Сравнительный анализ схем управления ГЭУ

В ГЭУ с синхронным турбогенератором и асинхронным ГЭД, управляемой по схеме вентильного каскада или машины двойного питания, изменение скорости вращения гребного электродвигателя происходит с помощью преобразователя частоты в цепи ротора ЭД, а реверсирование - с помощью контактного или бесконтактного реверсора в цепи статора. Применяются гребные электроустановки с двойным машинно-вентильным каскадом, состоящим из двух асинхронных ЭД и преобразователя частоты. Обмотка статора первого ЭД питается от генераторов. Обмотки роторов соединены последовательно, обмотка статора второго ЭД соединена с ПЧ.

В ГЭУ с синхронным турбогенератором, ТПЧ и синхронным или асинхронным ГЭД регулирование скорости вращения и реверсирование двигателя осуществляется с помощью преобразователя. Величины напряжения ГЭД и генератора выбираются независимо друг от друга. Возможно использование как НПЧ, так и ПЧ со звеном постоянного тока, в которых применяется импульсное и широтно-импульсное регулирование в цепи постоянного и переменного тока, импульсно-фазовое управление напряжением полупроводниковых вентилей.

В гребных электрических установках с преобразователями частоты количество турбогенераторов не зависит от количества ГЭД. Синхронные генераторы могут работать на общие шины или на две системы шин для обеспечения большей надежности установки. В ГЭУ переменного тока возможно осуществление отбора мощности от главных генераторов для питания общесудовых потребителей. Все параметры ГЭД регулируются с применением преобразователя частоты.

наиболее распространенными системами автоматического управления, несмотря на их большое разнообразие, являются системы, действующие по принципу отклонения регулируемой величины. При этом контуры регулирования скорости вращения ГЭД, тока возбуждения и тока нагрузки главных генераторов действуют независимо друг от друга и связаны через объект управления в динамических режимах их работы. Это характерно для схем управления ГЭУ ледоколов и паромов как отечественной, так и иностранной постройки.

Получили дальнейшее развитие ГЭУ с подчиненным и векторным управлением, обеспечивающие эффективное функционирование специальных электроприводов в условиях частоты изменений режимов их работы и требований изменения параметров электрических машин в широких пределах.

В системах управления гребных электроустановок рассматриваемых судов имеются отдельные контуры управления различными электрическими параметрами. Связь между контурами в системах, работающих по принципу отклонения, не используется. Это характерно для большинства схем управления ГЭУ. Между тем использование этих связей, действующих в переход­ных процессах, повысит эффективность функционирования схем управления электродвижения, позволит получить оптимальные параметры переходных процессов, повысит качество управления ГЭД в динамических режимах.