Структурные схемы ГЭУ переменного тока
Реверс ГЭД
Способы регулирования скорости гребных электродвигателей
Типы гребных электродвигателей
ГЭУ переменного тока
В классических схемах ГЭУ переменного тока используются генераторы синхрон-
ного типа и синхронные или асинхронные гребные электродвигатели.
Такие ГЭУ переменного тока проектируются для судов с относительно редкими из-
менениями режима движения.
3.2. Уровеньнапряжений
Для ГЭУ переменного тока характерно использование повышенных напряжений:
при мощности ГЭУ до 10 МВт – 3 кВ, при больших мощностях – до 6 кВ. Номинальная частота принимается на электроходах отечественной постройки обычно 50 Гц.
В ГЭУ переменного тока повышенной мощности (более 10 МВт) устанавливаются турбины ( ТЭГУ ), а при малых и средних мощностях (до 10—15 МВт) — дизели ( ДЭГУ).
Регулирование частоты вращения гребных электродвигателей в ГЭУ переменного тока с винтами фиксированного шага ВФШ обеспечивается преимущественно изменением частоты напряжения генераторов (частоты вращения первичных тепловых двигателей), а также путем использования в качестве гребных электродвигателей асинхронных машин с фазным ротором.
Частотное управление угловой скоростью гребных электродвигателей переменного тока оказывается энергетически выгодным, так как при этом достигается минимизация их электрических потерь. Вместе с тем это отрицательно сказывается на технических характе
ристиках первичных двигателей с широким регулированием их частоты вращения.
Изменение направления вращения гребных электродвигателей достигается пере-
ключением фаз в главной цепи, число которых, как правило, выбирается равным трем.
В ГЭУ переменного тока устанавливают, как правило, несколько ГЭД и генера-
торов, включаемых параллельно.
Режимы параллельной работы генераторов ГЭУ при регулировании в широких пределах частоты напряжения для изменения скорости хода судна требуют прецизион-
ного ( особо точного ) синхронного регулирования частоты вращения первичных двигате
лей также при широких пределах ее изменения. Это необходимо для того, чтобы при регулировании подачи топлива частота тока каждого параллельно включенного генерато
ра изменялась бы одинаково ( синхронно ).
Рис. 14.4. Регулирование частоты вращения ГЭД асинхронного типа с фазным ротором с потерей ( а ) и рекуперацией ( б ) энергии скольжения
Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей с фазным ротором пу-
тем обычного включения в цепь ротора реостатов R ( рис. 14.4, а) связано со значительной потерей энергии на их нагрев.
Поэтому энергетически более выгодна вентильно-каскадная схема рекуперации потерь роторной цепи (потери на скольжение) в цепь главного тока через вентильный вы
прямитель В и преобразователь электромашинного типа Д - СГ (рис. 14.4, б) или через полупроводниковый управляемый преобразователь. В этом случае механическая энергия,
подкручивающая винт, а значит, ротор ГЭД, переводит ГЭД в генераторный режим. Элект
роэнергия, вырабатываемая гребным электродвигателем, возвращается ( рекуперируется ) через управляемый выпрямитель В в сеть, что экономично.
Одним из способов обеспечения регулирования режима работы ГЭУ переменного тока, который позволяет избежать трудностей регулирования частоты вращения двигате-
лей переменного тока, является использование винтов регулируемого шага.