SU1699862A1 - Marine power plant - Google Patents
Marine power plant Download PDFInfo
- Publication number
- SU1699862A1 SU1699862A1 SU904780304A SU4780304A SU1699862A1 SU 1699862 A1 SU1699862 A1 SU 1699862A1 SU 904780304 A SU904780304 A SU 904780304A SU 4780304 A SU4780304 A SU 4780304A SU 1699862 A1 SU1699862 A1 SU 1699862A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- converter
- current
- tires
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к судостроению , в частности, к судовым гребным энергетическим установкам, преимущественно к дизельным с валоге- нераторами. Цель изобретени - повышение надежности установки. Энергетическа установка содержит главный дизель 1, соединенный валопроводом 2 с гребным винтом 3, валогенератор 4 с системой 5 возбуждени , кинематически соединенный с главным дизелем 1 и электрически св занный через преобразователь 6 частоты с шинами 7 судовой электростанции, систему 8 управлени преобразовател 6 частоты, выход которой подключен к управл ющему входу преобразовател 6, а вход через датчик 9 напр жени - к выходу преобразовател 6, вспомогательный дизель 12, соединенный через разъединительную муфту 11 с синхронным генератором 10, снабженным системой 13 возбуждени и электрически св занным с шинами 7 судовой электростанции, преобразователь 14 тока с системой 17 управлени , соединенный с аккумул тором 16 энергии через датчик 15 токаt последовательную цепь, состо щую из датчика 19 колебаний, фазовращател 20 и усилител 21, выход которой соединен с одним из входов регул тора 18 тока. Другой вход регул тора 18 подключен к выходу датчика 15, а выход - к входу системы 17 управлени . Механические колебани валопровода 2 воспринимаютс датчиком 19, выходной сигнал которого через фазовращатель 20 и усилитель 21 поступает на вход регул тора 18, что приводит к по влению колебаний тока в силовой цепи преобразовател 14 относительно нулевого уровн , причем одной пол рности выходного сигнала усилител 21 соответствует отбор энергии от шин 7 и ее передача.на аккумул тор 16, а другой - возврат энергии от аккумул тороа 16 к шинам 7. 1 ил. (Л сэ со со 00 о toThe invention relates to shipbuilding, in particular, to ship rowing power plants, mainly diesel with a halogen generator. The purpose of the invention is to increase the reliability of the installation. The power plant contains a main diesel engine 1, connected by a shaft line 2 with a propeller 3, a shaft generator 4 with the excitation system 5, kinematically connected to the main diesel engine 1 and electrically connected via a frequency converter 6 to the tires 7 of the ship power plant, the frequency control system 8 of the frequency converter 6, the output which is connected to the control input of the converter 6, and the input through the voltage sensor 9 to the output of the converter 6, an auxiliary diesel 12, connected through a disconnecting coupling 11 with a synchronous generator an amplifier 10 equipped with an excitation system 13 and electrically connected to the tires 7 of the ship power station; a current converter 14 with a control system 17 connected to an energy accumulator 16 via a current sensor 15; , the output of which is connected to one of the inputs of the current regulator 18. The other input of the regulator 18 is connected to the output of the sensor 15, and the output to the input of the control system 17. The mechanical oscillations of the shaft 2 are sensed by the sensor 19, the output signal of which through the phase shifter 20 and the amplifier 21 is fed to the input of the regulator 18, which leads to the appearance of current oscillations in the power circuit of the converter 14 relative to the zero level, and the output signal corresponds to one polarity of the output signal 21 energy from tires 7 and its transmission. to battery 16, and the other to return energy from battery 16 to tires 7. 1 sludge. (L se co stock 00 o to
Description
Изобретение относитс к судостроению , в частности к судовым гребным энергетическим установкам, преимущественно к дизельным гребным с ва- логенераторами.The invention relates to shipbuilding, in particular, to ship rowing power plants, mainly to diesel rowers with vane generators.
