Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ДФО_КП Проектирование ССГ(ОЭМ).docx
Скачиваний:
31
Добавлен:
25.08.2019
Размер:
14.65 Mб
Скачать

1.5. Проектирование судовых синхронных генераторов

1.5.1 Особенности судовых синхронных генераторов

На речных и морских судах для обеспечения электроэнергией главной энергетической установки и судовых систем используют специальные (судовые) синхронные генераторы, которые отличаются от СГ общего назначения использованием по степени защиты от влияния окружающей среды и повышенной надежностью.

В специальные серии судовых машин входят синхронные генераторы серий МСК и СБГ.

Генераторы серии МСК проектируются на напряжение 400 и 230 В, мощностью от 300 до 1500 кВт, на синхронные скорости 1000 и 1500 об/мин и рассчитаны для длительной автономной или параллельной работы с другими генераторами, а также для параллельной работы с сетью большой мощности.

К особым требованиям, предъявляемым к этим СГ относят:

  • обеспечение надежной работы при температуре окружающего воздуха от 5 до 45°С, относительной влажности воздуха до 98%;

  • работа при длительном крене и дифференте до 10°, а также при кратковременном крене до 45° и дифференте до 15°.

Серия синхронных генераторов МСК включает щесть машин на частоту вращения 1000 об/мин и шесть машин на частоту вращения 1500 об/мин.

Генераторы имеют системы самовозбуждения, которые обеспечивают самовозбуждение генераторов при работе на холостом ходу с частотой вращения не менее 95% номинальной, если остаточная ЭДС составляет не менее 1% от номинального напряжения.

Генераторы выдерживают без повреждений трехфазное КЗ в течение 10 секунд в режимах любой нагрузки от холостого хода до номинальной при автоматическом регулировании напряжения.

Генераторы с установленными на них блоками самовозбуждения имеют общую систему охлаждения как по замкнутому циклу вентиляции через воздухоохладители, так и по разомкнутому без поступления воды в воздухоохладитель.

Статор выполнен с открытыми прямоугольными пазами, со скосом на-одно пазовое деление для уменьшения зубцовых пульсаций магнитного поля и снижения зубцового шума машины. Обмотка статора двухслойная. Остов явнополюсного ротора выполнен из поковки как одно целое с валом. В башмаках шихтованных полюсов размещается демпферная обмотка из круглых медных стержней. Обмотка возбуждения выполнена из неизолированной ленточной меди, гнутой на малое ребро. Контактные кольца располагаются на валу со стороны, противоположной соединению с приводным двигателем. По обе стороны полюсов ротора на валу установлены вентиляторы. Аппаратура системы возбуждения выполнена в виде отдельных блоков. Силовая часть системы возбуждения, осуществляющая изменение тока возбуждения в зависимости от нагрузки и её характера, включает в себя компаундирующий трансформатор и кремниевый выпрямитель. Для начального возбуждения применяется резонансный контур, настроенный на резонанс при частоте, близкой к номинальной.

Генераторы серии СБГ рассчитаны на напряжение 400 В, 50Гц режим работы продолжителъный - S1, мощности от 400 до 1600 кВт, синхронные скорости 750, 1000, 1500 об/мин.Генераторы предназначены для работы в следующих условиях:

  • при температуре окружающего воздуха от -10°С до +45°С, относительной влажности воздуха 98% при температуре 25°С и относительной влажности 83% при температуре до 40° и содержании в окружающей среде масляных паров;

  • при длительном крене судна до 15° и дифференте до 10° и кратковременном крене до 45°, а также при бортовой качке до +22° от вертикали с периодами качки 7...9 секунд и килевой качке до 10° от вертикали;

  • при длительной вибрации судовых фундаментов с частотой от 5 до 30Гц;

  • при ударах с ускорениями до 3g (30 м/с2) с частотой до 40...80 ударов в минуту.

Генераторы имеют самовентиляцию по разомкнутому циклу.

Возбуждение генераторов СБГ - бесщеточное с вращающимися тиристорами, осуществляемое по основному каналу регулирования со световой системой подачи сигналов управления при неизменном токе возбудителя и по резервному диодному каналу регулирования посредством изменения тока возбуждения возбудителя. Система возбуждения и автоматического регулирования в случае прекращения передачи сигналов управления на вращающуюся часть системы возбуждения пере­ходит на резервный канал регулирования автоматически.

Сердечник статора с открытыми пазами выполнен из отдельных па­кетов, разделенных вентиляционными каналами, запрессован в корпус и закреплен от смещения и поворотов.

Вал ротора цельнокованый с остовом. Сердечники полюсов набраны из штампованных листов. Обмотки возбуждения выполняется из шинной меди, демпферная обмотка - из медных стержней. Подвозбудителем и возбудителем генераторов являются обращенные синхронные машины.

Генераторы СБГ предназначены для работы в составе автоматизированных дизель и турбогенераторных установок на судах с неограниченным районом плавания.

Соединение обмоток статора выполняется, как правило, в звезду, однако, в генераторах МСК в ряде случаев допускается соединение в треугольник. При соединении в треугольник в обмотке могут циркулировать токи тройной частоты, которые вызывают дополнительные потери в обмотке статора.