Режимы работы ГЭУ переменного тока. Работа одновальной ТЭГУ

Такая установка состоит (рис. 7.1) из турбогенератора и синхронного ГЭД. Электромагнитная мощность генератора по условиям нагрева определяется током главной цепи, который в случае принудительного охлаждения во всех режимах может быть величиной постоянной равной номинальному значению, т.е. . Если при этом поддерживать примерно постоянным и ток возбуждения генератора, то его электромагнитный момент будет неизменным, а электромагнитная мощность будет изменяться пропорционально частоте: .

С изменением частоты тока генератора изменяется скорость ГЭД, а при изменении скорости ГЭД мощность на его валу изменяется пропорционально кубу частоты питающего тока

.

При этом если возбуждение СГ и ГЭД останется практически постоянным и будет равен единице, то напряжение главной цепи окажется связанным с частотой тока пропорциональной зависимостью, а ток будет пропорционален квадрату частоты.

При уменьшении скорости винта и соответственного мощности ГЭУ резко падает КПД установки.

Для того чтобы с понижением скорости винта и нагрузки на валу ГЭД и КПД одновальной ТЭГУ оставался на достаточно высоком уровне, необходимо пропорционально частоте изменить ток возбуждения и напряжение в главной цепи. Регулирование возбуждения СГ и ГЭД пропорциональное изменение тока нагрузки, полезно еще и тем, что повышает устойчивость системы. Такое регулирование может осуществляться автоматически.

Обмотки возбуждения главного генератора и ГЭД получают питание от возбудителя «В»; для возбуждения, которого используется электромашинный усилитель с поперечным полем.

Усилитель ЭМУ имеет три обмотки управления: задающую ОУз, токовую ОУт и напряжения ОУн.

Обмотки управления включены так, чтобы МДС задающей и токовой обмоток совпадали по направлению, а МДС обмотки напряжения была бы направлена им встречно.

С помощью задающей обмотки ОУз устанавливается необходимый ток возбуждения генератора и ГЭД при номинальном моменте сопротивления и = 1. По мере увеличения нагрузки на винте возрастает ток главной цепи и уменьшается напряжение. В результате МДС обмотки ОУт возрастает, а МДС обмотки ОУн уменьшается. Это приводит к усилению результирующей МДС ЭМУ и, наконец, к увеличению тока возбуждения СГ и ГЭД. Благодаря равному изменению возбуждения СГ и ГЭД при всех нагрузках сохраняет свое значение, обычно 1.

Чтобы схема реагировала на изменение частоты тока главной цепи, последовательно с ОУн включен «Др», сопротивление которого изменяется с изменением частоты тока. Соответствующим подбором МДС обмоток управления и сопротивления дросселя можно найти оптимальное соотношение между напряжением и частотой главной цепи.

Однако это соотношение целесообразно лишь для одновальных ТЭГУ.

При длительных малых ходах судов с ДЭГУ или с двухвальной ТЭГУ часть генераторов отключают, с тем чтобы оставшиеся в работе генераторы имели большую загрузку.