Метод расчета переходных режимов гребных электроэнергетических установок электроходов

• Опубліковано в: : Електротехніка і електромеханіка
• Дата: 2017
• Автори: Яровенко, В.А., Черников, П.С.
• Формат: Стаття
• Мова: Російська
• Опубліковано: Інститут технічних проблем магнетизму НАН України 2017
• Теми: Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка
• Онлайн доступ: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147600
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Метод расчета переходных режимов гребных электроэнергетических установок электроходов / В.А. Яровенко, П.С. Черников // Електротехніка і електромеханіка. — 2017. — № 6. — С. 32-41. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.

Целью работы является разработка метода расчета переходных режимов гребных электроэнергетических установок
 в составе судовых пропульсивных комплексов. Методика. На маневрах продолжительности переходных режимов в
 электроэнергетической установке соизмеримы с переходными режимами работы судна. Поэтому анализ маневренных режимов ее работы следует проводить в единстве со всеми составными частями судового пропульсивного комплекса. Результаты. Разработаны уточненная математическая модель и метод расчета переходных режимов всех
 составных частей пропульсивного комплекса электрохода на маневрах. Найдены безразмерные параметры комплекса.
 Они определяют основные показатели качества маневрирования. Адекватность модели и метода расчета подтверждены сравнением результатов математического моделирования с натурными экспериментами. Научная новизна.
 Метод расчета позволяет рассчитывать динамические режимы работы всех составных частей комплекса. Появляется возможность проектирования гребных электроэнергетических установок по конечному результату – по показателям качества маневрирования судна. Практическое значение. Метод расчета позволяет проводить исследования
 поведения пропульсивных комплексов на маневрах и отыскивать пути повышения маневренности электроходов. Метою роботи є розробка метода розрахунку перехідних режимів гребних електроенергетичних установок у складі
 суднових пропульсивних комплексів. Методика. На маневрах тривалості перехідних режимів в електроенергетичній
 установці сумірні з перехідними режимами роботи судна. Тому аналіз маневрених режимів її роботи слід проводити в
 єдності з усіма складовими частинами суднового пропульсивного комплексу. Результати. Розроблені уточнена математична модель і метод розрахунку перехідних режимів всіх складових частин пропульсивного комплексу електрохода на маневрах. Знайдено безрозмірні параметри комплексу. Вони визначають основні показники якості маневрування.
 Адекватність моделі і методу розрахунку підтверджено порівнянням результатів математичного моделювання з
 натурними експериментами. Наукова новизна. Метод розрахунку дозволяє розраховувати динамічні режими роботи
 всіх складових частин пропульсивного комплексу. З'являється можливість проектування гребних електроенергетичних установок по кінцевому результату – за показниками якості маневрування судна. Практичне значення. Метод
 розрахунку дозволяє проводити всебічні дослідження пропульсивних комплексів на маневрах і знаходити можливості
 підвищення маневреності електроходів. Б The purpose of the work is to develop the method for calculating
 the transient modes of electric ships’ propelling electric plants
 during maneuver. This will allow us to evaluate and improve the
 maneuverability of vessels with electric motion. Methodology. The
 solution to the problems is proposed to be carried out on the basis
 of mathematical modeling of maneuvering modes. The duration of
 transient modes in an electric power plant at electric ships’ maneuvers is commensurable with the transient operation modes of
 the vessel itself. Therefore, the analysis of the electric power
 plants’ maneuvering modes should be made in unity with all the
 components of the ship’s propulsion complex. Results. A specified
 mathematical model of transient regimes of electric ship’s propulsion complex, including thermal motors, synchronous generators,
 electric power converters, propulsion motors, propellers, rudder,
 ship’s hull is developed. The model is universal. It covers the vast
 majority of modern and promising electric ships with a traditional
 type of propulsors. It allows calculating the current values of the
 basic mode indicators and assessing the quality indicators of
 maneuvering. The model is made in relative units. Dimensionless
 parameters of the complex are obtained. These parameters influence the main indicators of the quality of maneuvering. The adequacy of the suggested specified mathematical model and the
 developed computation method based on it were confirmed. To do
 this, the results of mathematical modeling for a real electric ship
 were compared with the data obtained in the course of field experiments conducted by other researchers. Originality. The
 mathematical description of a generator unit, as an integral part
 of an indivisible ship’s propulsion complex, makes it possible to
 calculate the dynamic operation modes of electric power sources
 during electric vessels’ maneuvering. There is an opportunity to
 design the electric ships’ propulsion power plant according to the
 final result – according to the indicators characterizing the vessel
 and its maneuvering properties. The use of a system of dimensionless units provides a generality to the results obtained. Electric ships with equal values of dimensionless parameters will have
 correspondingly the same values (in relative units) of maneuvering quality indicators. Practical value. The developed mathematical model and the research method constructed on its basis allow
 calculating the current values of the basic regime parameters of
 all the components of the ship’s propulsion complex. A mathematical apparatus for estimating the main indicators of the quality
 of electric ships’ maneuvering is proposed. There is an opportunity to improve the electric ships’ maneuvering characteristics by
 optimizing the operation of propulsion motors.