Курсовая работа: Разработка системы управления гребным электрическим двигателем на переменном токе 800 кВт

Содержание.
Введение………………………………………………..3

1. Выбор гребного ЭД и главного генератора……….5
2. Защита ГЭУ………………………………………...13
3. Выбор системы управления ГЭУ………………....18
4. Выбор схемы главного тока…….……………...….24

Заключение…………………………………………….25
Список используемой литературы………………………..27

Введение

Электрическая гребная установка представляет собой комплекс, состоящий из первичных двигателей, генераторов, преобразователей энергии , пропеллеров, управления, регулировки, защиты, блокирующего оборудования, предназначенного для движения судна.
Цель проекта курса: разработка системы управления электродвигателем с винтовым двигателем мощностью 800 кВт.
Рассмотрим основные достоинства и недостатки ГЭУ
Преимущества типа конструкции ГЭУ:

• возможность использования высокоскоростных основных двигателей (дизельных двигателей, паровых и газовых турбин), меньшего по весу и габаритным размерам;
• более удобное расположение основных узлов и силовых гребных двигателей на судне;
• возможность выбора количества и мощности основных двигателей с генераторами электроэнергии независимо от количества электродвигателей весла, что повышает маневренность, надежность и эффективность судна;
• меньшие размеры машинного отделения для морских электростанций с высокоскоростными основными двигателями; помимо экономии места, также достигается уменьшение высоты машинного отделения, это особенно важно для речных судов малой тяги;
• возможность установки более дешевых и легких реверсивных главных двигателей, короткого гребного вала, который не занимает трюмных пространств со своим туннелем;
• возможность выбора оптимальных параметров гребных винтов для уменьшения их радиальных размеров, это имеет большое значение для речных судов с небольшой осадкой;
• использование двухжильных электродвигателей с двумя якорями и двумя магнитными системами в одном корпусе, что приводит к уменьшению радиальных размеров двигателя и повышению его надежности, так как в случае аварии один из якорей может работать на втором;
• возможность использования основного двигателя для вращения двух или более генераторов, что позволяет подавать электроэнергию, кроме гребной платформы, электроприводов вспомогательных механизмов и освещения в ход судна.

Преимущества ГЭУ эксплуатационного характера:

• возможность работы винтового агрегата с неполным количеством основных генераторов, но с наиболее благоприятными технико-экономическими показателями, что особенно важно при движении судна на малой скорости и использовании полной мощности отдельных генераторов во всех режимах работы гребных винтов;
• использование электродвигателей весла с мягкими механическими характеристиками, которые развивают максимальный крутящий момент на гребном валу при минимальных оборотах двигателя, что увеличивает маневренность судна (это преимущество особенно ценно для паромов,тягачей и ледоколов);
• высокая надежность GEU, потому что если один из генераторных установок поврежден, можно управлять всеми электродвигателями весла от остальных;
• значительная перегрузочная способность электродвигателей по крутящему моменту, что имеет большое значение для безопасности навигации;
• меньший износ карданного вала и главных двигателей из-за уменьшения количества разворотов и значительного снижения вибрации корпуса;
• снижение затрат на топливо и смазочные материалы при одновременном подаче с двух генераторов, повернутых одним главным двигателем, на все приемники электроэнергии судна;
• возможность использования основных единиц судна на стоянках для питания механизмов подзарядки и для нужд предприятий по ремонту прибрежных судов.

Существенные недостатки ГЭУ:

• увеличение обслуживающего персонала и, как следствие, увеличение эксплуатационных расходов;
• низкая эффективность установки в целом, которая вызвана двойным преобразованием механической энергии в электрическую в генераторе и электрической в механическую энергию в двигателе, а также потерей энергии в соединительных проводах и кабелях; большой вес, габаритные размеры и стоимость GEU.
• Эффективность электрической силовой установки, включая все ее звенья от главного двигателя до силовой установки, на 12-18% ниже, чем у механической трансмиссии.