Авторы: Л.Н. Токарев, Д.А. Макаров, А.В. Григорьев
В статье рассмотрены особенности работы гребного электродвигателя в составе судовой системы электродвижения с полупроводниковым преобразователем. Опыт эксплуатации систем электродвижения и результаты компьютерного моделирования показываю, что при питании гребного электродвигателя от полупроводникового преобразователя в электрической сети могут наблюдаться кратковременные всплески напряжения, значительно превышающие номинальное значение. Появление импульсного напряжения высокой величины связано с широтно-импульсной модуляцией транзисторов автономного инвертора, который входит в состав полупроводникового преобразователя. Наличие импульсов может привести к пробою изоляции гребного электродвигатели и отказу системы электродвижения. Для оценки опасности возникновения перенапряжений в цепи питания гребного электродвигателя необходимо на стадии технического проектирование провести моделирование физических процессов в системе электродвижения судна. Для подтверждения полученных расчетным путем результатов целесообразно проведение экспериментальных исследований перенапряжений на обмотках гребного электродвигателя на физических моделях с применением прототипа полупроводникового преобразователя частоты.
Ключевые слова: электродвижение судна, гребной электродвигатель, полупроводниковые преобразователи.
УДК 629.5.035-83
Об авторах:
Л.Н. Токарев - д-р техн. наук, ФГАОУ ВО СПбГЭТУ «ЛЭТИ», Санкт-Петербург
Д.А. Макаров - канд. техн. наук, АО «ОКБ «Аэрокосмические системы», Дубна
А.В. Григорьев - канд. техн. наук, ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова», e-mail: info@eds-marine ru
Страницы: 131-137
Список литературы
1. Вершинин В.И. Создание систем электродвижения для судов различного назначения / В.И. Вершинин [и др.] // Труды Крыловского государств. науч. центра. — 2019. — № 1 (387). — с. 107 — 122. DOI: 10.24937/2542-2324-2019-1-387-107-122.
2. Гельвер Ф.А. Гребная электроэнергетическая установка с общими шинами постоянного тока / Ф. А. Гельвер // Судостроение. — 2018. — № 2. — с. 22 — 27
3. Романовский В.В. Перспективы развития систем электродвижения / В.В. Романовский, Б.В. Никифоров, А.М. Макаров // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. — 2018. — Т. 10 — № 3. — с. 586 — 596. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-3-586-596.
4. Хватов О.С. Судовая пропульсивная гибридная установка / О.С. Хватов, И.А. Тарпанов // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. — 2013. — № 35. — с. 337 — 340.
5. Росин Е.И. Автоматизированные гребные электрические установки. Движение судна и его главная установка: текст лекции ЛЭТИ / Е.И. Росин. — Л., 1986. — 48 с.
6. Быков А.С. Гребные электрические установки атомных ледоколов / А.С. Быков, В.В. Башаев. — CПб.: Элмор 2004. — 319 с.
7. Романовский В.В. Анализ схемных решений гребных электрических установок с распределенной шиной постоянного тока / В.В. Романовский, В.А. Малышев, А.С. Бежик // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. — 2019. — Т. 11. — № 1. — С. 169– 181. DOI: 10.21821/2309-5180-2019-11-1-169-181
8. Doerry N., John A., and Cy K. History and the status of electric ship propulsion, integrated power systems, and future trends in the US Navy. Proceedings of the IEEE 103.12 (2015): pp. 2243 — 2251. DOI: 10.1109/ JPROC.2015.2494159.
9. Chan C.C. Electric, hybrid, and fuel-cell vehicles: Architectures and modeling / C.C. Chan, A. Bouscayrol, K. Chen // IEEE transactions on vehicular technology. — 2009. — Vol. 59. — Is. 2. — pp. 589 — 598. DOI: 10.1109/TVT.2009.2033605.
10. Chen J.S. Energy efficiency comparison between hydraulic hybrid and hybrid electric vehicles / J.S. Chen//Energies. — 2015. — Vol. 8. — Is. 6. — pp. 4697 — 4723. DOI: 10.3390/en8064697.
11. Малышев В.А. Расчет и выбор тормозных резисторов гребной электрической установки танкера ледового класса / В.А. Малышев, В.С. Иванов, В.С. Соловей // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. — 2016. — № 5 (39). — c. 172 — 184. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8-5-172-184.
12. Григорьев А.В. Анализ возможности и целесообразности применения систем электродвижения на судах вспомогательного флота / А.В. Григорьев, Р.Р. Зайнуллин // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. — 2014. — № 5 (27). — c. 40 — 46.
13. Григорьев А.В. Перспективы применения статических источников электроэнергии на судах с системами электродвижения / А.В. Григорьев, Р.Р. Зайнуллин, С.М. Малышев // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2020. — Т. 12. — № 1. — с. 202 — 213. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-1-202-213.
14. Григорьев А.В. Целесообразность применения СЭД на судах вспомогательного флота./ Григорьев А.В., Штрамбранд В И., Зайнуллин Р.Р. //Морской флот № 4, 2014, с. 38 — 40.
15. Григорьев А.В. Судовая система электродвижения нового поколения. //Морской флот № 2, 2012, с. 38 — 40.
16. Григорьев А.В. Анализ тормозных режимов гребных электрических установках. / Григорьев А.В., Быков А.С. //Эксплуатация морского транспорта: ежеквартальный сборник научных статей № 3 (61), СПб.: Типография «Феникс», 2010 г., с. 62 — 66.
17. Григорьев А.В. Опыт проектирования и результаты испытаний единой электроэнергетической установки судна «Вайгач». // Изв. вузов. Электромеханика № 4, 2008, с. 28 — 31.
18. Григорьев А.В. Схемные решения перспективных низковольтных судовых систем электродвижения. / Григорьев А.В., Романовский В.В., Зайнуллин Р.Р. //Эксплуатация морского транспорта: ежеквартальный сборник научных статей, выпуск № 4 (62), СПб.: Типография «Феникс», 2010 г., с. 76 — 78.
19. Григорьев А.В. Перспективная судовая единая электроэнергетическая установка. / Григорьев А.В., Глеклер Е.А. // Эксплуатация морского транспорта: ежеквартальный сборник научных статей, выпуск № 3 (53), СПб.: Типография «Феникс», 2008, с. 68 — 70.
20. Григорьев А.В. Опыт эксплуатации электроэнергетической установки гидрографического судна «Вайгач». / Григорьев А.В., Лившиц А.И., Глеклер Е.А., Улитовский Д.И. // Судостроение № 6, 2010, с. 29 — 31.
Ссылка для цитирования: Л.Н. Токарев, Д.А. Макаров, А.В. Григорьев. Особенности работы гребных электродвигателей в составе судовых систем электродвижения с полупроводниковыми преобразователями // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. - 2021. - №62/63. - С. 131-137.
