78426

ГЭУ двойного рода тока

Лекция

Производство и промышленные технологии

Основные сведения Гребными установками двойного рода тока называются такие установки в которых в качестве источников электроэнергии используются синхронные генераторы переменного тока а в качестве гребных электродвигателей электродвигатели постоянного тока. Появление мощных на сотни кВт выпрямителей позволило объединить высокие маневренные качества ГЭУ постоянного тока с достоинствами ГЭУ переменного тока возможность применения высокооборотных первичных двигателей малые массогабаритные показатели.

Русский

2015-02-07

40.27 KB

5 чел.

Лекция № 16

«ГЭУ двойного рода тока»

4. ГЭУ двойного рода тока

4.1. Основные сведения

Гребными установками двойного рода тока называются такие установки, в которых в качестве источников электроэнергии используются синхронные генераторы переменного тока, а в качестве гребных электродвигателей – электродвигатели постоянного тока.

Появление таких установок стало возможным благодаря развитию полупроводниковой техники, на базе которой были созданы выпрямители двух типов:

  1.  неуправляемые, выходное напряжение которых не регулируется;
  2.  управляемые с регулируемым выходным напряжением.

Появление мощных, на сотни кВт, выпрямителей позволило объединить высокие маневренные качества ГЭУ постоянного тока с достоинствами ГЭУ переменного тока (возможность применения высокооборотных первичных двигателей, малые массогабаритные показатели).

4.2. Структурная схема ГЭУ двойного рода тока с  неуправляемым выпрямителем

Структурная схема гребной электроустановки двойного рода тока с  неуправляемым выпрямителем в виде одного из возможных вариантов представлена на рис. 14.6.

 Рис. 14.6. Структурная схема ГЭУ двойного рода тока

Синхронный генератор СГ, питающий гребной электродвигатель постоянного тока ГЭД независимого возбуждения, вращается первичным двигателем ПД с постоянной частотой ω.

Гребной электродвигатель ГЭД постоянного тока подключается к синхронному генератору через неуправляемый выпрямитель НВ. 

Регулирование выпрямленного напряжения U осуществляется изменением тока в обмотке возбуждения синхронного генератора ОВГ , при помощи тиристорного  возбудителя генератора ТВГ.

Последний управляется регулятором возбуждения УВГ в зависимости от сигнала с пульта управления ПУ, режима главной цепи (тока I и напряжения U) и уставок максимального тока Iи эталонного напряжения U.

В схеме возбуждения ГЭД применяется реверсивный тиристорный возбудитель ТВД, управляемый отдельным регулятором УВД. Этот возбудитель предназначен для реверса ГЭД.

Синхронный генератор, неуправляемый выпрямитель и гребной электродвигатель образуют систему, аналогичную по структуре ГЭУ постоянного тока. 

Однако механические характеристики такой схемы ГЭУ менее жестки, чем у ГЭУ постоянного тока, благодаря большим внутренним сопротивлениям СГ и НВ.

Пуск гребного электродвигателя осуществляется подачей тока одновременно в обмотки возбуждения СГ и ГЭД. При этом пусковые токи I меньше, чем у ГЭУ постоянного тока. 

Необходимая величина электромагнитного момента ГЭД при заклинивании винта обеспечивается формой внешней характеристики синхронного генератора, выпрямителя и жесткой обратной связью по току ( кI ).

Режим постоянства мощности ГЭУ в широком диапазоне частот вращения ГЭД автоматически обеспечивается двумя жесткими отрицательными обратными связями (по току I и напряжению U ), которые вводятся в регуляторы возбуждения.

Реверс ГЭД производится изменением направления тока в обмотке возбуждения двигателя ОВД, которое осуществляется реверсивным тиристорным возбудителем ТВД.

Именно ГЭУ двойного рода тока с неуправляемыми выпрямителями в цепи якорей ГЭД постоянного тока была реализована на ледоколе-атомоходе «Арктика», что обеспечило:

1. высокую маневренность (широкий диапазон регулирования частоты ГЭД и достаточную быстроту ее изменения) и простоту управления ГЭУ;

2. возможность создания турбогенераторных агрегатов без редукторов и удобство их компоновки в машинном отделении;

3. снижение шумности и вибрации элементов ГЭУ;

4. повышение КПД установки;

5. наибольшую простоту исполнения и надежность работы ГЭД и их питания.

4.3. ГЭУ двойного рода тока с винтом регулируемого шага(ВРШ)

Применение ВРШ для ГЭД имеет следующие преимущества:

1. постоянство частоты вращения двигателей генераторов;

2. постоянство частоты вращения гребного электродвигателя, а значит, гребного винта.

Регулирование скорости винта осуществляется изменением угла поворота лопастей на ВРШ, а реверс – изменением направления поворота лопастей относительно нулевого положения.

Постоянство частоты вращения первичных двигателей гребных электроустановок обусловливает возможность отбора мощности от шин системы электродвижения для общесудовых потребителей (ОСП), а также более рационального использования установленной мощности судовой электростанции.

