Главное меню

Судовые двигатели

Валогенераторы

Валогенераторы используют следующие виды передачи вращающего момента и преобразования энергии: зуб­чатую, цепную, гидравлическую, электрическую, а также непо­средственно встраиваются в линию гребного вала. Валогенера­торы и утилизационные турбогенераторы, а также их комбина­ции не влияют на число вспомогательных дизель-генератора судовой электростан­ции. Как правило, общее число дизель-генератора редко выбирают меньше трех.

Отметим основные требования, которым должна удовлетворять электростанция с валогенератор:

—           обеспечение устойчивой работы установки при коротких замыканиях в сети;

—           бесперебойное питание ответственных потребителей при резких (до 40 % в секунду) изменениях частоты вращения греб­ного вала;

—           обеспечение питанием ответственных потребителей при внезапных остановках главного двигателя за счет автоматического запуска ре­зервного питания и перевода нагрузки с валогенератор или утилизационный турбогенератор на дизель-генератора;

—           поддержание напряжения и частоты в допустимых пределах в условиях нормальной работы энергетических установок при включении и отключении потребителей;

—           обеспечение длительной параллельной работы валогенератора, утилизационный турбогенератор и автономных дизель-генератора.

Стоимость 1 кВт установленной мощности (200 кВт) для валогенератора с генератором, встроенным непосредственно в линию вала, на 18—24 % больше, чем при использовании промежуточной пере­дачи. Несмотря на значительные габариты, массу и повышенную стоимость, генератор, встроенный непосредственно в линию вала с малооборотным дизелем, считается наиболее эффективным. Однако пока еще отсут­ствуют муфты для разобщения малооборотный дизель и валогенератор. Это препятствует созданию обратимых валогенератор на их основе (применительно к среднеоборотного дизеля такие установки созданы).

Зубчатая передача позволяет использовать генератор с более высокой частотой вращения и тем самым снизить его габариты и стоимость. При непосредственной установке в линию вала число полюсов валогенератора согласуется с частотой вращения главного двигателя. В случае про­межуточной передачи для привода валогенератора применяют самовозбуждающиеся четырехполюсные синхронные (бесщеточные) генераторы. Если частота вращения винта регулируемого шага постоянная, их КПД ниже, а ge на главного двигателя выше, чем ge у главного двигателя при работе по винтовой характеристике. Поэтому использование валогенератора при постоянной частоте вращения при­водит в ряде случаев к заметному повышению ge. Кроме того, выяснилась практическая невозможность обеспечения длитель­ной параллельной работы валогенератора с дизель-генератора при волнении на море.

Применение валогенератора переменного тока в энергетических установок с винта фиксированного шага в последнее время основано на использовании тиристорных преобразователей частоты и обеспечивает длительную параллельную работу валогенератора и дизель-генератора. Валогенератора может вступать в работу, как только частота вращения гребного вала достигнет примерно (0,3?0,4) пном. Например, валогенератор мощностью 700 кВт, предназначенный для сопря­жения с главного двигателя типа GFСА фирмы «Бурмейстер и Вайн» имеет габа­риты 2,4 ?3,4?2,8 м и массу около 14 т. На дизеле типа L ... GВ этой фирмы для уменьшения полной длины агрегата валогенератора мощностью 350 кВт монтируется вертикально (что обеспечивает размеры 2,1?1,75?2,9 м и массу 9 т).