Известны судовые энергетические установки, содержащие главный дизель, привод щий во вращение гребной винт и валогенератор,, св занный с шинами судовой электростанции через преобразователь частоты, вспомогательные дизели с синхронными генераторами, регул торы возбуждени синхронных генераторов, синхронный компенсатор.Ship power plants are known that contain a main diesel engine, driving a propeller and a shaft generator, which are connected to the ship power station through a frequency converter, auxiliary diesel engines with synchronous generators, synchronous generator excitation controllers, and a synchronous compensator.
Недостатком данных установок в- л етс пониженна надежность, обусловленна значительными крутильными колебани ми при резонансных частотах вращени , св занными с неравномерностью вращающего момента главного дизел и большой длиной валопровода.The disadvantage of these installations is reduced reliability due to significant torsional vibrations at resonant rotational frequencies associated with uneven torque of the main diesel engine and a large shaft length.
Известна судова энергетическа установка, состо ща из главного дизел , привод щего во вращение гребной винт, механического демпфера крутильных колебаний, св занного с главным дизелем, вспомогательных дизель- генераторов.The ship power plant is known, consisting of a main diesel engine, driving a propeller into rotation, a mechanical torsional vibration damper associated with the main diesel engine, auxiliary diesel generators.
Недостатком данной установки вл етс пониженна надежность, обусловленна пониженной степенью демпфировани колебаний из-за ограниченной в зкости жидкости, используемой дл заполнени демпфера.The disadvantage of this setup is the reduced reliability due to the low degree of vibration damping due to the limited viscosity of the fluid used to fill the damper.
Известна судова энергетическа - установка, содержаща главный дизель соединенный валопроводом с гребным винтом и привод щий во вращение ва- логенератора, подключенный к шинам судовой электростанции через преобразователь частоты. С шинами также соединен синхронный генератор, привод щийс во вращение через разъединительную муфту вспомогательным дизелем . Генераторы снабжены системами возбуждени , а преобразователь - системой управлени .The famous ship power plant is installed, containing a main diesel engine connected by a shaft line with a propeller and driving a vane generator, connected to the tires of the ship power station through a frequency converter. A synchronous generator is also connected to the tires, which is rotated through an isolating coupling by an auxiliary diesel engine. The generators are equipped with excitation systems, and the converter is equipped with a control system.
Недостатком данной установки вл етс пониженна надежность, обусловленна значительными крутильными колебани ми при резонансных частотах вращени , св занными с неравномерностью вращающего момента главного дизел и большой длиной валопровода .The disadvantage of this setup is reduced reliability due to significant torsional vibrations at resonant rotational frequencies associated with uneven torque of the main diesel engine and a large length of shaft line.
Цель изобретени - повышение надежности установки. /The purpose of the invention is to increase the reliability of the installation. /
10ten
1515
2020
2525
998624998624
Указанна цель достигаетс тем, что в судовую энергетическую установку , содержащую главный дизель, соединенный валопроводом с гребным винтом , валогенератор с системой возбуждени , сочлененный с главным дизелем и соединенный через преобразователь частоты с шинами судовой электростанции , систему управлени преобразовател частоты,выход которой подключен к управл ющему входу преобразовател , вход через датчик напр жени - к выходу преобразовател , вспомогательный дизель, сочлененный через разъединительную муфту с синхронным генератором, снабженным системой возбуждени и соединенным с шинами электростанции, дополнительно введены преобразователь тока с системой управлени , аккумул тор электрической энергии, последовательна цепь, состо ща из датчика упругих колебаний валогенератора, фазовращател и усилител , регул тор тока, датчик тока, причем силовой вход преобразовател тока соединен с шинами электростанции, выход - с аккумул тором электрической энергии через датчик тока, выход регул тора тока подключен к входу системы управлени преобразовател , первый вход - к выходу датчика тока, второй - к выходу усилител .This goal is achieved by the fact that in a ship power plant containing a main diesel engine connected by a shaft line with a propeller, a shaft generator with an excitation system coupled to the main diesel engine and connected through a frequency converter to the buses of the ship power station, the frequency converter control system is connected to converter input, input via voltage sensor - to converter output, auxiliary diesel engine, coupled via disconnect coupler with synchronous generator A torus equipped with an excitation system and connected to the power station busbars was additionally introduced with a current converter with a control system, an electric energy accumulator, a series circuit consisting of a elastic generator of a shaft generator, a phase shifter and amplifier, a current regulator, a current sensor, and the power input of the converter current is connected to the power station busbars, the output is connected to a battery of electrical energy through a current sensor, the output of the current controller is connected to the input of the converter control system, first input - to the output of the current sensor, the second - to the output of the amplifier.
