海事学校のための漕ぐ電気設備の講義。 ボートの電気設備。 船の動きに対する水と空気の抵抗

自動ローイング

電気設備

講義ノート

専門の学生向け7.07010404

「船舶の電気機器の操作と自動化」

フルタイムおよびパートタイムの教育

ケルチ、2011年

レビュアー：Dvorak N.M.、技術科学の候補者、KSMTU部門の准教授。

会議でレビューおよび承認された講義ノート

ESiAP KSMTU部門、2011年10月18日付けのプロトコルNo. 2

MF KSMTUの方法論委員会の会議で、

2011年12月1日付けのプロトコルNo.2

Óケルチ州海事

工科大学、2011年

序章
1ローイング電気設備（PPU）
1.1発電所の目的と種類
1.2船舶の動きに対する水と空気の抵抗
1.3船の推進力
1.4プロペラの性能
1.5リバーシブルプロペラ特性
2.GEMの主なパラメータの選択。 発電所の種類の選択
2.1電流、電圧、周波数のタイプの選択
3推進モーターの数と出力の選択
3.1推進モーターのシャフトの動力を計算するための手順
4主発電機の選択
4.1発電所の電力品質の要件
4.2PEMと主発電機の電力を計算する例
5電流と周波数のプロペラモーター、発電機、バルブコンバーター
5.1一般
5.2ジェネレーターとPEMエキサイター
5.3 DC GEM
5.3.1発電所の構造と主電流回路
5.3.2エコノミーモードと緊急モード
5.3.3発電所励起システム
5.3.3.1 3巻線エキサイターを備えた発電機-モーター回路（G-D）
5.3.3.2自動電力制御を備えたG-Dシステム
5.3.3.3HEM磁束を変更することによる電力制御
5.3.3.4DC発電所の保護
5.3.3.5HEM磁束を変更することによる電力調整
5.3.4 DCGEM保護
5.3.4.1不本意な逆転に対するメインディーゼルエンジンの保護
5.3.4.2HEMの開始と反転
5.4AC発電所
5.4.1GEMの主電流の動作とスキームの特徴
5.4.2デグー
5.4.3同期発電機の並列運転
5.4.3.1自己同期
5.4.3.2負荷分散
5.4.4プロペラの種類
5.4.5非同期同期マシン
5.4.6非同期バルブカスケード（AVK）
5.4.7電気機械カスケード
5.4.8水冷式電気機械
6新しい電源
6.1電磁流体力学的発電機
6.2電気化学発電機（ECG）
6.3熱電発電機（TEG）
GEM交流の7つの動作モード。 単軸TEGUの操作
7.1エコノミーモードと緊急モード
8AC発電所の保護
8.1最大限の保護
8.2縦方向の差動保護
8.3地絡に対する界磁巻線の保護
8.4推進モーター保護
9 ACGEMでのHEMの開始と反転
9.1HEMの開始
9.2HEDの逆転
10の二重電流発電所
11制御弁にDC発電所を備えた統一船発電所
静的周波数変換器を備えたACPMを備えた12個のGEM
12.12段半導体周波数変換器
12.2ダイレクトソリッドステート周波数変換器
12.3交流電圧800VおよびDCPMを増加させたESE
12.4制御された整流器と周波数変換器を使用する場合の船のネットワークにおける高調波の低減
13ESEを備えたAC発電所の出荷図
現代の船の14の発電所とその制御システム
14.1フェリー砕氷船タイプ「A. Korobitsyn」
14.2サハリン型海上フェリーの発電所
14.3エルマック型の線形砕氷船の発電所
14.4海洋船「アランダ」の発電所
14.5発電所制御スキームの比較分析
14.6漁船の発電所
14.6.1「セントジョンズワート」タイプの船舶の推進プラント
14.6.2トロール船プロジェクトB422の発電所
14.6.3トロール船「ArcticTrawler」の発電所
15発電所の運営上の問題
16発電所の電気的安全性と火災安全性
17発電所の運転モードの最適化
17.1従属制御システムとしてのGEM
17.2ロードコントローラ通信によるスレーブ制御方式
17.3同期コントローラーのパラメーターの最適化
18自動宝石制御
18.1管理の方法と手段
中古文献一覧

