Обзор гребных электроустановок и обоснование выбора десятифазного индукторного электродвигателя мощностью 15 МВт для системы электродвижения атомных ледоколов
DOI:
https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-1-5-18Ключевые слова:
полное электродвижение, атомный ледокол, большая мощность, двигатель постоянного тока, асинхрон-ный электродвигатель, синхронный электродвигатель, электромагнитное возбуждение, возбуждение по-стоянными магнитами, многофазный индукторный двигатель, самовозбуждение, опыт применения, срав-нительная оценка исполненийАннотация
Выполнен обзор гребных электроустановок постоянно-постоянного, переменно-постоянного и переменно-переменного тока, применяемых в системах электродвижения судов ледового класса, а также на военных кораблях КВМС Великобритании и ВМС США. На основе накопленного опыта показана и обоснована возможность и перспективность применения вентильно-индукторных электродвигателей с самовозбуждением в качестве гребных для ледоколов большой мощности. Для спроектированных вариантов низкооборотных двухпакетных индукторных гребных электродвигателей шестифазного и десятифазного исполнений 15 МВт/(107,4-141,6) мин-1 дана сравнительная оценка технических показателей. Методом компьютерного моделирования показано, что оба двигателя обеспечивают требования Технического задания в основных режимах работы: номинальном, максимальной скорости и максимального момента при заклинивании винта во льдах. Преимущество по массе и пульсациям вращающего момента имеет десятифазный индукторный двигатель, который рекомендован для практической реализации.Библиографические ссылки
Губанов Ю. Электротехнические системы кораблей и судов: этапы развития, автоматизация. Концепция электрического корабля // Автоматизация в судостроении. 2014. № 3 (51). (http://controlengrussia.com/wp-content / uplo ads/ce51_elektrotekhnicheskie_sistemy_korabley_i_sudov.pdf (дата обращения 28.08.2019)
Балабанов Б.А., Ляпидов К.С., Турусов С.Н. Состояние, тенденции и перспективы развития корабельной электротехники / Морские интеллектуальные технологии. 2018. Т. 2(40). № 2. С. 13 - 20. http://morintex.ru /wpontent/files_mf/1528715774MITVOL40No2PART22018.pdf (дата обращения 28.08.2019)
https://tech.wikireading.ru/15803 (дата обращения 28.08.2019)
Калинин И.М. Развитие теории и методов расчета режимов судовых единых электроэнергетических систем: дис. … д-ра техн. наук. СПб., 2014. 328 с.
Электрические машины: дальние перспективы и тенденции рынка. Аналитический обзор компании АВВ. http://www.masters.donntu.org/2006/fema/vinovets/library/7.htm (дата обращения 28.08.2019)
Ледокольные суда. Движительная установка Azipod VI - безопасная, эффективная и экологически чистая навигация в ледовых условиях. https://library.e.abb.com/ public/ 56184f24de9dfa99c1257a0f002dc565/ABB_Finland_Icebr-eaker_brochure_2012_ru_web.pdf (дата обращения 28.08.2019)
Устройство ВРК с электродвигателем на постоянных магнитах / Судостроение.инфо (Sudostroenie.info). 16.01.2017. http://sudostroenie.info/novosti/18066.html (дата обращения 28.08.2019)
Система электродвижения на асинхронном приводе танкеров СПГ. https://studbooks.net/ 2415062/tehnika/ sistema_elektrodvizheniya_asinhronnom_privode_tankerov (дата обращения 28.08.2019)
Половинкин В.Н., Барановский В.В. Перспективы развития энергетических установок кораблей ВМС зарубежных стран / Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург, 2016. http://proatom.ru/modules. php?file=article&name=News&sid=6948 (дата обращения 28.08.2019)
Программа создания эсминцев нового поколения типа «Замволт» для ВМС США (ч.1) / В. Спирин, Д. Василевский, Ю. Соловьёв, А. Строгов // Зарубежное военное обозрение. 2014. № 7. С. 81 - 92. http://pentagonus.ru/publ/ programma_sozdanija_ehsmincev_uro_novogo_pokolenija_ tipa_ zamvolt_dlja_vms_ssha_2014/27-1-0-2555 (дата обращения 28.08.2019)
Ковалев Л.К., Кавун Ю.Ю., Голованов Д.В. Предельные характеристики синхронных машин с постоянными магнитами и ВТСП - элементами в роторе // Электричество. 2008. № 12. С. 16 - 23.
Капцов О. Военное обозрение. Грехи атомных крейсеров, или зачем реактор на перспективном российском эсминце? http://topwar.ru/33353-grehi-atomnyh-kreyserov-ili-zachem-reaktor-na-perspektivnom-rossiyskom-esmince.html (дата обращения 28.08.2019)
Создание систем электродвижения для судов различного назначения / В.И. Вершинин, С.В. Махонин, В.А. Паршиков, В.А. Хомяк // Труды Крыловского гос. научн. центра. 2019. 1(387). С. 107 - 122.
https://flotprom.ru/2015/%D0%92%D0%BC%D1% 8437/?sphrase_id=3654958 (дата обращения 28.08.2019).
