Выбор мощности электродвигателей является важным этапом при проектировании электроприводов. Заниженная мощность двигателя приводит к значительным его перегрузкам и перегреву. Завышенная мощность ведет к уменьшению КПД, ухудшению коэффициента мощности, к увеличению первоначальных затрат и весогабаритных показателей. В большинстве случаев, выбор мощности электродвигателей производится по нагреву с дальнейшей его проверкой по перегрузочной способности.
При рассмотрении вопроса нагрева необходимо понять физическую сущность тепловых процессов, протекающих в электродвигателе с учетом допущения, что его ротор является однородным телом. При выборе мощности электродвигателя в продолжительном режиме работы следует пользоваться методами средних потерь, эквивалентного тока, момента и мощности. Для кратковременного и повторно-кратковременного режимов выбирают электродвигатели специально изготовленные для данных целей.
Тема 5. Аппаратура и схемы управления электроприводом
Электрические, электромагнитные, электронные аппараты, предназначенные для управления, регулирования и защиты электрических машин, являются важнейшей частью автоматизированных электроприводов.
Приступая к изучению данной темы, в первую очередь, необходимо понять принцип действия аппаратуры управления, ознакомиться с ее устройством, способами настройки и регулирования, требованиями, предъявляемыми к ней, правилами технической эксплуатации. Следует уяснить понятие «разомкнутые» и «замкнутые» системы управления автоматизированными электроприводами, а также твердо усвоить условные графические обозначения электрических аппаратов и их отдельных элементов в соответствии с ГОСТом.
В процессе изучения схемы автоматического управления электроприводами первоначально следует рассмотреть типовые узлы релейно-контакторного управления пуском, реверсом, торможением двигателей постоянного и переменного тока. При этом рекомендуется
рассматривать их работу при различных вводимых неисправностях: обрыв проводов, выход из строя отдельных узлов и т.д. Это позволит приобрести необходимые навыки по определению и устранению неисправностей.
Семестр
Тема 6. Электроприводы средств управления судами
Рулевые электроприводы являются одними из основных устройств судна При изучении материала раздела следует обратить внимание на основные требования, предъявляемые к ним Правилами Регистра РФ.
Для определения момента на баллере руля необходимо определить гидродинамические характеристики руля согласно уравнению Жуковского, а затем в зависимости от типа рулевого электропривода (электромеханический или электрогидравлический) выбрать исполнительный механизм. Необходимо твердо усвоить правила определения знаков моментов сопротивления для простой и балансирной части руля.
При рассмотрении простого, следящего и автоматического режима работы авторулевого необходимо исходить из математического описания, которое позволит исследовать поведение авторулевых при различных настройках регуляторов (производная, коэффициент обратной связи, грубо/точно)
Методика расчета рулевых электроприводов состоит из двух расчетных частей. В расчетной части первого приближения по гидродинамическим характеристикам определяется момент на баллере, а по нему выбирается исполнительный электродвигатель. В расчетной части второго приближения из динамических характеристик исполнительного механизма определяется время перекладки руля и проводится проверка на заданное время перекладки и перегрев исполнительного электродвигателя.
Успокоители качки используются для повышения комфортабельности судна, а принцип действия и расчет их аналогичен электроприводам кормовых рулей.
Для повышения управляемости судна используют подруливающие устройства с винтом фиксированного шага или винтом регулируемого шага. В первом случаем необходимо применение регулируемого электропривода, а во втором нерегулируемого. Системы управления в последние годы все чаще используют систему AZIPOD, которая совмещает функции подруливающие устройства и рулевого электропривода и соизмерима по мощности с главной энергетической установкой. Обслуживание таких электроприводов осуществляется через Интернет с фирмой изготовителем.