序章

最初の手漕ぎ電気設備は1838年にロシアで登場しました。 それはネヴァ川に沿って巡航している外輪付きのボートでした。 発明者はロシアの科学者、学者B.S. DCモーターを使用してパドルホイールを回転させたJacobi。

19世紀の70-80年代に、最初の電気船がヨーロッパに登場しました。 20世紀初頭のロシアでは、最初のディーゼル電気船はヴァンダルとサルマットでした。

ソ連では、1930年代に電気船の建造が始まりました。 それらの多くは、北極海航路の開発と漁船団の開発に関連して建設されました。

電気船は、運航、船舶設計、技術的特性など、さまざまな条件や要件を満たすことができ、砕氷船、フェリー、漁船、救助船、タグボートなどには、電気推進システムが不可欠です。

電気推進システムの開発の有望な方向性は、半導体周波数変換器を備えた交流ユニットとベクトル制御を備えたPEMの導入、および重量とサイズの特性を低減することを可能にする超伝導巻線を備えたメインマシンの使用です。船のエンジンルームに電気機器の最適なレイアウトを適用します。

規律のテーマ別計画

クラスのトピックに応じた学習時間の配分

ローイング電気設備（PPU）

発電所の目的と種類

船舶の電気推進は、推進電気設備による電気エネルギーを使用した船舶の動きとして理解する必要があります。

GEMには次のものが含まれます。

a）原動機（ディーゼルまたはタービン）;

b）プロペラエンジンに電力を供給する主発電機。

c）プロペラに接続されたプロペラエンジン。

d）船に動きを伝えるプロペラ（ネジ）。

電流の種類に応じて、GEMは直流と交流の設備に分けられます。 DC発電所は、高い操縦性とプロペラエンジンの頻繁な逆転が必要な船舶（砕氷船、フェリー、捕鯨船など）で使用されます。 AC発電所は、設置効率が最も重要な船舶で使用されます。

一次エンジンの種類に応じて、発電所はディーゼル電気（DEGU）とターボ電気（TEGU）に分けられます。 漁船では、原則としてデグーが使用されます。

ディーゼルエンジンの出力とその速度は、シリンダーに供給される燃料の量を変更することによって調整されます。 燃料供給の制限における依存性と依存性は、外部特性と呼ばれます（図1.1）。 同様に、より低い燃料供給で得られる依存関係は、部分特性と呼ばれます。 外部特性と部分特性の両方で、ディーゼル速度が変化してもトルクはほとんど変化しません。

ディーゼルエンジンの許容過負荷は10〜15％です。ディーゼルエンジンは、最大燃料供給で定格速度を発揮します。 で リミットレギュレーターが作動し、燃料ポンプによる燃料供給が停止します。 さらに、大型ディーゼルには、任意の速度に設定できるオールモードレギュレーターがあります。

CHPは通常、交流で作動します。この場合、タービンが広範囲にわたって速度を変更する機能は、蒸気の量を変更するだけで使用されます。 それらは過負荷を許容します。

現在、ガスタービン設備も使用され始めています。

それらの目的に応じて、発電所は主（または自律）、補助、および結合に分けられます。

主発電所では、プロペラは主発電機から電力を供給されるプロペラモーターによってのみ駆動されます。

補助発電所では、主発電機が運転中に生産メカニズムに電力を供給し、移行中にプロペラモーターに電力を供給します。

複合発電所では、スクリューはメインエンジンと電気モーターの両方によって駆動され、補助発電機の自由電力を消費します。 この場合の追加のプロペラエンジンは、メインエンジンを支援するため、または低速の船速でのプロペラの独立した作業のために、またはパワーテイクオフジェネレーターとして使用されます。