Самойленко В.Ф., Шарашкин С.В. Управление гребным электродвигателем с анизотропией магнитной проводимости ротора // Вестник гос. ун-та морск. и речн. флота им. адмирала С.О. Макарова. 2017. Т. 9. № 2. С. 390 - 401.
Синхронные машины с анизотропной прово-димостью ротора. Методика проектирования. Алгоритмы управления / В.Ф. Самойленко, Ф.А. Гельвер, В.А. Хомяк, Д.А. Хайров; под ред. В.Ф. Самойленко. СПб.: ФГУП «Крыловский гос. научн. центр», 2016. 174 с.
Опыт разработки и перспективы применения вентильно-индукторных электроприводов на военно-морском флоте России / Г.К. Птах, А.П. Темирёв, Д.А. Звездунов, А.А. Цветков // Изв. вузов. Электромеханика. 2014. № 6.С. 32 - 37.
Опыт создания вентильных индукторных машин и вентильных машин с постоянными магнитами и их применение в электротрансмиссиях / С.А. Пахомин, Ф.А. Реднов, Д.В. Крайнов, В.Л. Коломейцев, Л.С. Пахомин, А.И. Прокопец // Изв. вузов. Электромеханика. 2017. Т. 60. № 3. С. 5 - 11. DOI:10.17213/0136-3360-2017-3-5-11.
Птах Г.К. Сравнительная оценка электрических двигателей переменного тока асинхронного и синхронного типов с целью применения их в гребных электроприводах ледоколов большой мощности // Изв. вузов. Электромеханика. 2019. Т. 62. № 5. С. 24 - 30.
Птах Г.К. Опыт создания и внедрения вентильно-индукторных реактивных электроприводов средней и большой мощности в горной промышленности // Изв. вузов. Электромеханика. 2019. Т. 62. № 1. С. 66-77. DOI: 10.17213/0136-3360-2019-1-66-77.
Птах Г.К. Вентильно-индукторный реактивный электропривод средней и большой мощности: зарубежный и отечественный опыт // Электротехника: сетевой электронный научный журнал. 2015. Т. 2. № 3. С. 23 - 33.
Ptakh G.K., Yakovenko A.E., Zvezdunov D.A. Switched Reluctance Drive of Draglines ESH 20.90 Main Machinery.2018 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). DOI:10.1109/ICIEAM.2018.8728869.
Применение реактивных машин на транспорте / Л.Ф. Коломейцев, В.И. Бибиков, С.А. Пахомин, Г.В. Ко-ломейцев // Изв. вузов. Электромеханика. 2008. № 1. С. 67 - 70.
Опыт разработки и внедрения тягового вентильно-индукторного реактивного двигателя для мотор-колёс карьерного самосвала серии БелАЗ-7513 / Г.К. Птах, Н.Ф. Евсин, А.Е. Яковенко, Д.А. Звездунов, Р.Р. Мустафаев, В.С. Шаповалов // Труды X Междунар. (XXI Всерос-сийской) конф. по автоматизированному электроприводу АЭП-2018, 3 - 6 октября 2018 г. Новочеркасск: Изд-во «Лик», 2018. С. 202 - 208.
Вентильно-индукторный электропривод троллейбуса / В.Л. Коломейцев, С.А. Пахомин, Д.В. Крайнов, Л.С. Пахомин, И.А. Прокопец, Ф.А. Реднов // Труды VIII Междунар. (XIX Всероссийской) конф. по автоматизи-рованному электроприводу АЭП-2014: в 2-х т. Саранск: Изд-во Морд. ун-та, 2014. Т. 2. С. 200 - 205.
Особенности тягового электрооборудования карьерного самосвала грузоподъёмностью 90 т / А.Б. Виноградов, Н.Е. Гнездов, А.А. Коротков, В.А. Чистосердов / Труды X Междунар. (XXI Всероссийской) конф. по автоматизированному электроприводу АЭП-2018, 3 - 6 октября 2018 г., Новочеркасск: Изд-во «Лик», 2018. С. 194 - 197.
Модернизация групповых электроприводов 15 км магистрального ленточного конвейера КЛМ-4500 на базе вентильно-индукторных двигателей / Г.К. Птах, С.А. Коновалов, Р.Р. Мустафаев, Д.В. Рожков, А.Е. Яковенко // Изв. вузов. Электромеханика. 2017. Т. 60. № 5. С. 47 - 56. DOI: 10.17213/0136-3360-2017-5-47-56.
https://mining.komatsu/ru/product-details/p-h-2650cx (дата обращения 10.10.2019)
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
