Етерство образования и науки российской федерации
 Скачать 1.38 Mb.
|
|
Продолжение Таблицы 2
Двигатель надежно работает при длительном крене судна до 15°, при вибрациях с высокой частотой 80 Гц, а также при бортовой качке до 22.5° с периодом 7-9 с и килевой до 10° от вертикали. Соединение двигателя с приводом осуществляется с помощью эластичных муфт, которые не дают осевых усилий действующих на вал. Надежность двигателя характеризуется в таблице 3: Таблица 3 Характеристики надежности двигателя
При определении показателей надежности данного двигателя не должны учитываться неполадки, возникшие в следствие некорректной эксплуатации, транспортировки или хранения. Двигатель ДВА-700-4ОМ4 состоит из следующих составных частей: Ротор Статор Подшипниковые щиты Воздухоохладители Коробка вывода статора Коробка клеммная Исполнение двигателя вертикальное, устройство двигателя представлено в приложении 2. На двух щитовых подшипниках качения, с одним цилиндрическим концом вала. С целью температурного контроля установлены термопреобразователи универсальные ТПУ 30,31, схема воздухоохладителей представлена в приложении 3. Охлаждение двигателя осуществляется воздушно-водяным путем. На двигателе непосредственно, закреплены два водяных воздухоохладителя. По одному на каждый воздухоохладителя установлены датчики уровня, монтаж совершен с целью контроля протечек. Датчики уровня срабатывают в случае появления конденсата или воды в контрольных отсеках охладителей. Температура охлажденного воздуха в каждом воздухоохладителе не должна превышать 40°С. Габариты размеров воздухоохладителя представлены в приложении В.Температура воды на выходе в каждом воздухоохладителе не должна превышать 38°С. Параметры воздухоохладителей приведены в таблице 4. Таблица 4 Параметры воздухоохладителей двигателя
Сердечник ротора состоит из штампованных, лакированных с двух сторон листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм в форме дисков, собранных в пакеты. Между пакетами для образования радиальных вентиляционных каналов установлены листы с дистанционными распорками. Пакеты насажены на вал и запрессованы между двумя нажимными шайбами. Сердечник ротора закреплен: - от осевого смещения кольцевой шпонкой с одной стороны и буртиком вала - с другой стороны; от проворачивания - шпонкой. В листах сердечника и в нажимных шайбах предусмотрены круглые вентиляционные отверстия (аксиальные каналы) для подвода воздуха к радиальным каналам. К обслуживанию данного двигателя допускается персонал изучивший руководство по эксплуатации устройства, а также имеющий должную квалификации и освоивший технику безопасности. Запрещается эксплуатация двигателя в случае наличия постороннего механического шума, а также с поврежденными неисправными составляющим. Возможные неисправности двигателя приведены в таблице 5. Таблица 5 Возможные неисправности двигателя
Продолжение Таблицы 5
Избежать неполадок можно следуя указаниям указанным в техническом паспорте. В случае возникновения неисправности одной из составляющей, имеется возможность исправления в соответствии с рекомендациями по устранению указанных в техническом паспорте устройства. Прием двигателя в эксплуатацию после его монтажа, организация эксплуатации, техническое обслуживание, выполнение мероприятий по технике безопасности и ремонту должны производиться в соответствии с "Правилами классификации и постройки морских судов" и "Правилами технического наблюдения за постройкой судов и изготовлением материалов и изделий для судов". Техническое обслуживание является обязательной процедурой при эксплуатации электродвигателя. В соответствии с государственным стандартом предусматривает выполнение следующих видов работ: - внешний осмотр и очистка корпуса двигателя; - замер сопротивления изоляции обмотки статора относительно корпуса; - замер сопротивления изоляции ТС, ТПУ, датчиков уровня и датчиков- реле потока относительно корпуса; - замер сопротивления изоляции ТЭН относительно корпуса; - проверка сопротивления цепей ТС, ТПУ, датчиков уровня и датчиков- реле потока; - ревизия; - пополнение или замена смазки, замена подшипников; - переконсервация при хранении. Помимо вышеперечисленных видов работ, необходимо проводить ежемесячный осмотр внешней составляющей двигателя. Визуально проверяется внешний вид покрасочных покрытий, состояние и наличие крепежных деталей. Проверяется состояние заземления. Устраняется коррозия, а также покрытие консистентной