GEMの利点は次のとおりです。

a）船上の場所を選択する自由。

b）高速、非可逆、小型ディーゼルエンジンを使用する可能性。

c）優れた機動性。

d）不完全な数のプライマリユニットを処理する機能。

e）高い生存率;

f）電気機械の高い過負荷容量によって提供される、困難な航行条件で作業する能力。

g）他の消費者に電力を供給するために主発電機を使用する可能性。

ディーゼルおよびタービンプラントと比較した発電所の欠点は次のとおりです。

a）エネルギーの二重変換による低効率。

b）高い比重とコスト。

c）スタッフの増加。

船の動きに対する水と空気の抵抗

水中に静止している船は圧力を受け、その結果は船の重力に等しく、反対方向に向けられます（図1.2）。 船が動いているとき、圧力の合力 R垂直位置から外れ、その適用点がDPに沿って機首に移動します。

図1.2-船に作用する力の図。

船の重心がずれてもシステムのバランスが崩れることはありません O 2つの反対の力を適用します R 1と R 2サイズが等しく、平行 R。 受けた力のペア Rと R 1船尾に欠陥を引き起こす瞬間を作成します。

相互に垂直な軸に沿って拡張された力 R 2コンポーネントを形成します Qと R。

Q流体力学的支持力と呼ばれます。

R-耐水性; 船の方向と反対に向けられた。

水の抵抗Rは、圧力Rを引き起こすプロペラの停止力によって克服されます。 船体との境界での水の粘性の力は、接線方向の力を作成します R .

, (1.2)

ここで、は係数です。 滑らかなプレートのとげ抵抗= 0、 0315Re ,

再-レイノルズ数、

船速、 MS、

L- GVLによる血管の長さ、 m、

での水の動粘度 t=4 ,

船体曲率係数、 ポンド\ u003d 6 \ u003d 1.04、 ポンド=12 =1,01,

溶接された船の場合、船体の粗さ係数、

は海水の密度です。

ロシア連邦教育科学省

高等専門教育の連邦国家予算教育機関

「南ロシア国家

工業大学

（NOVOCHERKASSKY POLYTECHNICAL INSTITUTE）」

ワーキングプログラム

「ローイング電気設備」の分野では、

道順について：140400電力および電気工学（学部）

プロファイルの場合：

ノボチェルカッスク2011

ロシア連邦教育科学省

________________________________________

「南ロシア国立工科大学

（ノボチェルカッスク工科大学）」

承認

OD副学長

（位置、名前、イニシャル）

"___" ___________________ 2011

ワーキングプログラム

（B 3.2.8） ボートの電気設備

（分野の名前）

準備の方向性：140400「電力と電気工学」

トレーニングプロファイル：

No.14。 「電気機器と船の自動化」。

電気機械学部

椅子 「電気駆動と自動化」

コース_3________________________________________________________________

学期 _7 ________________________________________________________

講義 __18 ___（時間）

テスト __7 ___（学期）36時間1 SG オフセット __-___（学期）

実用的 （セミナー）クラス ___36 __（時間）

独立した仕事の合計__72 __（時間）、そのうち: 予定されている仕事______（時間） 2.トピックの配布、モジュールおよび学期による授業時間 https://pandia.ru/text/78/089/images/image004_151.gif "width =" 643 "height =" 295 src = "> 図1。 規律のモジュール構造 学期番号 教室の時間数 独立した仕事 学生 プラクト。 クラス。 予定 個人 家 合計7学期 7学期 3.1.1。 講義トピックの名前、内容、および時間単位のボリューム トピック1.はじめに（2時間、UZ-1、PC-14、15、16）。 コースの主題、カリキュラムの他の分野との関係、およびこの専門分野のエンジニアのトレーニングにおけるその重要性。 GEMの開発の簡単な歴史とその現状。 文学セクション4 トピック2。端末GEM（4時間、UZ-2、PC-14、15、16）。 船舶の移動抵抗。 船に作用する力、その物理的本質。 抵抗力の成分、移動速度への依存性、その他の要因。 けん引力。 船の発動機。 船の推進力の動作原理。 理想的なムーバーの停止力と効率。 船のプロペラの種類。 プロペラの主なタイプは、プロペラ、その形状、動作原理、および特性です。 プロペラ特性のモデリング。 プロペラの逆転と水力タービンモードでのその動作。 プロペラと氷の相互作用。 ローイング設備の主なタイプ。 GEMのプロパティと主な要素。 さまざまなタイプのGEMデバイスの機能：直接、可変直接、交流、それらの技術的および経済的指標。

