- •Тема 1. Общие сведения и понятия о гребных электрических установках
- •1.1. Виды и типы гребных установок
- •1.2. Схемы применяемых гребных установок
- •1.3. Требования к гэу. Достоинства и недостатки гэу.
- •1.4. Классификация гэу
- •Тема 2. Общая характеристика судовых движителей
- •2.1.Сопротивление воды движению судна
- •Принцип действия и типы судовых движителей
- •Характеристики гребного винта
- •Тема 3. Специальные характеристики гребного винта
- •Реверсивная характеристика
- •Характеристики гребных винтов ледоколов
- •3.3. Изменение момента сопротивления гребного винта под влиянием качки судна
- •Гребные винты регулируемого шага
- •Тема 4. Тепловые (первичные) двигатели гэу и их характеристики
- •4.1. Дизели и их внешние характеристики
- •4.2. Регуляторная характеристика дизеля
- •4.3. Паровые турбины и их особенности
- •4.4. Газовые турбины и их особенности
- •4.5. Использование атомной энергии
- •Тема 5. Системы возбуждения генераторов и электродвигателей гребных установок
- •5.1. Системы возбуждения машин в гэу
- •5.2. Трехобмоточные возбудители
- •5.3. Машины постоянного тока в качестве возбудителей
- •5.4. Магнитные усилители (му)
- •5.5. Противовключение тиристорных возбудителей для гашения магнитного поля
- •Тема 6. Гэу переменного тока
- •6.1. Достоинства и недостатки гэу переменного тока
- •6.2. Схемы главного тока в тэгу переменного тока
- •6.3. Схемы главного тока в дэгу переменного тока
- •Тема 7. Автоматическое регулирование в гэу переменного тока
- •7.1. Автоматическое регулирование перегрузочной способности гэу
- •7.2. Схема автоматического регулирования тока возбуждения в зависимости от тока нагрузки
- •7.3. Описание работы схемы автоматического регулирования тока возбуждения
- •7.4. Устройства, применяемые для автоматизированного управления гэд
- •7.5. Автоматические системы с преобразователями частоты
- •7.6. Гэу переменного тока с вентильными преобразователями и каскадами
- •7.7. Пример вентильного нпч и его работа
- •Тема 8. Гребные установки двойного рода тока
- •Принцип работы
- •Гэу двойного рода тока с неуправляемыми вентилями
- •Гэу двойного рода тока с управляемыми вентилями
- •Применение гэу двойного рода тока. Гэу на судах с единой судовой электростанцией (есэ)
- •Схемы главного тока гребных электрических установок постоянного тока
- •Принципиальные схемы гэу постоянного тока
- •Гребные электродвигатели и генераторы
- •8.8. Частичные режимы работы гэу
- •Тема 9. Схемы выпрямления и способы уменьшения пульсаций и гармоник
- •9.1. Схемы выпрямления
- •9.2. Способы уменьшения высших гармоник тока
- •9.3. Трехфазная схема выпрямления в гэу постоянного тока
- •9.4. Снижение пульсации выпрямленного напряжения
- •9.5. Величина выпрямленного напряжения в сети
- •Тема 10. Примеры систем и схем автоматического управления гэу постоянного тока
- •10.1. Назначение автоматического управления
- •10.2. Критерии оптимального управления
- •10.3. Структура системы и управляющих устройств, выбранных по методу последовательной коррекции
- •10.4. Системы и способы управления вентильных гэу
- •10.5. Варианты схем управления вентильных гэу
- •Тема 11. Структурные схемы различных сау для гэу
- •11.1. Примеры структурных схем разомкнутой системы
- •11.2. Структурные схемы многоконтурных систем
- •11.3. Метод логарифмических ачх
- •11.4. Схема гэу с системой сг-в-д и тиристорными
- •11.5. Метод последовательной коррекции
- •Тема 12. Процессы коммутации в схемах с управляемыми вентилями
- •12.1. Угол управления и угол коммутации в устройствах с управляемыми вентилями
- •Рекомендована література
- •Содержание
- •1.1. Виды и типы гребных установок
- •1.2. Схемы применяемых гребных установок
Тема 11. Структурные схемы различных сау для гэу
11.1. Примеры структурных схем разомкнутой системы
В общем случае полная компенсация инерционных звеньев САУ не проводится, а компенсируются только апериодические звенья с наибольшими постоянными времени. Но и компенсация больших постоянных времени действует только при малых отклонениях.
Структурные схемы разомкнутой скомпенсированной системы управления имеют вид, показанный на рисунке 11.1.
Рис.11.1. Структурные схемы разомкнутых систем управления
11.2. Структурные схемы многоконтурных систем
Гребная электрическая установка имеет несколько переменных, подлежащих управлению. К ним относятся:
- ток электродвигателя;
- частота вращения;
- мощность;
- иногда еще и момент вращения.
Система управления становится многоконтурной.
Многоконтурные системы с последовательным включением управляющих устройств получили название систем подчиненного управления. Пример структурной схемы многократно замкнутой системы подчиненного управления имеет вид, показанный на рисунке 11.2.
Рис.11.2. Структурная схема многократно замкнутой системы
Здесь:
- , … - передаточные функции объектов управления;
- , … - передаточные функции управляющих устройств;
- , … - управляемые переменные величины.
В системе входной сигнал проходит через все n - объектов управления и n- управляющих устройств и задает выходную величину .
Промежуточные (внутренние) управляющие устройства накладывают ограничения на все управляемые величины , … в соответствии с заданными законами управления.
11.3. Метод логарифмических ачх
ГЭУ ледоколов и ледокольных судов должны иметь большее быстродействие, чем в системах с оптимальным законом управления.
Для получения большего быстродействия, передаточная функция приводится до желаемой путем введения корректирующих звеньев. С этой целью используется логарифмическая амплитудно-частотная характеристика (ЛАЧХ), которую строят для разомкнутой системы. Также строят и ЛФЧХ – логарифмическую фазо - частотную характеристику.
Переходные процессы в управляющих системах протекают значительно медленнее, чем аварийные, так как магнитные потоки и токи возбуждения изменяются под действием корректирующих и обратных связей в соответствии с управляющими или возмущающими воздействиями.
При составлении уравнений переходных процессов для нормальных эксплуатационных режимов вводят ряд допущений.
11.4. Схема гэу с системой сг-в-д и тиристорными
возбудителями
На основании структурных схем систем автоматического управления и уравнений, примененных для расчета переходных процессов, составлена схема ГЭУ с системой СГ-В-Д, которая имеет вид, показанный на рисунке 11.3.
Рис.11.3. Схема автоматического управления ГЭУ с системой СГ-В-Д
Схема включает: синхронный генератор СГ; силовой неуправляемый вентиль В; гребной электродвигатель ГЭД, тиристорный возбудитель генератора ТВГ системой управления; тиристорные возбудители двигателя для хода вперед – ТВДВ и для хода назад – ТВДН; системы управления и магнитные усилители возбудителей двигателя для хода вперед – МУВ и СУВ и для хода назад – МУН и СУН; обмотку возбуждения двигателей ОВД, трансформаторы напряжения – ТV и тока ТА, которые служат датчиками для обратных связей и цепей управления, датчик мощности генератора – ДМ, датчик выпрямленного тока Т и пост управления – ПУ, задающий напряжение – СГ.