смазкой. Асинхронный трехтактный электродвигатель ДВА-700-4ОМ4 на сегодняшний день является отличным выбором при работе в составе привода подруливающих устройств. Характеристики данного устройства соответствуют самым высоким мировым стандартом, а неприхотливость и простота в работе позволяет использовать двигатель в более широких назначениях. На основе изученных характеристик двигателя можно сделать вывод, что данный двигатель выдерживает конкуренцию с иностранными аналогами такими как: SIEMENS, ABB, WEG. Универсальность применения открывает возможность работы с множеством внешних устройств, в частности с преобразователем частоты. Одним из представителей, который, безусловно, подходит данному двигателю является разработка компании «ТРИОЛ» преобразователь частоты АТ24 «Мультидрайв». На базе которого имеется возможность написать блок управления приводом, задавать такт работы двигателя и регулировать частоту. 2.3 Устройство и принцип работы преобразователя частоты АТ24 «Мультидрайв». Преобразователь частоты AT24-M71-690-P10000-LC серии мультидрайв предназначен для регулировки частоты вращения и момента асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором подруливающих устройств. Система управления преобразователем основа на работе современного двуядерного микропроцессора. С помощью процессора реализуются все функциональные режимы работы устройства. В работе силовой схемы используются самые современные разработки с биполярным транзистором с изолированным затвором. Оригинальный способ ШИМ с возможностью выбора широты коммутации открывает возможность обеспечивать бесшумную работу электродвигателя. Как следствие, всех вышеперечисленных характеристик преобразователь частоты АТ24 «мультидрайв» обладает высокой надежностью и широким разнообразием функций. Обширный спектр функций защиты обеспечивают надежную защиту всей системы преобразователя - электродвигателя. Устройство обеспечивает преобразование трехфазного тока напряжения питающей сети частотой 50 Гц в выпрямленное напряжение с последующим формированием выходного напряжения амплитуду и напряжение которого имеется возможность регулировать. Габаритные размеры преобразователя представлены в приложении Г. Система управления работает от питания как от входной цепи, так и от внешнего источника, при наличии постоянного напряжения 24В. Данная модель преобразователя частоты в базовой комплектации имеет встроенный выходной фильтр dU/dt. Фильтр обеспечивает возможность работы преобразователя частоты с экранированным кабелем двигателя длинной до 150 м и с неэкранированным кабелем длинной до 300 м без использования дополнительных устройств защиты изоляции двигателя. Выходной фильтр dU/dt ограничивает скорость нарастания выходного напряжения инвертора на фронтах импульсов ШИМ не более 500 В за мкс. Расположен фильтр в ячейках инвертора. Преобразователь частоты АТ24 «Мультидрайв» способен автоматически задавать программируемый пуск и остановку двигателя, производить регулирование частоты вращения электродвигателя, автоматически переключать в режим заданной частоты вращения, разгонять двигатель и производить торможение, обеспечивает угловое ускорение на разгоне и торможении не более чем допустимо для электродвигателя, обеспечение частотного пуска двигателя как из неподвижного состояния, так и на подхвате, обеспечивает защиту электродвигателя, производит сохранение конфигурации управления электродвигателем. Система охлаждения преобразователя двухконтурная. Первый контур преобразователя - автономный. Является замкнутым и с расширительным баком компенсации изменения объема теплоносителя при нагреве. Второй контур- пользователя. Все трубопроводы системы охлаждения преобразователя выполнены из нержавеющей стали. Передача тепла от первичного контура вторичному осуществляется с помощью пластинчатого теплообменника, который также изолирует контуры друг от друга. Управление и контроль за системой охлаждения выполняется автоматически отдельной микропроцессорной системой управления, располагается в шкафу теплообменника. Система получает сигналы от датчиков температуры, давления, протечек теплоносителя. Таким образом осуществляется автоматический контроль и регулирование системы охлаждения с помощью микропроцессора По принципу действия преобразователь частоты АТ24 «Мультидрайв» представляет собой автономный инвертор напряжения (АИН), который формирует на выходы импульсное, модулированное по гармоническому закону напряжение, которое в свою очередь обеспечивает высокую степень синусоидальности тока во всем диапазоне регулирования частоты вращения. Сетевой или входной выпрямитель является диодно-тиристорным с цепями предварительного заряда звена постоянного тока и сетевым трехфазным дросселем. Способ управления- широтно-импульсная модуляция с несущей частотой 1,5-4 кГц. На рисунке 7 представлена электрическая блок-схема силовых цепей преобразователя частоты AT24-M71-690-P10000-LC.                 _l_zi j-ie-j=i Ihfrwaue ’ :eiw Зф 640 В ИкПф СыГрЯМиПЕЛЯ Шор ин^ргор:  |ЗСиглп=.гя Шор ГТеПЛХСНЕН-LKD 10 OFE 1UM1VI1M 1 ГЫкшчЕнив " сети ]ф ММ 0 чи—L =.jz:-:J z. J _<3Z :d::3: . . >W ПсЗи<ш-енис zJ::: у r I ?=: - '■ ■* Рисунок 7- Электрическая блок-схема силовых цепей преобразователя частоты AT24-M71-690-310000_LC. Цифрами на рисунке 7 представлены следующие элементы: Устройство контроля изоляции преобразователя частоты и двигателя (контроль тока утечки); Входной сетевой автомат с автоматическим разъединителем (срабатывает при превышении тока утечки); Элементы защиты от перенапряжений сети (ограничители перенапряжений) Сетевой фильтр электромагнитной совместимости; Ячейки выпрямителя с встроенным сетевым дросселем; Ячейки инвертора с встроенным выходным фильтром dU/dt; Выходной фильтр электромагнитной совместимости (синфазный дроссель); Устройство контроля изоляции двигателя насоса (контроль тока утечки); Сетевой автомат двигателя насоса; Контактор двигателя насоса; Датчики контроля фазных токов двигателя насоса; Двигатель насоса жидкостной системы охлаждения. Трансформатор собственных нужд преобразователя частоты. Основные технические характеристики преобразователя частоты AT24- M71-690P10000-LC приведены в таблице 6: Таблица 6 Основные технические характеристики преобразователя частоты AT24-M71-690P10000-LC
Продолжение Таблицы 6
Продолжение Таблицы 6
Продолжение Таблицы 6
Конструкция преобразователя частоты AT24-M71-690-P10000-LC выполнена в шкафном исполнении, Пять шкафов собраны в единый комплекс посредством установки на общей силовой раме, Рама имеет опору, гасящую вибрации, Данная конструкция позволяет использовать устройство в условия высокого уровня вибраций, в промышленных условиях, а также в условиях погружения подводным аппаратом. Преобразователь частоты AT24-M71-690-P10000-LC состоит из пяти силовых шкафов, представленных на рисунке 8: Шкаф ввода управления Шкаф выпрямителя Шкаф инвертора Шкаф вывода Шкаф системы охлаждения  Рисунок 8 - Состав силовых шкафов Шкаф ввода управления включает в себя: автоматический выключатель по цепи подключения обогрева двигателя, автоматический выключатель по входу цепи подключение внешнего источника питания 24 В системы управления электропривода, автоматические выключатели цепи 220 В питания вентиляторов шкафа выпрямителя и инвертора, выключатель цепи освещения шкафа ввода, выпрямителя и инвертора. Также шкаф содержит гермовводы для силовых цепей и цепей управления, клеммы и вводной & автомат, клеммники для подключения и разводки цепей управления. В отличии от остальных шкафов преобразователя частоты - шкаф ввода и управления не содержит в своем составе элементов жидкостной системы охлаждения. Контролер установлен на двери шкафа ввода и управления, Контроллер обеспечивает пользовательские конфигурации управления преобразователем частоты, настройку, контроль текущих рабочих параметров, контроль температуры двигателя, выполнение пуска и остановки. Шкафы выпрямителя и инвертора содержат в себе ячейки соответствующих устройств. Они содержат в себе силовые шины, которые собирают ячейки в единую силовую схему устройства. Расположение основных элементов шкафов инвертора и выпрямителя указано на рисунке 9: Ячейки выпрямителя выполняют преобразование сетевого трехфазного напряжения в выпрямленное напряжение звена постоянного тока. Ячейки содержат сетевые предохранители с контролем срабатывания, защищающие по входу силовую схему ячейки. Так же, по входу ячейки, установлен сетевой трехфазный дроссель для обеспечения входного тока преобразователя частоты, близкого к синусоидальному, обеспечения значения коэффициента несинусоидальной кривой сетевого напряжения не более 10 %, а также снижения влияния перекосов сетевого напряжения на работу преобразователя частоты и длительную эксплуатацию конденсаторов звена постоянного тока ячеек инвертора.          | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||