メインエンジンからの動力が動力伝達によってプロペラに伝達される発電所は、一般にプロペラ電気設備（PPU）と呼ばれます。

送電により、砕氷船の発電所の主要な要件の1つを確実に満たすことができます。つまり、プロペラのトルクを変化させても、メインエンジンの出力を一定に保つことができます。

1.GEU分類

ローイング電気設備（PPU）は、次のように分類できます。

一般的な兆候：

電流の種類別-交流、直流、交流-直流（2倍

異なる種類の電流）;

2.原動機のタイプ別-ディーゼル電気、ターボ電気、ガスターボ電気。

3.制御システムによる-手動制御と自動制御

4.推進モーターをプロペラに接続する方法による-直接接続

ギアコネクション付き。

主発電機としての直流の推進電気設備

独立した励起を備えた発電機が使用され、推進モーターとして-独立した励起を備えたエンジンが使用されます。

主発電機としての交流の推進電気設備

トーリは同期機として使用され、推進モーターとして同期または非同期で使用されます。

強力な制御された半導体整流器の出現により、AC-DC（二重電流）GEMが作成されました。

AC-DCGEMの利点は次のとおりです。

1.同期発電機の高い信頼性と効率。

2.プロペラモーターの速度のスムーズで経済的な調整

整流器によって制御されるボディ。

3.主発電機（単一のAC発電所）からすべての船の消費者に電力を供給する可能性。

2. GEU DC

2.1。 基本情報

推進モーターとそれらに供給する発電機がDC電気機械であるDC推進電気設備は異なります

それらは、広範囲の負荷トルクでのプロペラ速度制御の単純さ、便利さ、および滑らかさを特徴としています。

DC発電所は、機動性の高い船舶の低電力および中電力設備で使用されます。 直流GEMの電力を制限することは、

これは、直流よりも直流で高出力の電気機械を作ることが難しいという事実によるものです。

2.2。 DC発電所の発電機と推進エンジンをオンにするためのスキーム

DC発電所は、発電機と推進力の電気モーターをオンにするための主回路にいくつかのオプションを使用します。 それらのいくつかを図1に示します。

米。 14.1。 DC発電所の発電機とモーターの接続図

とのスキーム シリアル接続エンジンの発電機と電機子（図14.1、a）を使用すると、電圧が高くなるため、エンジンへの電圧供給を増やすことができます。

発電機は、発電機の定格電流で合計されます。

たとえば、発電機の電圧が600 Vの場合、1200 Vがエンジンに供給されます。登録規則で要求されているように、これは許可される電圧制限です。

GEM主電流回路の任意の2点間。

発電機が直列に接続されている発電所では、ディーゼル燃料ポンプの詰まりなどにより、原動機の1つが燃料供給を失った場合、危険な緊急事態が発生する可能性があります。

同時に、主回路の電流は発電機を流れ続けます。 発電機のシャフトに大きな負のモーメントが発生し、非常用一次モーターが停止します。

バルブが反対方向に回転し始め、ディーゼルエンジンに大きな損傷を与えます。 この状況は、適切なセンサー（多くの場合）によって迅速に検出される必要があります

回転、水圧、油圧）、非常停止信号とその両方を発行します

発電機の励起の除去を焼結します。

とのスキーム 並列接続ジェネレーター（図14.1、b）は便利です

個々の発電機のオンとオフを切り替えます。

発電機が同じシャフトに設置されている場合、それらの負荷の均一性が保証されます

比較的簡単に読むことができます。 発電機が異なる原動機を持っている場合、例えば、直列励起巻線間に架橋を導入することによって、追加の手段の助けを借りて、負荷の均一な分散が達成されます。

