатчика отклонения частоты вращения главного двигателя, датчика отклонения частоты вращения преобразователя, датчика нагрузки валогенераторной системы и датчи- ЭО ков нагрузкигенераторов автономнойсудовой электростанции.1691223 Редактор Н,Шите ор С.йев Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 аз 3898 ВНИИП Составите Техред М Е.Игнатьргентал