Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11221
.pdf
Рукоятка управления с левого или правого борта предназначена для управления синхронизацией, частотой
вращения двигателя и возбуждением и имеет положения, включая положение «выключено» или «не
работает», запуск двигателя, запуск синхронизирующего двигателя генератора и синхронизацию, а также ряд
положений частоты вращения двигателя. Для предотвращения дальнейшего перемещения рукоятки до
завершения операций синхронизации предусмотрены соответствующие блокировки. Скорость также может
изменяться путем изменения количества работающих генераторов, а также предусмотрены соответствующие
блокировки, предотвращающие подключение генератора к жгуту проводов, если рукоятка управления не
находится в положении «выключено» или «запуск двигателя». Обычно двигатель отключается от рукоятки
управления, если его генератор не подключен к шинам.
Мансеверин вызывается генераторами переменного тока, вырабатывающими низкое напряжение и
вращающимися с низкой скоростью.
Разумеется, может быть использовано любое подходящее количество генерирующих установок. При наличии
всего двух генераторов достаточно одной дроссельной катушки на фазу.
Датировано 14 ноября 1932 года.
От имени заявителей: А. К. Прайс, дипломированный патентный поверенный.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах электрических судовых силовых установок или относящиеся к ним.
Мы, компания GENERAL ELCRIC COmFANY LIMITED, расположенная по адресу Magnet ilduse, Kingsway,
London, W.C. 2, британская компания, и компания CORNFIELD GAIRARD, расположенная по адресу The
Компания General Electric Company Limited, Engineering Works, Witton, Birmingham, британский подданный,
настоящим заявляет о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно
описаны и определены следующим заявлением:
Данное изобретение относится к электрическим судовым движительным системам и, хотя оно полезно в
сочетании с другими первичными двигателями, особенно полезно, когда энергия для движения судна
обеспечивается дизельными двигателями. Когда крупногабаритное судно должно приводиться в движение
дизельными двигателями, ввиду характеристик таких двигателей, необходимо использовать несколько
двигателей для развития требуемой мощности.
До настоящего времени синхронизация и работа нескольких параллельно соединенных генераторов
переменного тока считались нецелесообразными в морских условиях, и, как правило, гидроэлектрическая тяга
осуществлялась с помощью динамо-электрических машин постоянного тока. Однако ограничение напряжения
и трудности, связанные с необходимостью использования больших коммутаторов, делают системы
постоянного тока непригодными для использования на судах, превышающих средние размеры. Таким
образом, целью изобретения является создание системы привода, в которой множество генераторов
переменного тока могут быть удобно и безопасно синхронизированы и работать параллельно.
Ещё одна задача — обеспечить гибкое и эффективное регулирование скорости. В электрической судовой
силовой установке, согласно изобретению, устройство для управления запуском и скоростью судового
двигателя включает в себя множество генераторов переменного тока, отдельные первичные двигатели для
привода различных генераторов, коммутационные средства для параллельного соединения генераторов,
электрические соединительные средства для оперативного соединения двигателя с генераторами, средства,
предназначенные для управления автоматической синхронизацией генераторов, причем указанные средства
включают в себя дроссельные катушки, позволяющие синхронизирующим токам протекать между
генераторами, но при этом ограничивающие эти токи, и средства регулирования скорости для первичных
двигателей. Таким образом, в способе 413 668 эффективной автоматической синхронизации генераторов в
соответствии с изобретением, генераторы приводятся в движение своими первичными двигателями, в то
время как их обмотки возбуждения возбуждены, а цепи генераторов электрически соединены через катушки,
предназначенные для ограничения токов, циркулирующих между указанными генераторами и
обеспечивающих их синхронизацию.
Одно из конкретных устройств для осуществления запуска двигателя и автоматической синхронизации
генераторов включает в себя средства регулирования скорости указанных первичных двигателей для
регулировки скорости генераторов, приводимых в движение этими первичными двигателями, средства
возбуждения для возбуждения обмоток возбуждения указанных генераторов, которые способны обеспечивать
перевозбуждение обмоток возбуждения, когда генераторы работают на низкой скорости, при которой
происходит синхронизация скорости, и средства электрического соединения для электрического соединения
цепей генераторов через дроссельные катушки, которые предназначены для ограничения токов,
циркулирующих между указанными генераторами и осуществляющих их синхронизацию.
Далее будет описана схема расположения дроссельных катушек в судовой силовой установке, включающей
три генератора переменного тока, в качестве примера со ссылкой на прилагаемую диаграмму.
На чертеже обмотки статора A, B, C расположены по схеме «звезда», а отводы в средней точке групп
дроссельных катушек D, E, F подключены к нейтральной точке, обозначенной линией N, в то время как каждая
из дроссельных катушек на своих концах подключена к клеммам соответствующих фаз двух генераторов.
