- •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
1.4. Классификация гэу
ГЭУ различают по типу первичного двигателя, роду тока и назначению.
а) По типу тепловых двигателей ГЭУ подразделяются на дизель -электрические ДЭГУ и на турбоэлектрические ТЭГУ. Есть ещё и газотурбинные - ГТЭГУ.
ДЭГУ применяют на судах малого и среднего водоизмещения. Максимальная мощность судовых дизелей 2500 кВт.
Большое количество дизелей снижает преимущества ГЭУ.
ТЭГУ применяется при большой мощности двигателей. Они могут быть с электрической передачей переменного и реже постоянного тока.
2. ГЭУ постоянного тока применяются на судах с тяжелыми условиями плавания – ледоколах, буксирах, траулерах.
ГЭУ переменного тока устанавливают на судах большого водоизмещения, не требующих частых изменений скорости и направления движения.
3. По назначению ГЭУ подразделяются на главные, вспомогательные и комбинированные.
В главных ГЭУ генераторы питают ГЭД, но часть мощности может использоваться и в общесудовой сети.
Вспомогательное значение ГЭУ имеет на плавучих кранах, земснарядах, мастерских.
Некоторые суда имеют общую электроэнергетическую установку (электростанцию) от которой питание подается и на гребные электродвигатели и на другие электромеханизмы: траловую лебедку, морозильную установку, оборудование для переработки рыбы и т.д. Комбинированные ГЭУ имеют 2 системы привода винтов:- механическую и электрическую. Механическая передача – вал, редуктор или гидравлическая муфта соединяют гребной вал с тепловыми двигателями. Электрическая передача соединяет общесудовые генераторы с электродвигателем гребного вала, и служит для увеличения мощности на гребном валу или для получения малых скоростей хода.
Тема 2. Общая характеристика судовых движителей
2.1.Сопротивление воды движению судна
Судно, движущееся в воде, испытывает сопротивление движению. Сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости - , плотности воды - , размеров (длина – L, ширина – В, осадка – Н) и формы корпуса, через коэффициент формы К, т.е:
; (2.1)
Для преодоления силы сопротивления надо к корпусу судна приложить равную противоположно направленную силу – называемую силой упора. Эту силу развивает судовой движитель. Мощность, необходимая для движения судна со скоростью называют буксировочной мощностью. – Рб; Она равна:
; (2.2)
Отсюда максимальная скорость судна:
(2.3)
где Кр – расчетный коэффициент, зависящий от размеров и конструкции судна.
Принцип действия и типы судовых движителей
Действие судовых движителей основано на реактивном принципе. Судовой движитель придает ускорение массе воды, проходящей через движитель, сила с которой движитель отталкивает массу воды – сила упора воспринимается лопастями движителя и передается через упорный подшипник и гребной вал корпусу судна.
Ускорение, полученное массой воды от движителя, придает ей некоторую скорость относительно неподвижной воды в направлении, противоположном движению судна. Эта скорость называется вырванной скоростью.
Судовые гидравлические движители подразделяются на лопастные и водометные.
Лопастные движители. Их несколько типов:
- гребные колеса, гребные винты, крыльчатые и роторные движители.
Гребные винты изготавливаются с неподвижными или поворотными лопастями.
Роторные движители применяются на подводных судах и имеют поворотные лопасти.
Водометные движители располагаются внутри корпуса судна. Они представляют собой насос специальной конструкции, в который вода поступает со скоростью, равной скорости судна, а выбрасывается из него с несколько большей скоростью.
Мощность на валу двигателя больше буксировочной мощности на величину потерь. К.П.Д гребной установки:
(2.4)
где: - - к.п.д гребного винта;
- к.п.д вала (валопровода);
- к.п.д редуктора (или передачи);
- коэффициент влияния корпуса.
Величина = - названа пропульсивным к.п.д комплекса гребной винт – корпус судна.