イチジクに 14.1は、4つの発電機と2つのエンジンのシリアル接続を備えた単一回路発電所の例を示しています。 発電機のペアと1つのエンジンが交互になるこのような方式では、回路内の任意の2点間の電圧を下げて、1つの発電機の電圧を2倍にし、それによって安全性を高めることができます。

GEMのメンテナンス。

このような発電機とHEDの構成の発電所は、2回路構造にすることもできます。各電気モーターは、直列（または並列）に接続された独自の発電機のペアから電力を供給されます。 2つのGEM回路により、設置全体の信頼性が向上します。

プロペラ発電所は、発電機によって生成された電流によって電力を供給される電気モーターの助けを借りてプロペラを回転させる船舶の主要な発電所です。 このタイプの設備は、主に砕氷船、特殊目的の船、および潜水艦で使用されます。

推進電気設備を使用する最大の船は、現在、それぞれ215MWの電力を持つアジポッドタイプの4つの可動電気モーターを備えた遠洋定期船RMSクイーンメリー2と見なすことができます。

電気伝達により、プロペラのトルクが変化してもメインエンジンの出力が一定に保たれるようになります。

ローイング電気設備（PPU）は、次の基準に従って分類できます。

1.電流の種類別-AC、DC、AC-DC（二重電流）。

2.原動機のタイプ別-ディーゼル電気、ターボ電気、ガスターボ電気。

3.制御システムによると-手動および自動制御付き。

4.推進モーターをプロペラに接続する方法によると-直接接続とギア接続を使用します。

推進電気DC設備では、独立した励起を備えた発電機が主発電機として使用され、独立した励起を備えたエンジンが推進電気モーターとして使用されます。

AC推進電気設備では、同期機が主発電機として使用され、同期または非同期電気モーターが推進電気モーターとして使用されます。

強力な制御された半導体整流器の使用により、2種類の電流のGEMを作成することが可能になりました。

このタイプの発電所の利点は次のとおりです。

–同期発電機の高い信頼性と効率。

-整流器によって制御される推進モーターの回転周波数のスムーズで経済的な調整。

–すべての船舶消費者に主発電機から供給する可能性。 単一船のAC発電所から。

DC GEMは、操作性の高い低電力および中電力の設置で使用されます。 このタイプの発電所の電力制限は、交流の機械と比較して、直流で高出力の電気機械を作成することの難しさによって決定されます。

このような設置は、そのモーメントと負荷の広い範囲でのプロペラ速度の単純さ、便利さ、およびスムーズな制御によって特徴付けられます。

AC発電所は、交通モードの変更が比較的まれな船に設置されています。

それらは、増加した電圧の使用によって特徴付けられます：最大10MWの発電所で-3000V、高電力で-最大6000V。定格電流周波数は通常50Hzです。

低電力および中電力（最大15 MW）のAC発電所では、通常、ディーゼルエンジンが原動機として使用され、タービンは高電力で使用されます。

固定ピッチプロペラを備えたAC発電所の推進電動機の回転速度の調整は、一次エンジンの回転速度が変化したときに発電機の電圧周波数を変更するか、推進力としてフェーズローターを備えた非同期機を使用することによって保証されます電気モーター。 AC推進モーターの角速度の周波数制御は、電気的損失を最小限に抑えるため、エネルギー的に有益であることがわかります。 推進モーターの回転方向の変更は、主回路の相を切り替えることで実現されます。主回路の相数は、原則として3つです。