В зависимости от вида выпрямительного устройства в главной цепи возможны два типа ГЭУ двойного рода тока:

1. с неуправляемыми (на диодах) выпрямителями

2. с управляемыми (на тиристорах) выпрямителями

Схемы главного тока ГЭУ двойного рода тока аналогичны схемам ГЭУ постоянного тока, но предельная мощность синхронных генераторов не ограничена и число их определяется только соображениями надежности и живучести. Статические преобразователи выполняются по шести- или двенадцатифазным схемам выпрямления. Кроме того, в схемах с управляемыми выпрямителями включаются токоограничивающие и фильтрующие дроссели.

Выпрямительные мосты на стороне постоянного тока могут быть соединены последовательно или параллельно. Выпрямительные мосты включаются на разные, сдвинутые на 30 эл. град., обмотки сдвоенных генераторов или через трансформаторы для предотвращения коротких замыканий через последовательно соединенные вентили.

4.4. Сравнение эксплуатационных свойств ГЭУ двойного рода тока и ГЭУ постоянного и переменного тока

Гребные электроустановки двойного рода тока превосходят по своим характеристикам ГЭУ как постоянного, так и переменного тока.

ГЭУ двойного рода тока имеют лучшие массо-габаритные показатели, чем ГЭУ постоянного тока, из-за применения дизелей с повышенной частотой вращения и турбин без редукторной передачи.

Благодаря отсутствию коллектора синхронные генераторы легче, чем генераторы постоянного тока. Так, синхронный генератор мощностью 1000 кВт при частоте вращения 1000 об/мин имеет относительную массу 6,3 кг/кВт при относительной массе 9 кг/кВт генератора постоянного тока той же мощности и частоты вращения.33эм.21.01.15г.31эм.22.01.15г.34эм.22.01.15г.

32эм.23.01.15г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

49886. Игра Кубики-перевертыши 132.5 KB
  Цель выполнения данной курсовой работы – формирование представления о взаимосвязи различных стадий единого процесса проектирования сложных программных систем. В результате выполнения работы приобретаются навыки реализации основных стадий разработки: системного анализа, проектирования, программирования и тестирования.
49887. Поняття шлюбу. Особи, які не можуть перебувати у шлюбі між собою 100 KB
  Регулювання шлюбно-сімейних відносин, в усі часи були в центрі уваги держави. В даний час інтерес у цій найважливішій соціобудуючій структурі суспільства ще більше зріс. Саме шлюб є ​​початком і ядром сімї, він повязаний переважно з народженням дітей і їх вихованням
49889. Легальна влада, її сутність та особливості. Процес легітимізації державної влади 142 KB
  Теоретичний і методологічний аналіз категорії влади. Політична влада виникла раніше за владу державну і визначає реальну здатність соціальної групи чи індивіда проводити свою волю; вона є невідємною складовою загального визначення влади як форми соціальних відносин якій властивий всеохоплюючий характер здатність проникати в усі види людської діяльності. Міждисциплінарна сутність категорії влади що розглядається як соціологією так і політологією психологією та ін складність у визначенні співвідношення фактичної та формальної влади...
49890. СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕХНИКА ПРАВООХРАНИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 855 KB
  ИВАНОВ СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕХНИКА ПРАВООХРАНИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ теоретические правовые и организационные аспекты Курс лекций В курсе лекций рассматриваются теоретические правовые и организационные вопросы применения специальной техники и обеспечения безопасности информации в деятельности сотрудников правоохранительных органов Российской Федерации. В настоящее время для дезорганизации деятельности правоохранительных органов криминалитетом разрабатываются системы несанкционированного съема добывания анализа и обработки оперативнослужебной...
49892. Составление задания на проектирование коровника на 200 голов 201.78 KB
  При большой кратности воздухообмена более 4 проводят расчеты принудительной вентиляции с механическим побуждением движения воздуха. Также описывают расположение и устройство приточных каналов и вытяжных шахт или вентиляторов характеризуют схему воздухараспределения в помещении. В животноводческих помещениях применяют разные по принципу действия и конструктивным особенностям вентиляционные системы: с естественным побуждением тяги воздуха с механическим побуждением тяги комбинированные. Расчет вентиляции в условиях повышенной влажности...
49894. Особливості лексичного складу у творі І.Котляревського «Наталка-Полтавка» 223.5 KB
  У лексиці зовсім інша ситуація: одні слова виходять з ужитку назавжди або згодом повертаються набувши нового значення інші зявляються як питомі або запозичені. Активна лексика часто вживані загальновживані слова. До активної лексики належать такі семантичні групи: назви спорідненості назви частин організму людини тварин назви свійських і широковідомих диких птахів назви риб рослин явищ природи часових понять жител та їх частин предметів і процесів харчування одягу взуття почуттів кольору смаку розміру чисел...