1.2 Устройство и эксплуатация судовых электроэнергетических систем

Судовая электроэнергетическая система – это совокупность судовых устройств, предназначенная для производства, преобразования, распределения электроэнергии и питания ею судовых приемников (потребителей). СЭЭС состоит из трех основных частей: судовые электрические станции, силовая электрическая сеть и сеть приемников.

Судовые электроприводы являются основными потребителями электроэнергии, вырабатываемой судовой ЭЭС.

В настоящее время обеспечивается автоматическое управление электроприводами с использованием современной полупроводниковой техники. По мере развития судовых электроприводов наблюдается переход от автоматизации отдельных операций к комплексной автоматизации судовых энергетических систем. В системы управления электроприводом все чаще включаются вычислительные машины, микропроцессоры, с большой точностью осуществляющие операции управления, ранее выполняемые человеком. ^ 2.1. Определение и классификация электроприводов Электропривод – это управляемая электромеханическая система, осуществляющая преобразование электрической энергии в механическую и наоборот. Электропривод состоит из преобразовательного устройства, электродвигателя, механической передачи и управляющего устройства, а его функциональная схема может быть представлена в следующем виде (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Функциональная схема электропривода Преобразовательное устройство предназначено для преобразования вида электроэнергии (переменного тока в постоянный или наоборот) и ее регулирования (электромашинные, тиристорные, частотные и другие преобразователи). Электродвигатель выполняет роль электромеханического преобразователя, преобразуя подводимую к нему электрическую энергию в механическую. Электродвигатели делятся на машины постоянного и переменного тока. Механическая передача предназначена для преобразования параметров движения (уменьшения, увеличения частоты вращения, преобразование вращательного движения в поступательное и т.д.). К этим устройствам относятся: редукторы, коробки передач, цепные, ременные, винтовые передачи, барабан с тросом, передача винт-гайка, кривошипно-шатунный механизм и т.д. Управляющее устройство представляет собой систему управления электроприводом, обеспечивающую ему достаточную степень управляемости и регулирования основных параметров движения. В составе электропривода могут отсутствовать преобразовательное устройство (двигатель питается непосредственно от сети), или механическая передача (у вентилятора крыльчатка насажена на вал двигателя). Электроприводы можно разделить на одиночные и многокоординатные. Одиночным называется электропривод, в котором рабочий орган машины приводится в действие одним электродвигателем (электропривод шпиля).

Многокоординатным или многодвигательным называют электропривод, в котором каждый из рабочих органов машины приводится в движение отдельным электродвигателем.

Так в электроприводе грузоподъемного крана механизмы поворота платформы, вылета стрелы и подъема груза приводятся в движение своим электродвигателем. Применение многокоординатного электропривода упрощает кинематическую схему и конструкцию электромеханической системы. По способу управления электроприводы делят на неавтоматизированные, автоматизированные и автоматические. Неавтоматизированный электропривод предусматривает участие человека в выработке управляющих воздействий и компенсации последующих возмущений. Автоматизированный электропривод требует участия человека только в выработке начального управляющего воздействия. Автоматическим считается электропривод, где роль человека сводится лишь к наблюдению за работой электромеханической системы. По роду тока различают электроприводы постоянного и переменного тока. Судовые электроприводы, приводящие в действие судовые механизмы, делятся на рулевые, якорно-швартовные, грузоподъемные, вспомогательные (электроприводы, обслуживающие механизмы главной силовой установки судна).