На чертеже представлена схема предлагаемой энергетической установки .The drawing shows the scheme of the proposed power plant.
Энергетическа установка содержит главный дизель 1, который соединен через валопровод 2 с гребным винтом 3. С главным дизелем 1 также кинематически св зан валогенератор , снабженный системой 5 возбуждени , вход которой подключен к выходу валогенератора 4, а выход - к его обмотке возбуждени . Валогенератор k соединен через преобразователь 6 частоты с шинами 7 судовой электростанции. Управл ющий вход преобразовател 6 подключен через систему 8 управлени и датчик 9 напр жени к выходу преобразовател 6.The power plant contains the main diesel 1, which is connected via a shaft line 2 with the propeller 3. The main diesel generator 1 is also kinematically connected to the shaft generator, equipped with the excitation system 5, the input of which is connected to the output of the shaft generator 4, and the output to its field winding. The shaft generator k is connected via a frequency converter 6 to the tires 7 of the ship power station. The control input of the converter 6 is connected via the control system 8 and the voltage sensor 9 to the output of the converter 6.
30thirty
3535
4040
4545
5050
С шинами 7 также соединен синхронный генератор 10, механически сочлененный через разъединительную муфту 11 со вспомогательным дизелем 12. Генератор 10 снабжен системой 13 возбуждени , вход и выход которойA synchronous generator 10 is also connected to the tires 7, mechanically articulated via an isolating coupling 11 with an auxiliary diesel 12. The generator 10 is equipped with an excitation system 13, the input and output of which
подключены соответственно к выходу и обмотке возбуждени генератора 10.connected respectively to the output and excitation winding of the generator 10.
С шинами 7 соединен также силовой вход преобразовател И тока, выход .которого подключен через датчик 15 тока к аккумул тору 16 энергии, а управл ющий вход - через вторую систему 17 управлени к выходу регул тора 18 тока. Первый вход регул тора 18 тока соединен с выходом датчика 1 тока, второй - с выходом последовательной цепи, состо щей из датчика Т9 колебаний, фазовращател 20 и усилител 21. Датчик 19 колебаний соедине с валопроводом 2 или с дизелем 1.Tires 7 are also connected to the power input of the converter I of the current, the output of which is connected via the current sensor 15 to the energy accumulator 16, and the control input through the second control system 17 to the output of the current regulator 18. The first input of current regulator 18 is connected to the output of current sensor 1, the second to the output of a series circuit consisting of an oscillation sensor T9, a phase shifter 20 and an amplifier 21. An oscillation sensor 19 is connected to a shaft 2 or a diesel engine 1.
Установка работает следующим образом .The installation works as follows.
В установившемс ходовом режиме работы шины 7 судовой электростанции получают от валогенератора k через преобразователь 6 частоты, Система. 5 возбуждени валогенератора обеспечивает поддержание напр жени на зажимах валогенератора А при изме- нении нагрузки потребителей. Система 8 управлени преобразовател 6 частоты обеспечивает поддержание напр жени на его выходе. При питании шин 7 от валогенератора разъ- единительна муфта 11 разомкнута, а синхронный генератор 10 работает в режиме компенсатора, обеспечива выработку реактивной мощности, необходимой дл работы преобразовате- л 6 частоты.In the steady running mode of the tire 7, the ship power station is received from the shaft generator k through a frequency converter 6, System. 5 excitation of the shaft generator maintains the voltage at the terminals of the shaft generator A when the load of the consumers changes. The control system 8 of the frequency converter 6 maintains the voltage at its output. When the busbars 7 are powered from the shaft generator, the split coupling 11 is open, and the synchronous generator 10 operates in the compensator mode, ensuring the generation of the reactive power necessary for the operation of the frequency converter 6.
