Курсовая работа По дисциплине «Судовые электроприводы» «Расчет рулевого электропривода переменного тока напряжением 380 вольт ». Курсовая работа Цыганов. Курсовая работа По дисциплине Судовые электроприводы Расчет рулевого электропривода переменного тока напряжением 380 вольт
 Скачать 132.56 Kb.
|
|
Нижегородское речное училище им И.П. Кулибина Подразделение ФГБОУ ВО «Волжский государственный университет водного транспорта» Курсовая работа По дисциплине «Судовые электроприводы»«Расчет рулевого электропривода переменного тока напряжением 380 вольт » Вариант 7Рассчитать рулевой электропривод и разработать схему его управления, исходя из следующих данных: Род тока ………………………………….…переменный; Напряжение, В ………………………………..……..380; Система управления ………..Г-Д следящего действия; Скорость хода, км/час…………………………...…...15; Тип руля ……………………………………....простой; Длина судна, м …………………………………..….130; Ширина судна, м ………………………………….….12; Осадка, м ……………………………………………..3,5; 9. Грузоподъемность, т ………………………………4800. Объём и содержание проектаПроект должен состоять из пояснительной записки – 15-20 страниц, содержащей расчетную часть, описание установки, обоснование принятых решений и чертежа- схемы управления рулевого электропривода со спецификацией оборудования, приборов и аппаратов. План выполнения заданияРассчитать и построить характеристики моментов сопротивления на баллере руля, в зависимости от его угла перекладки: Мбал= f(ɑ) Рассчитать мощность рулевого исполнительного электродвигателя. Предварительно выбрать исполнительный электродвигатель по каталогу. Проверить выбранный электродвигатель и продолжительность перекладки руля с борта на борт. Построить механическую характеристику электродвигателя. Проверить электродвигатель на нагрев при удержании судна на курсе и маневрировании. Окончательно выбрать электродвигатель. Выбрать рулевой преобразовательный агрегат (генератор, приводной двигатель, возбудитель) по каталогу. Разработать принципиальную схему рулевого электропривода. Выбрать аппаратуру и приборы. Составить спецификацию оборудования, аппаратов, приборов. Составить пояснительную записку. СодержаниеВведение………………………………………………………………………...…4 I. Расчетная часть………………………………………………………………….7 1.1 Расчет моментов сопротивлений на баллере руля……………………….8 1.2 Расчет мощности рулевого исполнительного электродвигателя………....11 1.3 Проверка выбранного электродвигателя по режимам работы и продолжительность перекладки руля с борта на борт………………………...12 1.4 Проверка электродвигателя на нагрев при удержании судна на курсе….14 1.5 Выбор рулевого преобразовательного агрегата…………………………...16 Заключение…………………………………………………………………….…19 II. Описание работы схемы электрического рулевого устройства…………...2 Список использованных источников …………………………………………..2 ВведениеРулевое устройство – это основное средство, обеспечивающее надежное управление судном при любых условиях плавания. Рулевое устройство состоит из руля, рулевого привода, рулевой машинки, аксиометра, а иногда и рулевого указателя. В настоящее время на речных судах применяют поворотные винтовые насадки, подруливающие устройства и активные рули. Рули бывают - простые, балансирные, полубалансирные. Простыми рулями называются рули, у которых перо находится по одну сторону оси вращения (баллера) и ось вращения совпадает с передней кромкой руля. Балансирными рулями называются рули, у которых перо руля располагается по обе стороны баллера полубалансирный руль – его балансирная часть имеет меньшую высоту, чем все перо руля. Рулевой электропривод является наиболее ответственным и важным органом судна. От его надежной работы непосредственно зависит живучесть судна и безаварийность плавания. По принципу действия рулевые электроприводы делятся на три типа: простого, следящего и автоматического действия. В электроприводах «простого действия» положение поста управления не связано с положением пера руля. Пост управления удерживается во включенном состоянии до тех пор, пока перо руля не займет нужного положения, определяемого по аксиометру. В электроприводах «следящего действия» угол перекладки пера руля строго соответствует положению поста управления. Рулевой электропривод, отработав заданный угол перекладки, останавливается автоматически. Электроприводы «автоматического действия» обеспечивают автоматическое удержание судна на курсе. Рулевой электропривод автоматически включается в действие при отклонении судна от заданного курса. Принцип построения систем рулевого электропривода следящего действия заключается в том, что угол перекладки пера руля задается постом управления, а электродвигатель рулевого устройства, отработав заданный угол перекладки, автоматически останавливается. Происходит как бы «скольжение» электродвигателя рулевого устройства за положением задающего устройства поста управления. Аксиометр – механический или электрический прибор, служащий для указания отклонения пера руля в градусах от диаметральной плоскости судна. Основными системами управления рулевыми электроприводами являются контакторная и система Г – Д. В качестве командоаппаратов в этих системах управления применяют кнопочные посты и командоконтроллеры. Кулачковые командоконтроллеры имеют одно нулевое положение и до четырех положений в каждую сторону – «лево» и «право». Рулевые приводы связывают руль с рулевой машиной, и служит для передачи усилий от рулевой машины на баллер руля. Рулевые машины бывают ручные, электрические и гидравлические. Ручные рулевые машины просты по конструкции, поэтому их устанавливают на небольших судах и на несамоходном флоте. Гидравлические рулевые машины, несмотря на положительные качества, на речном флоте распространены меньше. На большинстве современных теплоходов применяют электрические рулевые машины. Их устанавливают в рулевой рубке или румпельном отделении, находящемся в кормовом отсеке судна. Электродвигатель приводится в действие из рулевой рубки с пульта управления, у которого имеется манипулятор. Поворотом рукоятки манипулятора вправо или влево включаются соответствующие контакты, и вал электродвигателя начинает вращаться в правую или в левую сторону, изменяя положение рулей судна. Если рули повернуться на борт до своего крайнего положения, контакты разомкнутся и электродвигатель автоматически выключится. При установке электрических рулевых машин обязательно следует предусматривать резервный ручной привод рулевого устройства. РЭП является наиболее ответственным электроприводом судна, поэтому к нему предъявляются следующие требования Правил речного Регистра: 1.Перекладка руля с борта на борт от -35  до +35 не более 30 секунд.2.Число включений должно быть не менее 350 включений в час. 3.Должен допускать превышение вращающего момента на валу до 200% от номинального. 4.Допускается стоянка двигателя под током в течение одной минуты (только для электромеханических РЭП). 5.Непрерывная перекладка руля с борта на борт в течении 30 минут при наибольшей скорости и полной осадке судна. 6.Пусковая аппаратура должна обеспечивать повторный автоматический пуск двигателей при восстановлении напряжения. 7.Световая сигнализация должна указывать на положение пера руля «право», «лево», «диаметральная плоскость», на наличие напряжения в цепи питания РЭП, при отключении РЭП и при перегрузке (тепловая защита работает не на размыкание цепи, а на подключение световой сигнализации). 8.Конечные выключатели должны ограничивать перекладку руля на правый и левый борт и не препятствовать перекладке руля в обратном направлении. 9.Питание электроэнергией должно быть предусмотрено от двух источников с автоматическим переключением. 10.РЭП должны обладать большой надежностью, простотой обслуживания, малыми габаритами и массой, возможностью быстрого перехода на резервное питание за время не более 10 секунд. К резервным РЭП предъявляются следующие правила: Перекладка руля с борта на борт на угол 20 за время не более 60 секунд при полной осадке судна и скорости переднего хода равной 0,6 от наибольшей.Продолжительность работы источников питания резервного РЭП должна быть не менее 15 минут. |