ACモーターの回転速度を調整することの難しさを回避することを可能にする、AC発電所の動作モードを制御する方法は、制御可能なピッチプロペラ（CPP）の使用です。

デュアルカレント発電所は、同期オルタネーターを電源として使用し、DCモーターを推進モーターとして使用する設備と呼ばれます。

強力な整流器の開発により、DC GEMの高い操作性と、高速原動機と小型のACGEMの利点を組み合わせることが可能になりました。 重量とサイズ指標。

2種類の半導体整流器が使用されます。

-制御されておらず、その出力電圧は調整されていません。

-制御-調整可能な出力電圧付き。

整流器を備えたデュアルカレントGEMは以下を提供します。

–推進モーターの周波数を広範囲に調整できるため、操作性が高くなります。

-ギアボックスなしでタービン発電機ユニットを作成する可能性と、エンジンルームでのレイアウトの利便性。

-発電所要素の騒音と振動の低減;

–全体的な効率の向上。 インストール;

–推進モーターの実行と信頼性の最大のシンプルさ。

二重電流発電所にCPPを使用すると、次のような利点があります。

-発電機のエンジンの回転周波数の一定性;

-推進モーターとプロペラの回転数の一定。

発電所の一次エンジンの回転数が一定であるため、一般の船舶消費者向けの電気推進システムのタイヤから電力を取得し、船舶の発電所の設備容量をより合理的に使用することができます。

二重電流GEMは、直流および交流の両方のGEMよりも特性が優れています。

発電所の運転における主な任務は、そのトラブルのない、トラブルのない運転、常に行動の準備ができていることを保証することです。

この問題の解決は、次の条件下で達成されます。

–資格のあるサービスを提供する。

–スペアパーツと材料のタイムリーな補充。

-船の乗組員によって実行された予防および修理作業の条件と量の正しい決定。

-船舶の意図された目的に応じて、拡張テストを実施し、発電所の調整を組織化する。

-発電所の電気機械の絶縁表面の汚染度を常に監視します。

–ケーブルの状態をチェックし、ケーブルの終端を終了します。

このように、技術的な運用のための対策の複合体は、発電所とその要素の保守、手入れ、修理をカバーしています。

参考文献

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メインエンジンからの動力が動力伝達によってプロペラに伝達される発電所は、一般にプロペラ電気設備（PPU）と呼ばれます。

送電により、砕氷船の発電所の主要な要件の1つを確実に満たすことができます。つまり、プロペラのトルクを変化させても、メインエンジンの出力を一定に保つことができます。

以下の発電所のスキームが最も広く使用されています。

1.プロペラモーター（PM）の磁束を発電機の一定の磁束で調整します。

2.HEMの一定の磁束で主発電機の磁束を調整します。

3.発電機とHEMの両方の磁束を調整します。

PEMの磁束を自動調整する最初のタイプのスキームの例は、Silverstatタイプの高速レギュレーターを使用するWindタイプの砕氷船で使用されるスキームです（図118）。 このレギュレータの磁気回路には2つの巻線があります。 それらの1つ（OH）はD HEDの電機子端子に接続されており、その電流は電機子電圧に比例します。 2番目の巻線（OT）は、DP HEMの追加の極の電圧降下に接続され、その電流は主回路の電流に比例します。 OT巻線のアンペアターンは、OH巻線のアンペアターンによって生成される流れとは反対の磁束を生成します。 両方の巻線の総磁束は、レギュレーターPの電機子に影響を与えます。電機子は、移動すると、レオスタットGrのセクションに接続されたラメラスプリング接点を開閉します。 PEMの電流と電圧の公称値で、レギュレータの電機子は、ATS電気モーターの励起巻線に公称電流が流れ、その結果、トルクの公称値が流れるようにする位置を取ります。

プロペラの抵抗モーメントが急激に増加すると、最初の期間では、プロペラシャフトの回転数と発電機の電圧が一定に保たれ、主回路の電流が急激に増加します。 主回路の電流の増加に比例して、OTレギュレータの電流巻線の電流も増加します。 この場合、磁気回路内の磁束が減少し、その結果、レギュレータアーマチュアの引力が減少します。 その結果、アーマチュアは弾力性のある接点の一部を逸脱して閉じ、それによってレオスタットの個々のセクションをシャントします。 これにより、HEM励起電流が増加し、それに応じて回転速度が低下します。 HEMによって消費される電力は、ほぼ一定のままです。

