Электропривод гребной установки

прнсоеднненнем аанвкн Рй) Приоритет Гаеударфтееаемй емететйеаета Меаетрее СССРае делам аэееретееен еткрвпа 43) Опубликовано 25.08,77 веллетень %31(4 б) Дата опубликования опнсанна 14,10,77 УЯ) Лвторы иаобретени(И) Заявитель 54) ЭЛЕКТРОПРИВОй ГРЕБНОЙ УСТАНОВК дыввнии воздействия, обусловленном инврщиоББостью магнитного усилителявИз известных устройств ианболвв близким к изобретению по технической суидвстаявляется электропривод гребной установки,выполненный по схеме генвратор-двигатель(Г 6), с возбуждением генератора и двигателя от электромащинных усилителей продольного или поперечного поля с жесткойотрицательной обратной связью по току главной пепи, воздействующей ин возбуждение,генератора, и обратной связью по прямомум обратному напряжению возбудителя генеРатора, воздейсчзующей на возбуждение а двигателя, 1 используемой в качестве регулятора нагрузки гребного двигателя и регулятора рекупервнии при реверсе установки,а также репейный блок управляющий режимом рекупервюи 2Релейное устройство имеет ограниченнуюнадежность и не обеспечивает стабильнуюи идентичную выдержку времени, котораянеобходима для рввномерного распределения"нагрузки между двумя якорямй гребного , двигателя, находящимися нв одном валу, в Изобретение относится к электроприводу,в частности, к электроприводу гребных установок, и предназначено для регулирования и ограничении тока при реверсе в гребных электрических установках судов активного ледового плавания и ледоколов.Известно устройство для регулированиянагрузки элекзропривода 1, содержащееиндикатор рекуперапни, выполненный в видедвухквскадного магнитного усилителя, укоторого намвгиичивакипая сила одной обмотки пропорпиональна напряжению, а дргой - току генератора, и обмоткя включенытак, что их намвгничиввющие силы дейст- .вуют согласно только в режиме рекуперании. Этоимеет место ври изменении полярности напряжения генератора или токавозбуждения двигателя в зависимости от спевсобв реверса,Основной недостаток этого метода при- чвмвнительно к гребному электропряводу заключается в отсутствии возможности ограничения токов в нвчвльной стадии реверсапри быстрой перекладке поста угрввлениядо перемвгничиввния генератора и в эвпвэ- евввиду ограниченной надежности релейногоустройства при реверсах имеют место случаи обесточивания установки.Выдержки времени обеспечиваемые указанным релейным устройством, являютсяодинаковыми как ддя малых, так и для полных ходов судна, что существенно ухудшаетманевренные характеристики судна на малых скоростях хода, которые наиболее характерны для работы во льдах,Белью изобретения является улучшениереверспвных характеристик гребных электрических установок.Это достигается тем, что в схему управления электроприводом введен элементИ с двумя входамн, цепи питания которогоподключены к датчику тока главной цепипривода, один нз аходое через стабилизатор.ограничитель подключен к твхогенератору двигателя, а другой через свой ста .билизатор-ограничитель - к задакицей обмотке возбудителя двигателя а выход элемента И через регудятор устжювки подключен на вход проворцноиадьного регулирующего элемента, включенного последовательно с задающейобмоткой возбудителягенератора.Сущность предложения поясняется чертежом.Электропривод состоит из генератора 1и гребного электродвигателя 2, вращающего гребной винт. Обмотка возбуждения3 генератора и обмотка возбуждения 4двигателя получают нитание от эдектромашинных усилителей ЭМУ 5 и ЭМУ 6, например электромвшинных уснднтедей продольного поля.Обл 1 отка управления 7 ЭМУ 6- юдяетсязадающей и получает питание от эталонного источника О через контакты 89,или 10,11 реверсивного контвкторв связанного с постом унравления.Обмотка управлении 12 ЭМУ 6 черезразделительные диоды 13, 3.4 контактыреверсивного контакторв 1.5,16 или 171 Евключена на разность напряжения обмо 1ки 3 возбудителя генератора Х и частиэталонного напряжения, выдеденного на сопротивлении 19, и играет родь регуляторанагрузки гребного двигателя. Этв же обмотка 12 через разделительные диоды 20и 21, контакты 15,16 или 17,1 Р реверсявного контактора включена на обратноенапряжение ЭМУ 5, минуя эталонный источник тока, и выполняет функцию регулятора рвкуперации,Обмотка 22 ЭМУ 5 включена нв пвдени.