При сто нке главного дизел 1 разъединительна муфта 11 замыкаетс , а вспомогательный двигатель 12 обеспечивает вращение генератора 10, снабженного системой 13 возбуждени , и питание через шины 7 судовых потребителей . При по влении крутильных колебаний в системе главный двигатель 1 - валопровод 2 - винт 3 на выходе-датчика 19 колебаний по вл ютс колебани напр жени относительно нулевого уровн . Эти колебани проход через фазовращатель 20 и усилитель 21, псотупают на вход регу л тора 18 тока, что приводит к по влению колебаний выходных напр жений регул тора и системы 17 управлени преобразовател И тока.When the main diesel 1 is stationary, the disconnecting clutch 11 is closed, and the auxiliary engine 12 provides the rotation of the generator 10, equipped with the excitation system 13, and is powered through the tires 7 of the ship's consumers. When torsional oscillations appear in the system, the main motor 1 - shaft 2 - screw 3 at the output of oscillation sensor 19 appears voltage fluctuations relative to the zero level. These oscillations pass through the phase shifter 20 and the amplifier 21, to the input of the current regulator 18, which leads to the appearance of oscillations of the output voltages of the regulator and the control system 17 of the converter And current.
Изменени сигнала управлени вызы вают колебани тока в силовой цепи преобразовател 1 тока относительно нулевого уровн , причем одной пол рности выходного сигнала усилител 21 соответствует отбор энергии от шин 7 и ее передачи на аккумул тор 16 энергии, а другой возврат энергии от аккумул тора 16 к шинам 7.Changes in the control signal cause current oscillations in the power circuit of the current converter 1 relative to the zero level, with one polarity of the output signal of the amplifier 21 corresponding to energy extraction from buses 7 and its transfer to energy battery 16, and the other returning energy from battery 16 to buses 7
Настройка фазовращател 20 выполн етс так, чтобы колебани электромагнитного момента валогенератора , обусловленные колебани ми тока преобразовател 1 тока находились в противофазе относительно колебаний частоты вращени главного дви- гател 1, что обуславливает демпфирование крутильных колебаний валогене ратором 1. Степень демфировани определ етс . коэффициентом передачи усилител 21.The setting of the phase shifter 20 is performed so that the oscillations of the electromagnetic torque of the shaft generator caused by the current oscillations of the current converter 1 are out of phase with respect to the oscillations of the rotation frequency of the main motor 1, which causes the damping of the torsional vibrations by the halogener 1. The degree of damping is determined. gain transmission amplifier 21.
Обратна св зь по току преобразовател И тока, реализованна на датчике 15 тока, обеспечивает синфазные колебани тока силовой цепи преобразовател И и выходного сигнала усилител 21.The current feedback of the converter And the current implemented on the current sensor 15 provides common mode oscillations of the current of the power circuit of the converter And and the output signal of the amplifier 21.
Демпфирование крутильных колебаний валопровода и маховых масс энергетической установки уменьшает коли/The damping of torsional vibrations of the shafting and fly-weight of the power plant reduces the number of /
чество отказов от усталостных: вле-1fatigue failure rate: left-1
ний в 1, раза.1 times
Формула и -з обретени Formula and -found
Судова энергетическа установка, содержаща главный дизель, соединенный валопроводом с гребным винтом, валогенератор с системой возбуждени , кинематически соединенный с главным дизелем и электрически св занный через преобразователь частоты с шинами судовой электростанции, систему управлени преобразовател частоты, выход которой подключен к управл ющему входу преобразовател , а вход через датчик напр жени - к выходу преобразовател , и вспомогательный дизель кинематически соединенный через разъединительную муфту с синхронным генератором , снабженным системой возбуждени и электрически соединенным с шинами судовой электростанции, о т- личающа с тем, что, с целью повышени надежности установки, она снабжена преобразователем тока с системой управлени , аккумул тором электрической энергии, соединенными последовательно датчиком упругих колебаний валогенератора, фазовращателем и усилителем, регул тором тока и датчиком тока, причем силовой вход преобразовател тока соединен с шинами судовой электростанции, а выход через датчик тока - с аккумул торомA ship power plant containing a main diesel engine connected by a shaft line with a propeller, a shaft generator with an excitation system, kinematically connected to the main diesel engine and electrically connected through a frequency converter to the buses of the ship power station, the control system of the frequency converter, the output of which is connected to the control input of the converter and the input through the voltage sensor is connected to the output of the converter, and the auxiliary diesel engine is kinematically connected through a disconnecting coupling with synchronous a generator equipped with an excitation system and electrically connected to the tires of the ship power station, in order to increase the reliability of the installation, it is equipped with a current converter with a control system, an electric energy accumulator connected in series by the elastic generator's sensor of the shaft generator, phase shifter and an amplifier, a current controller, and a current sensor, the power input of the current converter connected to the tires of the ship power station, and the output through the current sensor to the battery
716998628 716998628
электрической энергии, при этом выходтока, первый вход - к выходу датчикаelectrical energy, with the output, the first input - to the output of the sensor
регул тора тока подключен к входуупругих колебаний валопровода, а втосистемы управлени преобразовател рой вход - к выходу усилител .the current regulator is connected to the input of elastic vibrations of the shafting, and in the control system of the converter, the input is connected to the output of the amplifier.