米。 118.電気運動のスキーム。 119. Windnia leyaokola KapitanBelousov型の電気推進砕氷船のスキーム

発電機の電圧はほとんど変わりません。 レギュレータは、主回路電流が公称値に達するまで励起を増加させます。

ねじにかかる抵抗モーメントが減少すると、主回路の電流が減少します。 この場合、レギュレータからの電流巻線の減磁効果が減少し、電機子がスプリング接点の一部を開きます。 HEM励起回路のレオスタットの抵抗が増加し、励起電流が減少し、回転速度が増加します。 PEMによって消費される電力は、再び公称値と等しくなります。 したがって、レギュレーターを使用すると、プライマリエンジンに過負荷をかけることなく、すべてのナビゲーションモードで設備の定格電力を完全に使用することができます。

主発電機の磁束を自動調整する2番目のタイプのスキームの例は、砕氷船KapitanBelousovで使用されるスキームです。 ここでは、高速レギュレータを使用した励起および制御システムを使用しました（図119）。

メインのOVG発電機の励起巻線に電力を供給するために、2巻線のVTエキサイターが使用されました。 巻線の1つであるアンチコンパウンド（PKO）は、DCおよびHEDの追加の極の電圧降下に接続されています。 もう1つは、OSの制御巻線が、高速レギュレータGrを介してPUの制御ポストから電力を受け取ります。 高速レギュレータとPKO巻線は、抵抗モーメントが変化することで主回路の電流を制限するように設計されています。 主回路の電流が公称値を超えて増加すると、制御巻線に接続されたPKO巻線の効果が強化されます。 その結果、主発電機Gの電圧が低下し、その結果、PEMの回転速度が低下し、一次エンジンが過負荷から保護されます。 高速レギュレータは定格電流以上の電流で動作を開始します。 レギュレータースプリングは、可動接点Grを発電機の励起が最大になる位置に回転させる傾向があります。 レギュレータの巻線は、HEMの追加の極の電圧降下に接続されているため、主回路の電流に比例した電流で流れます。 主回路に電流が流れると、Yarレギュレータの電機子にトルクが作用し、ばねモーメントによって打ち消されます。 主回路の電流がレギュレーターの設定値に達すると、電流コイルが発生するモーメントがばねのモーメントを超え、その結果、可動接点が動き始め、抵抗が追加されます。オペアンプ巻線。 オペアンプ巻線の電流は減少します。 発電機の電圧も低下します。 このプロセスは、推進モーターの追加の極での電圧降下が定格負荷電流に対応する値に達するとすぐに停止します。

レギュレータの欠点は、応答速度が遅いことです。これは、流氷がプロペラブレードに当たったり、逆転したりしたときに、主回路の電流の安定性を保証しません。

主発電機と推進モーターの磁束を自動調整する第3のタイプのスキームの例は、砕氷船ムルマンスクで使用されているスキームです。 この砕氷船の発電所の車載回路（図120）を考えてみましょう。発電所の制御および調整システムに注意してください。

搭載回路（図120、a）は、2つの主要な発電機G、GED-D、VT発電機のエキサイター、およびHPエンジンで構成されています。 VTおよびHPユニットの励起は、制御された（サイリスタ）および制御されていない（ダイオード）整流器によって提供され、整流器は補助三相船のネットワークによって電力が供給されます。 PKOのアンチコンパウンド巻線は、発電機のサイリスタ励起が失敗した場合の緊急モードでのみ動作することに注意してください。 この場合、OVVG ^ ^およびOVVG巻線は、それぞれOSおよびシャントdinの制御巻線の機能を実行します。

米。 120.ムルマンスク砕氷船の電気推進のスキーム：a-発電所の概略図。 b-規制のブロック図

HEMの励起は、次のように実行されます。補助ACネットワークから整流器を介して//（図120、b）ATSエキサイターのエキサイターの主励起巻線^ ^^が電力を受け取ります。 HPモーターのエキサイターは励起され、HPモーターの励起巻線に電力を供給します。

