Классификация электроприводов
Электроприводы классифицируются ( различаются ) по нескольким признакам.
Рассмотрим основные признаки.
По области применения различают 2 вида электроприводов:
1. береговые;
2. судовые.
По роду тока различают 2 вида электроприводов:
1. постоянного тока;
2. переменного тока.
Переход судовых электроприводов на переменный ток завершился в начале 60-х
годов 20 столетия. Это стало возможным после начала производства ( в б. СССР ) элек-
трических машин , предназначенных специально для работы на судах. Такие электриче-
ские машины называют машинами морского исполнения.
По способу передачи энергии от электродвигателя к механизму различают 3 вида
электроприводов:
1. групповой;
2. одиночный;
3. многодвигательный.
Групповым называют электропривод, в котором один электродвигатель приводит в
движение несколько исполнительных механизмов. Пример: токарный станок, в котором электродвигатель вращает патрон с заготовкой и одновременно перемещает суппорт стан-
ка с бабкой, в которой зажат резец. Суппорт при этом движется поступательно ( влево – вправо ) вдоль станины станка. На судах групповые приводы применяются крайне редко.
Одиночным называют электропривод, в котором электродвигатель приводит в движение только один исполнительный механизм. Пример: электропривод насоса или вентилятора, в котором крыльчатка насажена непосредственно на вал электродвигателя.
Многодвигательным называют электропривод, в котором несколько электродвига-
телей совместно работают на общий вал. Пример: гребная электрическая установка, в кото
рой на одном валу якоря двух гребных электродвигателей. При малом и среднем ходе включен только один двигатель ( любой ), если нужен полный ход – включаются оба дви
гателя, вращаюшие моменты которых направлены согласно, и поэтому скорость удваива
ется.
Многодвигательные электроприводы также используются на специализированных судах, например, плавучих буровых вышках и др.
По степени автоматизацииразличают 3 вида электроприводов:
1. неавтоматизированные;
2. автоматизированные;
3. автоматические.
Внеавтоматизированном электроприводе человек участвует на всех стадиях
управления электроприводом. Пример: электропривод вентилятора, управляемый при помощи поста управления с двумя кнопками «Пуск» и «Стоп». Оба действия – пуск и остановка, выполняет человек путём нажатия соответствующей кнопки.
В автоматизированном электроприводе функции управления разделены между человеком и управляющим устройством. Обычно человек задаёт программу работы электропривода, остальное же выполняет управляющее устройство.
Пример: электропривод грузовой лебёдки с 3-мя скоростями. Пусть оператор ( ле-
бёдчик ) резко перевёл рукоятку командоконтроллера из нулевого положения сразу в 3-е в направлении «Подъём». Двигатель при этом включится не на 3-й скорости, а на 1-й, что позволит избежать поломки редуктора, а далее разгон электродвигателя произойдёт посте-
пенно, с задержкой при переходе с 1-й скорости на 2-й, а затем со 2-й к 3-ю. Эту задержку обеспечивают два реле времени, входящие в состав управляющего устройства.
В автоматическом электроприводе роль человека сводится лишь к наблюдению за работой электропривода.
Пример: автоматический рулевой. На начальном этапе участие человека заключает-
ся в подаче питания на рулевой электропривод ( электромеханик ) и в выведении судна на требуемый курс, например, при помощи штурвала ( рулевой матрос или вахтенный помощ
ник капитана ).
После этого на тумбе управления рулевым электроприводом ( мостик ) переключа
тель видов управления устанавливают в положение «Автомат». Далее судно удерживается на заданном курсе автоматически. В зависимости от условий плавания, такой режим мо-
жет длиться от нескольких часов до нескольких десятков суток ( Ильичевск – Гавана – 22
суток при средней скорости 13 узлов ).
По возможности изменения скорости различают 2 вида электроприводов:
1. нерегулируемый, не предусматривающий изменение скорости;
2. регулируемый, имеющий 2 и более скоростей.
Пример нерегулируемого электропривода: электропривод вентилятора, управление
которым состоит только в пуске и остановке, а скорость не регулируется.
Примеры регулируемого электропривода: 1. электропривод грузовой лебёдки с 3-мя скоростями ; 2. электропривод якорно-швартовного устройства с 6-ю скоростями.
По возможности изменения направления вращенияразличают 2 вида электро-
приводов:
1. нереверсивный;
2. реверсивный.
Пример нереверсивного электропривода: электропривод вентилятора, управление
которым состоит только в пуске и остановке, а направление вращения не изменяется.