напряжения в колпенсвционной обмотке ив обмотке 23 дополнительных полюсовгребного двигателя и выполняет функции 20 25 30 35 40 45 50 55 60 жесткой отрицательной обратной связи по главнол;у току. Обмотка 24 ЭМУ 5 является задающей и получает питание от сель- сина поста управления 25 через выпрямитель 26 и через включенный в рассечку между выпрямителем и выводом обмотки пропорциональный регулирующий элемент 27, например переход эмиттер-коллектор транзистора, на вход которого подан сигнал с регулятора уставки 28, Послед- . ний вклкчен на выходе реверсивного элемента И 29, нвлример, реверсивного полупроводникового ключа на двух транзисторах типа р-и-р и п-р-и в каждом плече,На двв входа этого элемента И 29 черезстабилизаторы-ограничители напряжения 30,31, например, полупроводнйковые 1 поданонапряжение от тахогенератора гребного алектродвигателя 32 и от обмотки управления7 ЭМУ 6,Полярности сигналов подобраны так, чтов нормальном ходовом режиме элемент И 29закрыт и сигнал нв его выходе отсутствует.Элемент И 29 открывается лишь при техсочетаниях полярности входных сигналовкоторые соответствуют тем участкам реверса, на которых э.д.с. генератора и двигатела включены согласно и когда э,д,с. двигателя больше э.д.с. генератора, Питание элемента И 29 осуществляется от датчика тока 33 главной цепи, наприл 1 ер измерительного трансформатора постоянного тока черезнелинейный элемент 34, например 1 стабилитрон, отсекаюший напряжение помехи.Устройство работает следующим образом,Стабилизаторы напряжения 30 и 31 служат для ограничения и поддержания необходимой по техническим требованиям велйчины напряжения нв входах элемента И 29при возможном изменении напряжения на выходе твхогенератора и на обмотке возбуждения ЭМУ 6. Введение регулятора тока реверса предопределяется особенностями переходных процессов происходящих при реверсах ГЭУ, Необходимость в ограничении токаглавной цепи возникает на тех этапах реверса, когда э,д,с, генератора и двигателяскладываются и когда э.д.с. двигателя становится больше э.д,с. г.-нераторв, Этим этапам реверса соответствует определенное сочетание полярности возбуждения гретогодвигателя и нвправленме вращения гребноговинта; при ре версе с переднего хода "назад при направлении вращения гребноговинта вперед" и обратной полярности возбуждения двигателя; при реверсе с заднегохода "вперед при направлении врвиеииягребного винта "назад и первоначальнойВ процессе работы при нормальном ходо,вом режиме (движение "вперед" или "назад ) сигнал от датчика тока 33 не проходит через элемент И 29. Пропорциональный регулируюший элемент 27 открыт, а ток в за 5 даюшей обмотке 24 ЭМУ 5 соответствует заданному постом управления режиму работы судна,При реверсе и только при реверсе после перехода поста управления через нулевое1 О положение элемент И 29 открывается. При превышении током в главной цепи заданного значения сигнал с выхода регулятора 28 поступает на вход пропорционального регулирующего элемента 27, Последний начинает закрываться, ток в задающей обмотке 24 уменьщается и тем самым ограни чивается рост тока в главной цепи.Во всех случаях, например при реверсах с малых и частичных ходов судна, когда;20 ток в главной цепи не превышает тока уставки, регулирующий элемент открыт полностью и имеет место естественный процесс реверса.Введение в схему ГЭУ бесконтактного полупроводникового регулятора тока реверса позволяет улучшить маневренные характеристики ледокола за счет уменьшения времени реверса и обеспечить синхронную работу контуров уставки (якорей гребного двигателя), работающих на один гребной винт.Улучшение маневренных характеристик ледокола при ледовой проводке позволит экономить ходовое время, что увеличивает рентабельность эксплуатации судна. Формула изобретени яЭлектропривод гребной установки, выполненный по схеме Г-Д с возбудителями генератора и двигателя с задающими об, мотками, жесткой отрицательной обратнойсвязью по току главной цепи, подключенной на вход возбудителя генератора, и обратной связью по прямому и обратному напряжению возбудителя генератора, подключенной на вход возбудителя двигателя и используемой в качестве регулятора нагрузки и регулятора рекуперации, о т л и ч а юш и й с я тем,. что,с целью улучшения реверсивных характеристик, в схему управления введен элемент И с двумя входами, цепи питания которого подключены к датчику тока главной цепи привода, один из входов через стабилизатор-ограничитель подключен к тахогенератору двигателя, а другой через свой стабилизатор-ограничитель. - к задающей обмотке возбудителя двигателя, а выход элемента И, через регулятор уставкн подключен на вход пропорционального регуолируюшего элементавключенного ыоследовательно с задающей обмоткой возбудителя генератора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР159215, кл, НО 2 Р 5/22, 1962.2. ПолонскийВ, И.Хайкин А. Б. Электроприводы и перспективы их разаития. Л фСудпромгизф, 1960., Кравченко Тираж о 1 Подписное арственаяо комитета Совета Министров ССС делам изобретений н открытий осква, Жг, Раушскан нвб., д, 4/5