別のHP巻線（追加のOVVD ^^ ^ ^）はアクション用に準備されており、動的モードでのみ機能します。 制御ポストのハンドルをシフトすると、PUはOVVGの主発電機の励磁機の励磁巻線から電力を受け取ります。 XまたはOVVG ^ ^ x-これらの巻線は、補助ACネットワークからサイリスタ整流器5aおよび56を介して電力が供給されます。VG発電機の励磁機が励起され、OVG発電機の励磁巻線に電力を供給します。

この方式は、一定の電力と一定の速度制御を提供します。 これらのモードは、VGとの励起に対するフィードバック（主回路の電流と電圧、PEMの回転速度、発電機の励起電圧とエンジンの励起電流）の影響によって提供されます。 HP。 たとえば、制御システムを逆にすると、次のように機能します。 コントロールステーションのハンドルが「フルフォワード」位置から「フルバック」位置にシフトされます。 同時に、制御ステーションにしっかりと接続された回転変圧器の出力で、駆動信号の符号が反対に変わります。 この信号は、制御ブロック1a〜1vまたは16-1v（最初のケース-定速モードの場合、2番目のケース-定電力モードの場合）を通過して、制御ブロック4aおよび46個のサイリスタ整流器5aおよび56に送られます。ブロック4a ４６はこのように作用し、順方向励起巻線ＯＶＶＧ ^ ．ｕに給電するサイリスタ整流器５ａが閉じ、整流器５６が開く。このような切り替えは、符号インバータ３を使用して実行される。発電機は、反対に励起される。方向、およびHEMが逆になります。 この場合、GEMの主なパラメータ（速度、電流、電圧）は劇的に変化します。 主回路電流の符号が変わり、最大値に達した後、かなりの時間、ほぼこのレベルに留まります。 主回路の電流が比較的大きいにもかかわらず、HEMの追加の巻線は、プロペラがほぼ完全に停止するまで機能しません。つまり、HEMの一定の流れで逆方向に発生します。 これは、回路が逆電力に応じて追加の巻線OVVDopの動作を調整できるという事実によって説明されます。

回復の瞬間に、逆電力論理装置１２は、信号を制御ユニット１ｄに送信し、制御ユニット１ｄは、サイリスタ整流器５ｖの制御回路に作用して、それをロックする。 回生期間が終了すると、OVVD ^ ^ nの追加巻線が作動し、HEMの励起電流が増加し、主回路の電流が減少し、すぐにGEMの主パラメータが正常に近づきます。

推進電気設備の詳細については、を参照してください。

原動機からプロペラへの他のタイプの動力伝達には、油圧伝達が含まれるべきです。 船舶用発電所では、油圧クラッチとトルクコンバータの2種類のトランスミッションが使用されています。 砕氷船の発電所では、主にトルクコンバーターと油圧トルクコンバーターが重要です。

トルクコンバーターは、プライマリーエンジンの実質的に一定の回転速度で、駆動シャフトのトルクに応じてギア比をスムーズに変更する機能を備えています。つまり、発電所の十分なトラクション特性を確保しながら、自動調整します。

発電所と比較して、トルクコンバーターには次の利点があります：軽量化と寸法、建設費の削減、夕食の人員の削減。

ただし、トルクコンバータには非常に重大な欠点もあります。取り付けスキームの柔軟性が低く（油圧トランスミッション中は各メインエンジンが1つのプロペラシャフトにのみ接続されるため）、後進の出力が比較的低くなります（順方向よりも20〜30％低くなります）。 また、部分負荷時は、氷がプロペラブレードの下に入るときのトルクコンバータのトルクが不足し、その結果、プロペラが停止したり、破損したりすることがあります。 氷の状態でのトルクコンバーターを備えた船の操作の実際的な経験の欠如は、砕氷船にそれらを設置することの妥当性について徹底的な答えを与えることを可能にしません。