Лабораторные работы (не мои) / Geu_2

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра САУ

отчет

по лабораторной работе №2

по дисциплине «Гребные электрические установки»

Тема: «Подруливающее устройство с асинхронным электродвигателем и преобразователем частоты по типу неуправляемый выпрямитель - автономный инвертор».

Студенты гр. 6408
Преподаватель		Малышев С.М.

Санкт-Петербург

2019

Краткое описание и порядок выполнения работы

Типовая структурная электрическая схема электропривода туннельного подруливающего устройства приведена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная электрическая схема электропривода туннельного подруливающего устройства

РЩ – распределительный щит; Тр – трансформатор; ПЧ – преобразователь частоты;

ЭД ПУ – электродвигатель подруливающего устройства; ПУ – подруливающее устройство; ГВ – гребной винт; Р – редуктор

Пример схемы расположения носового туннельного подруливающего устройства представлен на рис. 2.

Рис. 2. Схема расположения носового туннельного подруливающего устройства

Особенности:

Механическая передача вращающего момента на винт через понижающий редуктор.

Рис. 3. Механическая характеристика подруливающего устройства

Винт работает по швартовной реверсивной характеристике. Рекуперация электрической энергии в сеть – отсутствует, так как практически нет выбега судна и работа винта в режиме гидротурбины отсутствует при торможении.

Момент гребного винта подруливающего устройства равен моменту электродвигателя подруливающего устройства (М_ГВ = М _{ЭД ПУ}).

n = 60 * f (50-60) / p (1) = 3000

Диапазон изменения частоты вращения:

-n_ном < n_{ЭД ПУ} < + n_ном,

Частота вращения в зависимости от типа ЭД может изменяться в диапазоне:

n_{ном.ЭД ПУ} =~ 500 … 1500 об/мин;

Частота винта составляет:

n_{ном.винта} =~ 200 об/мин

Законы управления:

Поддержание постоянства заданной частоты вращения.

Поскольку скорость разгона электродвигателя подруливающего устройства (ЭД ПУ) незначительное, а инерционность судна велика, отсутствует необходимость увеличения тока выше номинального для сокращения времени разгона ПУ. То есть, разгон происходит при номинальном токе или токе не превышающем 110% от номинальной величины. Следовательно, для уменьшения износа оборудования рационально системой управления ПЧ ограничивать пусковой ток и момент ЭД ПУ.

Ход работы:

1. Определение в диапазоне частоты вращения от -700 до 700 об/мин показания значений момента, частоты вращения, мощности, тока, напряжения и частоты тока электропривода ПУ.

Таблица 1

№	nГЭД , мин-1	UЭД ПУ, В		f ПЧ, Гц		I ЭД ПУ, А	PЭД ПУ, кВт		МЭД ПУ, Н*м
1	-400	149		20		3,3	38		-0,9
2	-300	113		15		3,6	26		-0,85
3	-200	77		10		3,57	16		-0,75
4	-100	44		5		3,6	2		-0,25
5	0		0	0	3,63			0		-0,02
6	100		44	5	3,61			2		0,25
7	200		77	10	3,57			16		0,75
8	300		113	15	3,6			26		0,82
9	400		149	20	3,6			38		0,9

2. Построение статических характеристик.

Рисунок 5. U = f (f)

Рисунок 6. n = f (f)

Рисунок 7. M = f (n)

Рисунок 8. n = f (P)

3. Переходные характеристики пуска и останова ЭД ПУ до разной частоты вращения.

Рисунок 9 . График n = f (t) для n 0-400-0

Рисунок 10. График n = f (t) для n 0-350-0

4. Реверсивные характеристики ЭП.

Рисунок 11 . График n = f (t) для n от +400 до -400

Рисунок 12 . График n = f (t) для n от +300 до -400

Вывод: Была исследована работа подруливающего устройства с асинхронным электродвигателем и преобразователем частоты по типу неуправляемый выпрямитель - автономный инвертор».