Таким образом, три дроссельные катушки (например, D1, E2, F3 или D3, E3, E3) соединены в замкнутую цепь
по схеме «треугольник», и три соединения между соседними катушками соответственно соединены с
клеммами соответствующих фаз трех генераторов, удаленных от шин; соединение между D1 и E1 соединено
с обмоткой A1, соединение между E1 и F1 соединено с обмоткой B1 и так далее. Каждая обмотка статора
соединена с нейтральной точкой через две половины двух дросселей; например, обмотка B2 соединена с
нейтральной точкой через верхнюю половину катушки дросселя E и через нижнюю половину катушки F2.
Генераторы переменного тока соединены с шинами 1, 2 и 3 через соответствующие разъединители 4, 5 и 6, и
при их замыкании синхронизирующие токи могут протекать между соответствующими фазами разных
генераторов переменного тока через шину и катушки дросселя. Конструкция дроссельных катушек такова, что
когда двигатели, приводящие в движение генераторы, вращаются с соответствующей скоростью и
возбуждаются обмотки генератора, синхронизирующие токи ограничиваются безопасным значением, но при
этом достаточны для синхронизации генератора. Однако, когда токи, вырабатываемые генераторами, равны и
находятся в фазе, ампер-витки в двух половинах дроссельного контура в любой момент времени равны и
противоположны по знаку, так что ток нагрузки практически не изменяется под воздействием дроссельных
контуров. Если во время работы установки генератор неисправен, то дроссельная катушка, непосредственно
связанная с каждой из 80 фаз генератора, может быть закорочена.
Такое короткое замыкание может осуществляться автоматически с помощью выключателей короткого
замыкания 7, 8 и 9, например, путем размыкания выключателя отключения генератора. 85 В крейсерском
режиме все катушки дросселя могут быть закорочены, однако предусмотрены средства блокировки (не
показаны), обеспечивающие приведение катушек в рабочее состояние до начала любой операции
синхронизации.
Разумеется, расположение дроссельных катушек может варьироваться множеством различных способов.
Дроссельные катушки могут быть подключены между генераторами и шинами 95, и, например, если обмотки
генераторов соединены по схеме «треугольник», их достаточно расположить только между двумя из трех
комплектов клемм генераторов и шинами. Удобно, что синхронизация генераторов и запуск двигателя или
двигателей осуществляются при работе генераторов на низкой, но повышенной скорости, в то время как
регулирование скорости осуществляется путем изменения количества работающих генераторов и
регулировки скорости их вращения.
Обычно имеются двигатели по левому и правому борту, предпочтительно генераторы переменного тока, и 110
их двигатели могут быть разделены на группы по левому и правому борту, которые могут управляться
отдельно, или могут быть объединены в одну группу с общим управлением; в качестве альтернативы может
использоваться другая группировка 115, например, на судах с четырьмя винтами два внутренних винта могут
питаться от одной группы, а два внешних винта — от другой.
Двигатели могут быть асинхронными (120 В), но предпочтительно, чтобы они были приспособлены для
запуска в асинхронном режиме, но работали в обычном режиме как синхронные двигатели.
Управление двигателями может осуществляться любым подходящим способом, и в одном удобном варианте
125 рукоятка управления с левого или правого борта предназначена для управления синхронизацией,
частотой вращения двигателя и возбуждением и имеет положения, включая положение «выключено» или «не
работает», а также положения запуска двигателя, синхронизации генератора 13C, запуска двигателя и
синхронизации, а также ряд положений частоты вращения двигателя. Для предотвращения дальнейшего
перемещения рукоятки до завершения операций синхронизации предусмотрены соответствующие
блокировки. Скорость также может изменяться путем изменения количества работающих генераторов, и
предусмотрены соответствующие блокировки, предотвращающие подключение генератора к шинам, если
рукоятка управления не находится в положении «выключено» или «запуск двигателя». Обычно двигатель
отключается от рукоятки управления, если его генератор не подключен к шинам i5. Управление
осуществляется до тех пор, пока генератор не начнет выдавать низкое напряжение и вращаться с низкой
скоростью.
Разумеется, может быть использовано любое подходящее количество генерирующих установок. Если
имеется только два генератора, достаточно одного комплекта дроссельных катушек, например, D, E или F на
чертеже, подключенных между соответствующими обмотками генераторов.
Мы хотим, чтобы было понятно, что наше изобретение ограничивается судовыми силовыми установками, и
что не предъявляются общие претензии на соединения дроссельных катушек между параллельно
соединенными генераторами переменного тока с целью уменьшения циркулирующих токов и облегчения
синхронизации и параллельной работы, которые ранее предлагались для систем электропитания.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы предлагаем, соответствует действительности.
Соседние файлы в папке патенты