Диагностическое обеспечение гребной электрической установки переменного тока

• Автор: Нгуен Ван Чьен
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 174 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Список условных сокращений
Введение
1. Анализ гребной электрической установки как объекта диагностирования
1.1. Обоснование и выбор гребной электрической установки как объекта исследования
1.2. Оценка надежности гребной электрической установки переменного тока при использовании судна по назначению
1.3. Анализ причин снижения степени работоспособности гребной электрической установки переменного тока
1.4. Характеристика гребной электрической установки как обьекта диагностирования
1.5. Основные результаты первой главы
2. Разработка и анализ диагностической модели гребной электрической установки переменного тока
2.1. Обоснование области и степени работоспособности гребной электрической установки
2.1.1. Введение понятия запаса и степени работоспособности
2.1.2. Область и степень работоспособноеги гребной электрической установки
2.2. Анализ диагностической модели и обоснование выбора диаграммы прохождения сигналов при разработке диагностической модели гребной электрической установки переменного тока
2.2.1. Классификация диагностических моделей
2.2.2. Диагностическая модель в виде диаграммы прохождения сигналов
2.3. Построение диагностической модели гребной электрической установки переменного тока в виде диаграммы прохождения сигналов
2.3.1. Структурная схема гребной электрической установки переменного тока

2.3.2 Функциональная схема гребной электрической установки переменного тока
2.3.3. Диагностическая модель гребной электрической установки в виде диаграммы прохождения сигналов
2.4. Анализ диагностической модели гребной электрической установки переменного тока на основе теории чувствительности функции передачи
2.4.1. Чувствительноегь функции передачи
2.4.2 Обоснование контрольных точек гребной электрической установки переменного тока
2.4.3. Разработка алгоритма поиска причины снижения степени работоспособности гребной электрической установки переменного тока
2.5. Основные результаты второй главы
3. Разработка диагностической модели гребной электрической
установки переменного тока в ОЛСАБ
3.1. Выбор математических моделей компонентов гребной электрической установки
3.1.1. Математическая модель дизеля
3.1.2. Математическая модель синхронного генератора
3.1.3. Математическая модель ПЧ со звеном постоянного тока
3.1.4. Математическая модель асинхронного гребного электродвигателя
3.1.5. Математическая модель гребного винта
3.2. Процедура построения диагностической модели в СЖСАО
3.3. Разработка диагностической модели дизель-генератора
3.3.1. Диагностическая модель дизеля
3.3.2. Диагностическая модель синхронного генератора
3.3.3. Диагностическая модель системы возбуждения синхронного генератора
3.4. Разработка диагностической модели преобразователя частоты
3.4.1. Диагностическая модель неуправляемого выпрямителя
3.4.2. Диагностическая модель автономного инвертора напряжения

3.4.3. Диагностическая модель преобразователя частоты
3.5. Разработка диагностической модели исполнительного устройства
3.5.1. Диагностическая модель гребного асинхронного двигателя
3.5.2. Диагностическая модель гребного винта
3.5.3. Диагностическая модель гребной электрической установки переменного тока на основе (ЖСАИ
3.6. Основные результаты третьей главы
4. Исследование влиянии дефектов компонентов на работоспособность
гребной электрической установки переменного тока
4.1. Формирование характеристик гребной электрической установки в работоспособном состоянии
4.1.1. Характеристики дизель-генератора в работоспособном состоянии
4.1.2. Характеристики преобразователя частоты в работоспособном состоянии
4.1.3. Характеристики исполнительного устройства в работоспособном состоянии
4.1.4. Характеристики гребной электрической установки в предельном состоянии
4.2. Исследование изменения состояния гребной электрической установки при наличии отказа элементов дизель-генератора
4.2.1. Влияние дефектов системы возбуждения синхронного генератора на работоспособность гребной электрической установки
4.2.2. Влияние дефектов синхронного генератора на,работоспособность гребной электрической установки
4.3. Исследование изменения состояния гребной электрической установки при наличии отказа элементов преобразователя частоты
4.3.1. Влияние дефектов выпрямителя
4.3.2. Влияние дефектов инвертора
4.4. Исследование изменения состояния гребной электрической установки при наличии отказа элементов исполнительного устройства

вала дизеля. При соединении дизеля к синхронному генератору (СГ) частота вращения вала дизеля равна частоте на валу СГ. При этом СГ вырабатывает переменное напряжение С/г с частотой /} при подаче на него напряжения возбуждения 1/в. Автоматический регулятор частоты (АРЧ) используется для регулирования частоты вращения вала дизеля, а автоматический регулятор напряжения (АРН) для регулирования напряжения на выходе СГ.
Рисунок 1.7. - Структурная схема дизель-генератора Главные дизели, применяемые в ГЭУ, должны снабжаться всережимными регуляторами, обеспечивающими надежную регулировку частоты вращения от 25 до 100% номинальной. Максимальное отклонение частоты вращения от предшествующего установившегося значения при сбросе и набросе 100% нагрузки не должно превосходить 3%, причем установление новой частоты вращения должно происходить за промежуток времени не более 15с. Главные генераторы при нормальном напряжении должны допускать перегрузки по току 10% в течение 2 ч и 20% - в течение 5 мин [18, 19, 20, 54].
Достижения в области полупроводниковых (диодных, транзисторных) преобразователей частоты позволяют создавать ГЭУ переменного тока с весьма широким диапазоном мощностей на гребных валах (до 200 МВт и более), обладающие высокой регулировочной и перегрузочной способностью, высокими эксплуатационными качествами и экономичностью, имеющие минимальные массогабаритные показатели.
Полупроводниковые преобразователи частоты могут иметь явно выраженное промежуточное звено постоянного тока, т.е. выпрямитель (В), от которого питается автономный инвертор (И) через фильтр (Ф). Структурная схема статического преобразователя приведена на рисунке 1.8.
Напряжение от СГ иг подается в выпрямитель, на выходе которого получается