Виды управления рулевыми электроприводами
Приводные электродвигатели насосов постоянной и переменной подачи
Принцип действия руля
При установившемся прямолинейном движении судна руль, находящийся в диамет
ральной плоскости, испытывает с обеих сторон одинаковое давление набегающих струй воды.
Рис. 10.1. Силы, действующие на судно при отклонении руля
При отклонении руля на угол α (рис. 10.1 ) равновесие нарушается. На поверхности пера руля, обращенной к набегающему потоку, силы давления увеличиваются.
Поле давления может быть представлено равнодействующей силой R, приложенной в центре давления. Направление действия силы R в первом приближении удобно считать нормальным относительно плоскости пера руля.
Равнодействующая сила R может быть разложена на две составляющие х и y по взаимно перпендикулярным осям, одна из которых располагается по линии курса судна, а другая - нормально к ней.
Поместим в центр тяжести судна - в точку О - две взаимно уравновешивающиеся силы у1 и у2, равные и параллельные боковой силе у.
Силы у1 и у составляют пару сил, плечо которой примерно можно считать равным половине длины судна L. Они образуют момент, поворачивающий судно в сторону перекладки руля
Мпов = у ( 10.1 ),
Этот момент и определяет поворот судна при отклонении руля.
Сила у2, называемая силой дрейфа, сносит судно боком во внешнюю сторону описываемой им дуги и создает из-за наличия метацентрической высоты крен судна.
Сила х создает дополнительное сопротивление движению судна ( тормозит его ).
Таким образом, задача поворота судна сводится к перекладке пера руля в необходимую сторону на угол, определяющий нужную эффективность управляющего воздействия.
Обобщенная сила R одновременно создает противодействующий момент на баллере руля, который является нагрузкой для электропривода.
Предназначены для непрерывного вращения насоса постоянной или переменной подачи с постоянной угловой скоростью.
Мощность электродвигателя через гидравлическую передачу передается на перо руля. Вращающий момент на баллере руля зависит от водоизмещения судна – чем больше водоизмещение, тем больше вращающий момент. Таким образом, мощность приводных электродвигателей насосов зависит от водоизмещения судна и может составлять от не-
скольких десятков кВт ( для судов водоизмещением около 10 000 б.р.т. - 50-70 кВт ) до не-
скольких сот кВт.
Наибольшее распространение в качестве приводных двигателей насосов рулевых приводов имеют 3-фазные короткозамкнутые асинхронные электродвигатели.
По характеру формирования управляющего сигнала различают 4 вида управления рулевыми приводами:
1. простое;
2. следящее;
3. автоматическое;
4. аварийное.