Примеры реверсивного электропривода: 1. электропривод грузовой лебёдки с 2-мя режимами: «подъём» и «спуск» ; 2. электропривод якорно-швартовного устройства с 2-мя режимами: «травить» и «выбирать».
По назначению различают 5 видов судовых электроприводов:
1. рулевые ;
2. якорно-швартовные ( брашпили и шпили );
3. грузоподъёмные ( грузовые лебёдки и краны, лифты, АШЛ );
4. электроприводы судовых нагнетателей ( насосы, вентиляторы, компрессоры );
5. механизмов специального назначения.
К последней группе относят электроприводы:
1. подруливающих устройств;
2. систем кренования и дифферента;
3. успокоителей качки;
4. систем откренивания судов;
5. автоматические буксирные лебедки ( АБЛ ).
Подруливающиеустройства предназначены для повышения манёвренности су-
дов. С их помощью судно может перемещаться лагом ( бортом ) и даже совершать полный оборот на месте. Такие устройства применяют на обычных транспортных судах, а также на судах – паромах.
Системы кренования и дифферента применяют на ледокольных судах, для освобо
ждения судна, зажатого во льдах и придания корпусу судна необходимой осадки.
Системы успокоителей качки применяют , в основном, на пассажирских судах и морских паромах, в условиях, когда качка достигает 35…40º.
Системы откренивания судна применяют на судах с горизонтальным способом погрузки ( суда типа ро-ро ) для выравнивания крена. Применение этих систем повышает безопасность грузовых операций и обеспечивает надёжность работы въездной аппарели.
Автоматические буксирные лебедки применяют на специализированных судах – буксирах и ледоколах, с целью поддержания постоянного усилия в буксирном тросе. При увеличении натяжения троса лебедка автоматически включается и потравливает трос до тех пор, пока усилие в нем не уменьшится до заданного. При уменьшении натяжения тро-
са лебедка так же автоматически включается и набивает канат до заданного усилия.
1.3. Краткий очерк развития отечественных судовых электроприводов
Примером первого судового электропривода принято считать электропривод для вращения гребных колес, установленный в 1834 г. на лодке русским академиком Б. С. Якоби. Этот привод питался от гальванических батарей и позволял лодке передвигаться по Неве навстречу течению со скоростью около 4 км/ч.
Применению электроприводов на судах долгое время мешало отсутствие надёжных и экономичных источников электроэнергии.
Лишь после разработки в 70-х гг. 19 века и начала производства электрических машин постоянного тока работы по внедрению электроприводов на судах восстановились.
В 1886 г. на крейсерах «Адмирал Нахимов», «Адмирал Корнилов» и «Лейтенант Ильин» были установлены первые электрические вентиляторы.
В 1892 г. на броненосном крейсере «Двенадцать апостолов» установили электро
привод рулевого устройства.
В 1897 г. на транспорте «Европа» применили первую электролебедку.
В 1898—1903 гг. были электрифицированы рулевые и якорные устройства крейсеров «Громобой» и «Паллада».
В 1903—1904 гг. на Сормовском заводе построили первые дизель-электроходы «Вандал» и «Сармат».
Все судовые электрические установки того времени работали на постоянном токе при напряжении, как правило, не превышавшем 110 В.
Переход на переменный ток на судах стал возможным благодаря работам русского учёного М.О. Доливо-Добровольского, который в 1889 г. построил простой и надёжный асинхронный трёхфазный электродвигатель.
В 1908 г. на минном заградителе «Амур» установили трехфазные двигатели для вентиляторов и водоотливных насосов.
В 1909—1911 гг. переменный ток внедрили на линейных кораблях типа «Севасто-
поль».
В 1920 г. был принят так называемый план ГОЭЛРО ( Государственный план элек
трификации России ), разработанный русским учёным-электротехником Кржижановским Г.М., который предусматривал создание в России сети гидро- и теплоэлектростанций с суммарной мощностью 3 млн. кВт. Выполнение этого плана позволило электрифициро-
вать промышленность и сельское хозяйство.
Наряду с развитием промышленных электроустановок шла разработка новых и совершенствование существующих системы судового электропривода. Так, в 30-х гг. были разработаны и внедрены на судах системы релейно-контактной автоматики.
В период с 1960 по 1970 г. осуществляется переход к использованию на судах элек
троприводов переменного тока. Это стало возможным благодаря началу выпуска специ-
ально для судов асинхронных двигателей серии МАП ( морской асинхронный полюсопе-
реключаемый ) с 2-мя и 3-мя скоростями.
Современные судовые электроприводы – это автоматизированные и автоматиче-
ские приводы, управляемые при помощи бортовых компьютеров.
Дата добавления: 2020-02-05; просмотров: 1125;