- 1 - one
, ,
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904780304A SU1699862A1 (en) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | Marine power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904780304A SU1699862A1 (en) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | Marine power plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1699862A1 true SU1699862A1 (en) | 1991-12-23 |
Family
ID=21490512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904780304A SU1699862A1 (en) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | Marine power plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1699862A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6957990B2 (en) | 2002-08-21 | 2005-10-25 | Lowe Jerry W | Electric houseboat |
| WO2012175624A1 (en) * | 2011-06-22 | 2012-12-27 | Wärtsilä Finland Oy | Improvement in ship propulsion engine fuel efficiency |
-
1990
- 1990-01-09 SU SU904780304A patent/SU1699862A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Анисимов Я.Ф.Судова силова полупроводникова техника. Л.: Судостроение, 1979, с.64 и 65. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6957990B2 (en) | 2002-08-21 | 2005-10-25 | Lowe Jerry W | Electric houseboat |
| WO2012175624A1 (en) * | 2011-06-22 | 2012-12-27 | Wärtsilä Finland Oy | Improvement in ship propulsion engine fuel efficiency |
| CN103732490A (en) * | 2011-06-22 | 2014-04-16 | 瓦锡兰芬兰有限公司 | Improvement in ship propulsion engine fuel efficiency |
| CN103732490B (en) * | 2011-06-22 | 2016-03-09 | 瓦锡兰芬兰有限公司 | Ship advances the improvement of engine fuel efficiency |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7755208B2 (en) | Electric engine start with two motors and single motor drive | |
| US6177738B1 (en) | Isolated electrical system including asynchronous machine with prime mover and inverter/rectifier | |
| US8299638B2 (en) | Propulsion system for ships | |
| CN101432188A (en) | Method for operation of a marine-vessel propulsion system with waste-heat recovery, as well as a marine-vessel propulsion system with waste-heat recovery | |
| KR101409513B1 (en) | Power system having dual synchronization | |
| US3519843A (en) | Electrical power supply system | |
| EP2154782B1 (en) | An electromechanical arrangement | |
| SU1699862A1 (en) | Marine power plant | |
| RU2110441C1 (en) | Shipboard electrical plant | |
| RU2110440C1 (en) | Shipboard electrical plant | |
| RU2110435C1 (en) | Shipboard electrical plant | |
| RU2493047C1 (en) | Ship shaft-driven generator | |
| RU2146209C1 (en) | Marine power plant | |
| US3047724A (en) | Device for supplying a ship with electrical energy | |
| RU2146635C1 (en) | Marine power plant | |
| RU2535768C1 (en) | Ship shaft-generator plant | |
| SU1659293A1 (en) | Ferry electric generating plant | |
| SU1439034A2 (en) | Marine electric power plant | |
| RU2560198C1 (en) | Electrical generating plant of ship | |
| SU1421615A1 (en) | Ship electric power unit | |
| RU2808304C1 (en) | Electric propulsion system for autonomous mining vehicles | |
| RU2544029C2 (en) | Ship electric power plant | |
| RU97107776A (en) | ELECTRIC POWER INSTALLATION | |
| RU2503580C1 (en) | Ship electric power generator | |
| SU1281476A1 (en) | Ship power plant |