- •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
11.5. Метод последовательной коррекции
В методах разработки систем автоматизированного управления (САУ) определяется математическая модель объекта управления. В простейшем случае – ЭТ, цепь звеньев, функции которых описываются системой дифференциальных уравнений первой степени.
Передаточная функция разомкнутой цепи равна:
;
а структурная схема разомкнутой системы управления имеет вид, показанный на рисунке 11.4.
Рис.11.4. Структурная схема разомкнутой системы управления
Для компенсации инерционных звеньев системы управления необходимо последовательно с объектом включить управляющее устройство (регулятор) с передаточной функцией:
);
В результате передаточная функция разомкнутой системы будет равна:
;
а замкнутой системы с коэффициентом обратной связи :
;
Передаточная функция разомкнутой скорректированной системы должна иметь вид:
;
где: (n-l) – количество оставшихся некомпенсированных звеньев с малыми постоянным времени (Т).
В этом случае:
;
где: ;
Тема 12. Процессы коммутации в схемах с управляемыми вентилями
12.1. Угол управления и угол коммутации в устройствах с управляемыми вентилями
Для примера рассмотрим процессы в схемах выпрямления. Схема однофазного выпрямителя показана на рисунке 12.1.
Рис.12.1. Схема однофазного выпрямителя на вентилях
Если в схеме применяются неуправляемые вентили – мощные диоды - то будет неуправляемый выпрямитель, а если используются управляемые вентили – мощные тиристоры, то будет управляемый выпрямитель, в котором можно регулировать величину выпрямленного напряжения изменяя угол управления (угол зажигания) - α . Временные диаграммы токов и напряжений в выпрямителе показаны на рисунке 12.2.
Рис.12.2. Временные диаграммы токов и напряжений в однофазном
выпрямителе при разных углах управления тиристорами
При работе на активную нагрузку (Zн=Rн) выпрямителя, приведенного на рисунке 12.1, расчет напряжений и токов проводится по следующим выражениям:
- Среднее значение выпрямленного напряжения:
- При α=0 (cos α=0) или для неуправляемого однофазного выпрямителя:
где:
- Среднее значение выпрямленного тока:
При работе на индуктивную, емкостную, активно-индуктивную, активно-емкостную нагрузки выражения для расчета величины выпрямленного напряжения и тока в нагрузке отличаются от вышеприведенных и зависят дополнительно от вида выпрямителя, так как схемы выпрямителей могут быть симметричными и несимметричными. Пример несимметричной схемы однофазного выпрямителя приведен на рисунке 12.3.
Рис.12.3. Схема несимметричного управляемого выпрямителя
Рекомендована література
Рукавишников С.Б. Автоматизированные гребные электрические установки. - Л., Судостроение, 1983.
Полонский В.И., Хайкин Н.Б. Автоматизированные гребные электрические установки. - М., Транспорт, 1976.
Сюбаев М.А. Работа гребных электроустановок при качке судна. - Л., Судостроение, 1977.
Горбунов Б.А. Современные и перспективные гребные электрические установки судов. - Л., Судостроение, 1979.
Акулов Ю.И. Гребные электрические установки: Учебник для морех. и арктич. училищ. - М., Транспорт, 1982.
Горбунов Б.А., Савин А.С., Сержантов В.В. Современные и перспективные гребные электрические установки судов. - Л., Судостроение, 1979.
Гребные электрические установки: Справочник. - Л., Судостроение, 1985.
Сержантов В.В., Спешилов В.С. Гребные электрические установки. - Л., Судостроение, 1970.
Техническая эксплуатация гребных электрических установок. - М., Транспорт, 1978.
Хайкин А.Б. Автоматизированные гребные электрические установки. - М., Транспорт, 1986.