- •Глава I. Электроприводы судовых нагнетателей.
- •1.Общая характеристика и классификация нагнетателей.
- •2. Основные параметры работы нагнетателей.
- •3. Динамические нагнетатели
- •3.1 Центробежные нагнетатели
- •3.1.1.Общее устройство и принцип действия
- •3.1.2. Рабочая характеристика
- •3.1.3. Работа насоса на сеть трубопроводов
- •3.1.4. Конструкции центробежных насосов. Область применения
- •3.2 Осевые нагнетатели
- •3.3 Вихревые и центробежно-вихревые насосы.
- •3.4. Расчет мощности и выбор эд для нагнетателей динамической системы.
- •4. Нагнетатели объёмного принципа действия.
- •4.1. Поршневые насосы.
- •4.2. Шестеренные насосы.
- •4.3. Винтовые насосы.
- •4.4. Пластинчатые насосы
- •4.5. Роторно-поршневые насосы.
- •5. Судовые компрессоры.
- •6. Системы управления.
- •Глава 2. Рулевые электроприводы.
- •Назначение и классификация рулевых приводов.
- •2. Требования Правил Российского Речного Регистра к рулевому устройству.
- •3. Рули и поворотные насадки.
- •3.3 Статический момент на баллере руля.
- •4. Проектирование рэм – приводов.
- •4.2. Аппроксимация механических характеристик электродвигателей рэм-приводов.
- •Предварительный расчет мощности, выбор и проверка дпт с параллельным возбуждением и резистором в цепи якоря.
- •Проверка выбранного исполнительного электродвигателя.
- •Предварительный расчет мощности, выбор и проверка исполнительного двигателя в системе г-д.
- •Расчет резистора в цепи независимой обмотки возбуждения генератора
- •Выбор генератора
- •Расчет мощности приводного электродвигателя.
- •5. Проектирование плунжерных рэг – приводов.
- •5.1. Расчет мощности, выбор и проверка исполнительного двигателя плунжерного привода.
- •1.) Определение диаметра и хода плунжера гидропресса.
- •Расчет подачи гидронасоса и его параметров
- •5. ) Предварительный расчет мощности и выбор исполнительного электродвигателя.
- •6.) Проверка выбранного электродвигателя.
- •6.1 Проверка по перегрузочной способности.
- •6.2 Работа исполнительного электродвигателя в маневренном режиме.
- •6.3 Работа исполнительного двигателя в режиме удержания судна на курсе.
- •5.2. Особенности расчёта лопастного электропривода.
- •1.) Определение основных размеров лопастной машины.
- •6. Управление рулевыми приводами
- •Управление рулевыми электромеханическими приводами
- •Структурные схемы управления рэг - приводами.
- •Эксплуатация рулевых электроприводов
5. ) Предварительный расчет мощности и выбор исполнительного электродвигателя.
Расчет номинальных параметров электродвигателя производится по перегрузочной способности, для чего необходимо определить наибольший момент на валу ЭД.
При расчете рулевого привода опорный момент принимают равным . У плунжерного привода КПДявляется функцией угла, отсюда становится возможным рассчитать давление от опорного момента при закрытии насоса по выражению
и момент на валу двигателя
Определяют максимальный расчетный момент ( это или , или) и расчетное значение номинального момента по уравнению
где Ки = 0,9 – коэффициент запаса по напряжению;
Км = 0,9 – коэффициент запаса на механический износ привода;
- кратность максимального момента электродвигателя выбранной серии;
Расчетная номинальная мощность исполнительного электродвигателя
где - расчетная частота вращения ЭД, равная частоте вращения гидронасоса, об/мин.
Двигатель выбирается из условия >прии степени защиты IP44.
6.) Проверка выбранного электродвигателя.
6.1 Проверка по перегрузочной способности.
По требованию Регистра двигатель рулевого привода должен выдерживать полуторократную перегрузку по моменту в течение 1 минуты.
Исходя из принятой методики расчета, можно считать, что данное требование выполняется при условии:
где максимальный момент равен критическому моменту () для выбранного асинхронного двигателя и ММАХ = (2,3 – 2,5 ) МНОМ для двигателя постоянного тока.
6.2 Работа исполнительного электродвигателя в маневренном режиме.
Для определения времени перекладки руля с борта на борт и проверки на нагрев рассчитывается и строится нагрузочная диаграмма исполнительного двигателя.
Время открытия насоса (создания полного эксцентриситета) принималось при расчете хода поршня в начале перекладки.
Время перекладки на других участках определяется на основании уравнения равновесия расхода рабочей жидкости
∆Нi или
где Д – диаметр плунжера гидропривода, м;
- теоретическая подача насоса, м/с.
∆ Нi - приращение хода поршня на рассматриваемом участке, м;
- средний объемный КПД на рассматриваемом участке, определяется из графика по граничным значения давления.
Нагрузочные диаграммы для простого и балансирного руля будут иметь вид
При расчете времени закрытия (уменьшения эксцентриситета насоса) tзк принимать
Время перекладки руля регламентировано только на переднем ходу
Проверка на нагрев может быть произведена по среднеквадратичному значению момента (для ДПТ с параллельным возбуждением)
, где Gi=- участки с постоянным моментом ( М – const);
- при переменном значении момента (М – var);
Асинхронные двигатели теоретически должны проверяться по среднеквадратичному току
где Gi=- участки с М – const;- при М – var;
Двигатели проходят проверку при выполнении условия:
6.3 Работа исполнительного двигателя в режиме удержания судна на курсе.
Рассчитывают и строят нагрузочную диаграмму, для данного режима в следующей последовательности:
- рассчитывают ход поршня при заданном угле α к : Нк = l0 ·tgαк
- на диаграммах зависимости момента на валу двигателя и давления в цилиндрах от хода поршня откладывают значения ± Нк и определяют соответствующие значения моментов (± Мк) и давления (±р к).
- рассчитывают среднее значение момента при давлении руля от и к диаметральной плоскости
тогда среднее значение момента за цикл
- по зависимости p= f(H) определяют среднее значение давления, соответствующие ии принимают объемное КПД
- определяют среднее время работы ЭД при одном включении , тогда
Двигатель работает в перемежающемся режиме, при продолжительности нагрузки ПН%=Строят нагрузочную диаграмму.
Рулевой привод осуществит 350 включений в час, если t0 > 0.
Проверка на нагрев производится по среднеквадратичному моменту электродвигателей с постоянным магнитным потоком и по среднеквадратичному току, для двигателей с переменным магнитным потоком. Двигатели проходят проверку на нагрев, если выполняются условия:
.