Силовая часть схемы

Силовая часть схемы состоит из 3-х электрических машин:

1. М1 – приводного асинхронного двигателя, на одном валу с которым находится

генератор G;

2. G – генератор постоянного тока независимого возбуждения;

3. М2 – исполнительный двигатель постоянного тока независимого возбуждения.

Такое сочетание 3-х электрических машин образует систему генератор – двига-

тель.

Обмотки якорей А1-А2 генератора и А3-А4 двигателя соединены последовательно. Это означает, что двигатель М2 получает электроэнергию от отдельного генератора, а не от судовой сети.

Поэтому работа двигателя М2 не влияет на судовую сеть и другие двигатели.

Независимые обмотки возбуждения F1 – F2 генератора и F3-F4 двигателя получа-

ют питание от независимой сети постоянного тока напряжением 110 В постоянного тока:

1. обмотка F1-F2 – через контакты К1-К4 реверсивного мостика и регулировочные

резисторы R2-R7;

2. обмотка F3-F4 – через экономический резистор R8 и настроечный R10;

Номинальные данные электрических машин:

1. приводной двигатель М1:

.1. мощность Р = 2,2 кВт (на валу);

.2. линейное напряжение U = 220/380 В;

.3. линейные токи I = 8,4 / 4,9 А;

.4. соединение обмоток «звезда» - «треугольник»;

.5. чаcтота вращения n = 1450 об/мин;

.6. коэффициент полезного действия η = 82,5%;

.7. коэффициент мощности cos φ = 0,83;

2. генератор G:

.1. мощность Р = 1,4 кВт

.2. напряжение U = 110 В;

.3. ток I = 8,7 А;

.4. коэффициент полезного действия η = 87%;

.5. частота вращения n = 1450 об/мин;

.3. двигатель М2:

.1. мощность Р = 1,0 кВт (на валу)

.2. напряжение U = 110 В;

.3. ток I = 8,7 А;

.4. коэффициент полезного действия η = 83%;

.5. частота вращения n = 2850 об/мин.

Особенности электрических машин в системе генератор-двигатель:

1. частоты вращения приводного двигателя М1 и генератора G одинаковы – 1450 об/мин, т.к. обе машины сидят на одном валу;

2. номинальные напряжения генератора G и двигателя М2 одинаковы, т.к. генера-

тор G питает электроэнергией двигатель М2;

3. мощности электрических машин возрастают при переходе от двигателя М2 (1,0 кВт) через генератор G (1,4 квт) к двигателю М1 (2,2 кВт), что объясняется необходимо

стью покрытия потерь в каждой электрической машине;

4. общий коэффициент полезного действия (КПД) системы равен произведению КПД этих трёх машин:

η = η_М1* η_G* η_м2 = 0,825*0,87*0,83 = 0,595 ≈ 0,6,

т.е. достаточно мал.

Тем не менее эту систему применяют ввиду её достоинств: плавного и в широких пределах регулирования скорости исполнительного двигателя.

На современных судах вместо 3-машинной системы Г - Д, использованной в этой работе, применяют статическую систему преобразования энергии, а именно:

переменное напряжение судовой сети поступает на вход управляемого выпрямите-

ля, с выхода которого выпрямленное напряжение, которое можно изменять по величине, далее поступает на обмотку якоря двигателя постоянного тока независимого возбуждения

Таким образом, по сравнению со схемой на рис. 1, в этой системе отсутствуют две из трех электрических машин, а именно: асинхронный двигатель М и генератора G, что

резко уменьшает вес и габариты системы в целом и одновременно повышает общий коэф-

фициент полезного действия, т.к. к.п.д. УВ составляет 92-95%.

В случае использования УВ в данной схеме общий к.п.д. системы двойного рода тока составит

η' = η _ув * η_м2 = 0,92*0,83 = 0,76,

т.е. на 16% больше (76% > 60%).

Такая система в сокращении называется: система УВ – ДПТ (УВ - управляемый выпрямитель, ДПТ – двигатель постоянного тока).

Эта система представляет собой электрическую установку двойного рода тока, т.к. в ней используется как переменный ток (судовая сеть), так и постоянный (на выходе

УВ).

Поиск по сайту: