particularitati privind propulsia electrica a navei

Upload: kingdiamond

Post on 07-Feb-2018

254 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    1/33

    PARTICULARITTI PRIVINDPROPULSIA ELECTRICA A NAVELOR

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    2/33

    PARTICULARITTI PRIVINDPROPULSIA ELECTRICA A NAVELOR

    Prin notiunea de propulsie electrica a navelor se intelege deplasarea acestora conditionata de

    utilizarea energiei electrice de instalatiile electrice de propulsie [C3].

    Din componenta instalatiilor electrice de propulsie (I.E.P.) fac parte:

    a) motorul primar (diesel sau turina) care antreneaza generatorul principal!

    ) generatorul principal" ce alimenteaza cu energie electrica motorul electric de propulsie!

    c) motorul electric de propulsie cuplat direct cu propulsorul!

    d) propulsorul" ce comunica viteza navei.

    Instalatiile electrice de propulsie sunt clasificate in functie de felul curentului" tipul motoruluiprimar" destinatie si alte criterii.

    In functie de felul curentului" I.E.P. se impart in instalatii de curent continuu si de curent

    alternativ.

    I.E.P. de curent continuu se utilizeaza pe navele unde este necesara o malta manevrailitate si

    o inversare repetata a motorului de propulsie (spargatoare de g#eata" aleniere" Impingatoare"

    etc.).

    I.E.P. de curent alternativ se utilizeaza pe navele pentru care importanta cea mai mare o

    prezinta economicitatea instalatiei.

    In functie de tipul motorului primar I.E.P. se impart in diesel $ electrice (I . P. D. E. ) si

    turoelectrice (I .P. %. E.)" cu care ocazie tipul utilizat al motorului primar determina m multe

    privinte proprietatile I.E.P.

    Pe navele cu deplasament mic si mediu" de regula se utilizeaza motoare cu comustie interna

    (diesel) al caror randament (&D $ '.3) este mai ridicat decat al altor motoare termice. Puterea

    motorului diesel si viteza dezvoltata de acesta se regleaza modificand cantitatea de

    comustiil deitat in cilindri.

    otoarele diesel de viteza mica si putere mare sunt e*trem de voluminoase. Din aceasta cauza

    navele mari" in special cele care au nevoie de aur pentru necesitatii te#nologice (spalarea

    pestelui" a rezervoarelor" etc.)" nu se doteaza cu I.P.D.E. ci cu instalatiii de propulsie

    turoelectrice (I.P.%.E.).

    %uratlia turinelor navale de auri a+unge pana la ,'''' rot - min. I.P. .E. functioneaza de

    oicei in curent alternativ utilizand proprietatea principala a turinei ce consta in variatia

    vitezei in limite mari (,''/ la 01/ 2).

    4pre deoseire de sistemul de propulsie directa a navelor (cu motor diesel sau turina cuplata

    direct cu elicea)" in cazul propulsiei electrice intre motorul care furnizeaza energia mecanica(diesel sau turina) si motorul electric de propulsie se interpune generatorul electric din

    centrala si calurile de legatura. 5stfel" energia mecanica se transforma in energie electrica la

    ornele generatorului si apoi aceasta in energie mecanica la a*ul motorului electric de

    propulsie. 4istemul de propulsie electrica presupune deci o transforrnare succesiva a energiei:

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    3/33

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    4/33

    puteri peste 3''' 9 se utilizeaza ca motoare de propulsie motoare de curent alternativ

    (sincrone sau asincrone) alimentate de la o centrala ec#ipata cu generatoare sincrone antrenate

    de motoare diesel sau turine cu aur. %urinele cu aur sau gaze sunt incompatiile cu

    generatoarele de curent continuu in privinta puterii si vitezei [... 1]

    In afara celor doua sisteme clasice (curent continuu si curent altemativ) se mai utilizeaza si

    sisteme de propulsie electrica #iride [...1]. 5cestea permit utilizarea generatoarelor de curent

    alternativ ce asigura compatiilitatea cu motoarele primare de mare viteza si pastreaza

    caracteristicile favoraile de control al vitezei specifice sistemelor de curent continuu.

    %ensiunile de alimentare ale motoarelor de propulsie sunt diverse. In curent continuu se

    utilizeaza tensiuni pana la ,.0 92" iar m curent alternativ pana la ;.1 92.

    recventa curentului alternativ pentru propulsie este de asemenea diversa" totusi in +urul

    valorii de 1' ? f(I).

    In figura 3., sunt indicate trei tipuri de caracteristici e*terne" intalnite la generatoarele depropulsie (curele a" si c).

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    5/33

    %ot in aceasta figura se indica si caracteristicile P ? f(I)" adica puterea deitata la ome de

    generator" in functie de curentul sau (curele a@" @ si c@).

    Cura a reprezinta o caracteristica e*terna rigida in domeniul mers in gol $ sarcina nominala

    (,''/ In) 5ceasta caracteristica apartine unui generator cu e*citatie mi*ta diferentiala la care

    infasurarea serie are o actiune slaa pana la sarcina nominala" practic tensiunea la orne

    ramane constanta odata cu cresterea intensitatii curentului deitat" iar puterea creste aproapeliniar (cura a@).

    Caracteristica e*terna este a unui generator mi*t diferentlial la care e*citatia serie este

    puternica. Caderea de tensiune in domeniul (' $ ,''/ In) este mai mare. Puterea creste dupa

    cura @.

    Caracteristica e*terna c este a unui generator cu trei infasurari de e*citatie! acesta in afara

    infasurarilor de e*citatie in derivatie si in serie montate diferential mai are o infasurare

    independenta la care flu*ul inductiei magnetice se adauga la cel al infasurarii in derivate (fig.

    3.0). 5ceste generatoare se construiesc de oicei fara infasurare de compensatie.

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    6/33

    =eneratoarele cu caracteristici de tipul si c sunt utilizate pentru motoarele de curent

    continuu care actioneaza elicea" mecanism de lucru insotit de suprasarcini importante care

    uneori (andarea carmei intr$un ord" lovirea de un g#etar" etc.) conduc la calarea motorului

    electric de actionare. Daca pentru actionarea propulsorului s$ar folosi un grup generator $

    motor oisnuit" cresterea mare si rusca a sarcinii pe arorele motomlui ar duce la curenti de

    sarcina mari" periculosi atat pentru motorul electric" cat si pentru masina de lucru prin

    consecintele lor electrice si mecanice.

    Intrucat pentru astfel de masini de lucru asemenea conditii de functionare sunt normale"folosirea protectiei ma*imale de curent pentru motor nu ar duce la rezolvarea prolemei"

    deoarece motorul treuie sa suporte varfuri de sarcina apreciaile c#iar pana la calarea

    rotorului su tensiune" fara ca sa intervina protectia. In asemenea situatii este necesar ca"

    pastrand pentru sistemul de actionare proprietatile de pomire si reglare ale grupului generator

    $ motor" sa se limiteze varfurile de curent" care ar putea lua nastere" la valori admisiile. In

    calcule se admite [=3] ca valoarea curentului de scurtcircuit sa fie in limitele: I 4C? (,.1 A 0.0)

    I unde I$ curentul nominal al motorului electric de actionare.

    Pentru marirea productivitatii mecanismului de lucru este necesar ca motorul electric sa

    functioneze" in limitele sarcinilor admisiile" cu o turattie apro*imativ constanta" iar la

    depasirea supraincarcarii $ limita admise I" turatia sa scada aproape rusc spre zero.

    B asemenea caracteristica este cunoscuta su denumirea de caracteristica mecanica de tip

    escavator (cura 0 din figura 3.3). Caracteristica mecanica de tip escavator se otine cu

    a+utorul unui grup generator $ motor la care generatorul (fig. 3.0) este prevazut cu trei

    infasurari de e*citattie:

    I $ Infasurarea de e*citatie separata!

    0 $ Infasurarea de autoe*citatie derivatie de acelasi sens cu precedenta!

    3 $ Infasurarea de autoe*citatie serie in opozitie cu primele doua.

    Pentru compararea caracteristicilor mecanice se defineste coeficientul de eficacitate ef ca

    fiind raportul dintre suprafata marginita de caracteristica mecanica cu a*e le de coordonate si

    suprafata dreptung#iului cu laturi le n' s i 4CIn cazul caracteristicii mecanice a motorului

    alimentat de la un generator cu doua infasurari de e*citatie (cura , din figura 3 3) ef ? '.1

    '." iar m cazul caracteristicii mecanice de tip escavator ef $ '.7.

    De retinut este faptul ca in functie de raportul solenatiilor celor trei infasurari de e*citatie ale

    generatorului din figura 3.0" fomma caracteristicii mecanice a motorului electric poate fi

    modificata dupa necesitati. odificand valorile rezistenttelor ," 0si 3se modifica raportul

    intre t.m.m. ale infasurarilor de e*citatie respective si ca ummare" se otin diferite fomme ale

    caracteristicii mecanice a motorului electric. 5stfel" modificand valoarea rezistenttei 0

    otinem diferite valori ale turatiei la mersul in gol ideal pentru 4C? const. " modificand

    valoarea rezistentei 3variaza sc la no? const." iar prin modificarea valorii rezistentei ,

    otinem caracteristici mecanice cu noi valori pentru nBsi 4C

    8a generatorul cu trei infasurari" infasurarea de e*citatie independenta este adesea utilizata m

    procesul de inversare a sensului de rotatie a elicei" prin sc#imarea polaritatii tensiunii de la

    ornele generatorului si" deci" si a motorului de propulsie.

    Cu cat este mai mare procentul solenatiei infasurarii derivatiei fata de solenatia totalainductoare a generatorului" cu atat vor fi mai scurte procesele tranzitorii care apar in regimuri"

    ca sc#imarea sensului prin sc#imarea polaritatii infasurarii independente.

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    7/33

    In principiu" un generator se poate ec#ipa cu mai multe mfasurari de e*citatie" asupra carora

    putem interveni (infasurari de comanda) pentru a otine caracteristici e*terne convenaile.

    Practic masinile ec#ipate cu mai multe infasurari de e*citatie" sunt cu gaarite si greutati mari.

    Infasurarile de comanda se plaseaza pe un generator de e*citatie care alimenteaza infasurarile

    de e*citatie a generatoarelor principale. In acest sistem se poate otine un caracter mai lin al

    comenzilor.

    !otoare de propulsie de curent continuu

    otoarele de propulsie de curent continuu sunt de oicei de tipul cu e*citatie independenta"

    infasurarea de e*citatie servind si ca infasurare de comanda.

    otoarele de propulsie" in timpul functionarii lor" sunt solicitate in regimuri dinamice ca:

    pornire" franare" reversare si reglare a vitezei. Procesul de inversare a turatiei este precedat sau

    urmat de toate celelalte regimuri dinamice (pornire" franare).

    Pentru modificarea turatiei elicei" deci a vitezei navel" e*ista in cazul propulsiei in curentcontinuu" trei posiilitati:

    $ prin modificarea campului inductor al generatoarelor sau al campului inductor al

    e*citatoarelor acestora (comanda la cuplu constant)!

    $ prin modificarea campului de e*citatie a motorului de propulsie (comanda la putere

    constanta)!

    $ prin modificarea turatiei motoarelor primare diesel. 5ceasta metoda se utilizeaza la sarcini

    partiale pentru reducerea uzurii motoarelor diesel.

    Pentru a ilustra modul de reglare a turatiei elicei folosind primele doua metode" se considera

    sc#ema de actionare din figura 3. 4n care mtreaga putere a motorului de propulsie este

    furnizata de patru generatoare de puteri egale. iecare generator da la viteza nominala 01/

    din tensiunea si puterea totala.

    Impartirea puterii totale pe mai multe grupuri electrogene este indicata in vederea unei

    e*ploatari economice a navei la sarcini reduse deci si la viteze reduse (de e*emplu la o

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    8/33

    navigatie costiera indelungata). De asemenea" impartirea puterii pe mai multe grupuri

    electrogene influenteaza si natura motoarelor diesel" insa nu treuie e*agerat cu faramitarea

    puterii pe prea multe grupuri" din motive legate de comple*itatea instalatiei.

    Corespunzator sc#emei din figura 3." in figura 3.1 se indica caracteristicile putere $ turatie P

    ? f(n) si tensiune $ turatie > ? f(n).

    8a conectarea unui generator" viteza de rotatie a motorului elicei poate a+unge la 01/ din cea

    nominala (punctul ,)" dar elicea consuma doar apro*imativ 1/ din puterea totala desi motorul

    diesel poate da 01/ din puterea totala. 5stfel instalatia de propulsie este sla solicitata. Pentru

    utilizarea completa a puterii generatorului se foloseste metoda a doua de reglare a turatiei"

    prin slairea campului inductor al e*citatiei motorului de propulsie! turatia poate fi maritapana se atinge punctul 0 (circa '/ din tura"tia nominala) unde grupul electrogen este

    solicitat integral (01/ din puterea si tensiunea nominala). Deci" utilizand si metoda a doua de

    reglare a turatiei se poate otine cu un singur grup circa '/ din turapa nominala.

    In mod analog se procedeaza cand se utilizeaza doua grupuri electrogene (punctele 3 si ) si

    trei grupuri electrogene (punctele 1 si ). 8a cuplarea tuturor celor patru grupuri nu mai este

    necesara micsorarea campului magnetic inductor al motorului.

    Din cele de mai sus rezulta ca o instalatie de propulsie in curent continuu are avanta+ul ca

    actionand asupra generatoarelor si motoarelor electrice se poate asigura o incarcare completa

    a motoarelor diesel corespunzator puterii cerute de elice.

    odificarea tensiunii de alimentare a motorului de propulsie se poate face in trepte" sau

    continuu actionand asupra e*citatiei generatoarelor.

    Practic cele doua posiilitati de modificare a turatiei se pot otine cu un dispozitiv unic de

    comanda" actionand succesiv asupra e*citatiei generatoarelor si motoarelor (fig. 3.).

    odificarea turatiei la putere constanta are o mare importanta la o serie de nave unde este

    nevoie de forta de tractiune mare la viteze mici si forta de tractiune mica la viteze mari

    (remorc#ere" spargatoare de g#eata" etc.). 5cest aspect este ilustrat in figura 3.; in care se

    reprezinta caracteristica de elice putere $ turatie pentru un remorc#er in trei cazuri:

    $ cura a" remorc#er fara convoi!

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    9/33

    $ cura " remorc#er la punct fi*!

    $ cura c" remorc#er cu convoi m sarcina!

    $ cura d" remorc#er cu propulsie directa (mecanica).

    Dupa cum rezulta din figura 3.;" la punct fi*" puterea nominala se atinge la circa 6'/ din

    turatia nominala a elicei (punctul ,).

    Punctele ,"0 si 3 din figura 3.; dau puterea ma*ima pe care ar putea sa o dea motoarele diesel

    cuplate direct cu elicea. 8a propulsia cu motoare de curent continuu se pot atinge punctele ,@"

    0@" 3@ prin micsorarea campului de e*citatie al motoarelor de propulsie.

    Prescriptii ale societatilor de clasi"icare pri#ind $eneratoarele si

    otoarele de propulsie in curent continuu%inand seama de importanta instalatiei de propulsie in ansamlul de functionare a navei"

    societatile de clasificare impun cerinte deoseite generatoarelor si motoarelor de propulsie.

    Dintre aceste cerinte se retin:

    $ supraveg#erea faricatiei motoarelor si generatoarelor cu puteri mai mari de ,'' 9!

    $ masuri pentru impiedicarea aparitiei curentilor in lagare!

    $ masuri impotriva formarii apei condensate" la masini cu tensiuni mai mari de 1'' 2" prin

    montarea unor ec#ipamente de mcalzire. Pentru evitarea aparitiei apel condensate estesuficienta o incalzire a masinilor cu cateva grade peste temperatura mediului amiant!

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    10/33

    $ ventilarea in circuit inc#is cu racirea aerului cald nu se utilizeaza decat la instalatiile cu

    volum mic de aer in sala masinilor. 8a instalatiile de puteri mici aspirarea si refularea aerului

    se face din sala masinilor" iar la cele de puteri mari din atmosfera. In acest din urma caz se iau

    masuri speciale pentru impiedicarea patrunderii apei de mare sau de ploaie din interior!

    $ cupla+ul generatorului cu motorul diesel se face de oicei rigid" dar e*ista motoare diesel

    care permit numai cupla+ elastic!

    $ motoarele de propulsie se cupleaza elastic cu sistemul de transmisie!

    $ motoare le diesel pot fi montate pe amortizoare de metal" acest sistem reprezentand un

    avanta+ al propulsiei electrice care duce la micsorarea oscilatiilor!

    $ sistemul oscilant Fmotor diesel $ generatorF nu prezinta proleme de proiectare" deoarece

    motorul diesel functioneaza la o singura turatie sau cel mult doua turatii!

    $ sistemul oscilant Fmotor $ arorele eliceF se verifica la rezonanta. recventa impulsurilor

    elicei f ? n" unde f este frecventa impulsurilor" este numarul palelor elicei si n este turatia

    elicei!

    $ cele doua sisteme oscilante nu se influenteaza reciproc!

    $ datele e*perimentale arata ca la o nava cu patru grupuri electrogene amplitudinea cuplului

    alternativ nu depaseste '.G-' din valoarea cuplului elicei!

    $ oscilatiile amortizate ale motorului diesel pot lua valori periculoase daca frecventa palelor

    elicei corespunde cu frecventa corespunzatoare turatiei acestuia!

    $ talourile de comanda se e*ecuta din tala de otel. Pe ele se monteaza aparatele de

    intrerupere" comutare" de semnalizare si masura!

    $ reostatele de e*citatie" c#iar daca sunt prevaHte cu telecomenzi" au in mod oligatoriu

    dispozitive manuale de actionare!

    $ la instalatiile electrice de propulsie in curent continuu se monteaza cate un pupitru de

    navigatie pe punte si in sala masinilor!

    $ In curent continuu" la puteri mari de propulsie" din cauza tensiunilor relativ reduse" rezulta

    sectiuni mari pentru calurile principale care leaga generatoare le cu motoare le de propulsie .

    5ceste caluri se monteaza in canale ventilate care pot fi inundate in caz de incendiu.

    Sistee de propulsie in curent continuu

    E*ista o mare varietate de sisteme electrice de actionare a elicei in curent continuu. 5ceste

    sisteme pot fi clasificate in:

    $ sisteme de propulsie cu tensiune constanta!

    $ sisteme de propulsie cu grup generator $ motor!

    $ sisteme de propulsie cu curent constant!

    $ sisteme au*iliare de propulsie!

    $ sisteme de propulsie comandate cu elemente statice!

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    11/33

    $ sisteme de propulsie cu motor #omopolar.

    Sistee de propulsie la tensiune constanta

    5ceste sisteme de propulsie folosesc aterii de acumulatoare pentru alimentarea motorului de

    actionare a elicei. Ele se folosesc pe navele mici. Costul instalatiei este relativ ridicat" dar este

    compensat de c#eltuielile reduse de e*ploatare. 4istemul este avanta+os atunci cand se pot

    incarca acumulatoarele de la mal.

    5cest sistem prezinta calitati deoseite in ceea ce priveste functionarea silentioasa" eliminarea

    viratiilor si a poluarii prin gazele de evacuare.

    otorul de propulsie poate fi cu e*citatie derivatie sau serie. 2iteza propulsorului se regleaza

    prin variatlia curentului de e*citatie a motorului.

    Puterea motorului de propulsie se alege astfel meat sa dezvolte puterea nominala la viteza

    ma*ima pe durata de e*ploatare ceruta navei.

    otorul cu e*citatie serie are avanta+ul ca se adapteaza mai ine rezistentelor sporite la

    maintarea navei (cuplul electromagnetic creste cu scaderea turatiei)" dar prezinta periculul deamalare in cazul avariei elicei.

    ranarea elicei se poate face prin franarea dinamica a motorului de propulsie (franarea rapida)

    sau prin franarea m contracurent atunci cand aceasta este urmata de reversare.

    Comanda motorului de propulsie (pornirea" reglarea vitezei" franarea" inversarea sensului de

    rotatie) se poate face din caina de comanda cu a+utorul unui controler.

    8a acest sistem de propulsie apare o dificultate m adaptarea vitezei motorului la viteza elicei.

    otoarele de curent continuu cu puteri mici (3 ,1 9) au viteze nominale cuprinse mtre ,1''

    0''' rot - min. %urapa optima a elicei la aceste puteri este cuprinsa intre 3'' $ '' rot - min.

    ori functionarea motorului la aceste turatii se face la randament scazut" motiv pentru care

    solutia optima este un reductor de turatile intre motor si elice. 4istemul cu reductor are un

    randament mai un decat cel cu motor" functionand la turatie redusa.

    4c#ema electrica de principiu a propulsiei la tensiune constanta este reprezentata m figura 3.7"

    iar comanda sc#emei cu a+utorul unui controler in figura 3.6.

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    12/33

    4isteme de propulsie cu grup generator $ motor

    Instalatiile de propulsie electrica in curent continuu de puteri mari sunt concepute dupa

    sistemul grup generator $ motor. =eneratoarele de curent continuu sunt antrenate de motoare

    primare diesel care functioneaza la turatie constanta independenta de turatia elicei.

    5sa dupa cum se stie" m sistemul grup generator $ motor se poate face un regla+ de viteza

    convenail in limite largi la cuplu constant sau la putere constanta. Cel mai frecvent este

    utilizat regla+ul la cuplu constant.

    eglarea turatiei la cuplu constant se face prin variatia tensiunilor generatoarelor" regland

    curentul de e*citatie al acestora sau a e*citatoarelor lor. In figura 3.,' este reprezentata

    sc#ema unei actionari electrice" de putere insemnata" cu grup generator $ motor cu amplidina"

    ce asigura otinerea unei caracteristici mecanice de tip escavator pentru motorul de actionare

    a propulsorului [=3].

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    13/33

    Caracteristica mecanica a motorului de actionare din figura ,7 este prezentata iin figura 3.,,.

    In cazurile cele mai frecvente mtreaga putere necesara propulsiei se imparte pe mai multe

    generatoare legate in serie sau derivatie.

    De oicei" se prefera sc#ema serie ca in figura 3.,0" unde mtreaga putere s$a impartit pe patru

    generatoare de propulsie.

    =eneratoarele se pot conecta sau deconecta individual c#iar su sarcina" operatie care se

    realizeaza cu a+utorul comutatoarelor $ selectoare a" prin care se alimenteaza doua motoare .

    >tilizarea a doua motoare de propulsie duce la marirea fiailitatii instalatiei ca si la o utilizare

    mai rationala a puterii de propulsie.

    onta+ul serie al generatoarelor (fig. 3.,3 a) are doua avanta+e:

    $ regla+ul vitezei motoarelor diesel nu treuie sa se faca cu mare precizie (cum este cazul la

    legarea in paralel)!

    $ la iesirea din functiune a unui generator nu se suprasolicita generatoarele ramase in

    functiune.

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    14/33

    onta+ul derivatie al generatoarelor (fig. 3.,3 ) are insa avanta+ul ca iesirea din functiune a

    unui generator nu micsoreaza tensiunea de alimentare a motoarelor" deci acestea isi mentin

    turatia" dar se suprasolicita generatoare e care raman in functiune. onta+ul derivatie ofera si

    avanta+ul unor sectiuni mai mici ale calurilor ce leaga generatoarele cu reteaua (acest aspect

    este important mai ales la sistemele electrice de propulsie cu puteri mari).

    5sa cum s$a aratat mai inainte" generatoarele de propulsie pot avea o caracteristica e*terna

    moale" in asa fel incat sa limiteze efectul suprasarcinilor care pot aparea la elice. B sc#ema

    care realizeaza aceasta functie este reprezentata in figura 3.," care contine un generator dee*citatie ce are o infasurare de e*citatie independenta straatuta de curentul de sarcina al

    motorului elicei.

    , $ motorul elicei! 0 $ motorul e*citatoarei! = $ generatoare de propulsie! g $ generatoare

    au*iliare! =e $ generator de e*citatie (e*citatoare)! eg $ e*citatia generatoarelor de propulsie!

    em $ e*citatia motoarelor elicei! cl $ e*citatie derivatie! e0 $ e*citatia independenta in functie

    de sarcina! e3 $ e*citatie independenta pen#u sc#imarea sensului! rl" r0 $ reostate! i $

    inversor! f $ retea de e*citatie! # $ retea de ord! D $ motor diesel. ig. 3.,

    In sc#ema din figura 3.,0" pe langa generatoarele de propulsie" motoarele diesel antreneaza si

    patru generatoare au*iliare care alimenteaza reteaua ordului" iar unul dintre ele si reteaua dee*citatie.

    =eneratoarele au*iliare functioneaza m paralel cu reteaua ordului" fapt care impune ca

    turatia motoarelor diesel sa nu aia variatii mari la disparitia sarcinii sau la manevre.

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    15/33

    In sc#ema din figura 3., comanda se face cu reostate conectate in infasurarea de e*citatie a

    generatorului de e*citatie" deci la putere mica" ceea ce face posiila amplasarea reostatelor pe

    puntea de comanda

    4isteme de propulsie la curent constant

    Instalatiile de propulsie la curent constant se realizeaza pentru actionarile de mare putere. In

    cadrul sistemului generator $ motor cu la ? ct. m circuitul indusurilor" mentinerea constanta acurentului se asigura prin reglarea automata a tensiunii la orne le generatorului functie de

    aaterea curentului Ia de la val o area prescrisa" deci sistemul contine un canal de stailizare

    automata a curentului la.

    4istemul contine unul sau mai multe motoare electrice conectate cu indusurile in serie cu

    indusul generatorului (sau generatoarelor) forrnand circuitul incar curentul se mentin constant

    ca marime si sens (fig. 3.,1)

    4istem generator $ motor cu curent constant in circuitul indusurilor ig. 3.,1

    Din figura 3.,1 se oserva ca indeferent de valorile cuplurilor de sarcina 4I si 40" datorita

    dispozitivului de automatizare D.5." care impreuna cu = formeaza un sistem automat de

    stailizare a curentului" curentul la se mentine constant corespunzator valorii prescrise. in

    aceste conditii cuplul electromagnetic dezvoltat de fiecare motor electric este determinat

    numai de flu*ul sau de e*citatie" asa cum rezulta din relatia:

    ?9m Ia?I "

    in care: Ia? ct iar I? 9m Ia? ct. este o constanta de curent(3.,)

    Pentru a modifica turatia motorului electric" de e*emplu a lui care are la arore cuplul de

    sarcina sI" este necesar si suficient sa modificam cu a+utorul reostatului e,dispus la postul

    de comanda" curentul de e*citatie al motorului electric.

    In concluzie" unica metoda de modificare a turatiei motorului electric de actionare" din

    componenta sistemului generator $ motor cu Ia ? ct. m circuitul indusurilor" consta inmodificarea curentului de e*citatie al acestuia :

    4istemul generator $ motor cu curent constant in circuitul indusurilor permite modificarea

    separata a turatiei fiecarui motor electric si" de asemenea" reversarea turatiei prin sc#imarea

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    16/33

    polaritatii tensiunii aplicate circuitelor infasurarilor de e*citatie a acestora cu a+utorul

    intreruptoarelor a,si a0.

    4istemul permite" dupa cum reiese din figura 3.,1" functionarea si numai a unuia din cele

    doua motoare electrice" celalalt avand indusul suntat prin contactele principale ale

    contactoarelor C,sau C0.

    Principalul dezavanta+ al sistemului consta in valoarea scazuta a randamentului la sarcini micisi necesitatea introducerii unei protectii speciaie pentru cazul cand motoarele electrice

    functioneaza in gol.

    4c#eme de propulsie la curent constant se intalnesc pe dragi. In figura 3., se prezinta o

    sc#ema de propulsie la curent constant utilizata la o draga.

    4c#ema de propulsie la curent constant utilizata la dragi

    $ motor de propulsie! D $ motor diesel! $ retea de ord! e $ elice! = $ generator de

    propulsie! r $ regulator de curent! # $ retea de e*citatie! i $ inversor! e*m $ infasurare de

    e*citatie a motoarelor! g $ generator pentru reteaua ordului! a $ intreruptor! rm $ reostat de

    e*citatie a motorului! eg $ e*citatia generatorului. ig. 3.,

    4c#ema se compune din trei motoare legate in serie" dintre care doua pentru elici" iar al treilea

    pentru pompa de dragare. otoarele sunt alimentate de la un singur generator a carui tensiune

    se modifica in functie de curent in asa fel meat curentul care straate indusul motoarelor saramana constant. Puterea generatorului poate fi mai mica decat suma puterilor motoarelor"

    deoarece in timpul operatiei de dragare motoarele elicilor functioneaza la o putere mult mai

    mica decat cea nominala datorita vitezei reduse de deplasare a navei" iar in mars cand

    motoarele de propulsie functioneaza la puterea nominala" nu functio neaza pompa de dragare.

    entinerea curentului constant prin variatia tensiunii generatoarelor se face cu a+utorul

    regulatoarelor automate de tensiune. In locul regulatorului automat de tensiune se poate folosi

    un generator de e*citatie.

    =eneratoarele de e*citatie (e*citatoare) se construiesc cu trei infasurari de e*citatie (derivatie"

    independenta si o infasurare independenta straatuta de curentul principal).

    In figura 3.,; se prezinta o sc#ema de propulsie cu generator de e*citatie avand trei infasurari.

    5ceasta sc#ema este utilizata la acuri portuare.

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    17/33

    4c#ema de propulsie la curent constant

    $ motor de propulsie! D $ motor diesel! $ retea de ord! el" e0" e3 infasurarile dee*citatie a e*citatoarei! =e $ generator de e*citatie (e*citatoare)! e $ elice! = $ generatoare

    pentru propulsie! g $ generatoare pentru reteaua ordului! eg $ e*citatia generatorului! i $

    inversor! rm $ reostat de e*citatie al motorului! e*m infasurarea de e*citatie a motoarel$or .

    ig. 3.,;

    =eneratoarele de e*citatie cu trei infasurari au caracteristici e*terne de tip @@moale@@ (fig. 3.,7).

    Caracteristica a din figura corespunde functionarii generatoarelor cu motoarele in repaus iar cu motoarele la sarcina nominala. Punctul este punctul de functionare la sarcina nominala.

    Intre aceste doua cure limita se plaseaza toate cazurile de functionare la sarcini paralale.

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    18/33

    4isteme au*iliare de propulsie electrica

    E*ista nave la care elicea este antrenata direct de catre motorlul mecanic" dar poate fi

    actionata si de un motor electric" m anumite regimuri de functionare a navei. B asemenea

    instalatie este utilizata pe navele de pescuit fiind cunoscuta su denumirea de lnstalatie de

    propulsie Ftata $ fiuF" conform figurii de mai +os.

    4c#ema de propulsie tata $ fiu

    D,$ motor diesel principal (tata)! D0$ motor diesel au*iliar (fiu)! c $ elice! d $ transmisie!e $ cupla+ cu lic#id! f $ cupla+ moil! =l $ generator principal! =0 $ generator au*iliar! l $

    motorul vinciului de traul! 0 $ motor de propulsie.

    otorul diesel de putere mica (fiu) poate antrena si el elicea sau numai generatorul principal

    care alimenteaza motorul de traul in timpul pescuitului sau motorul electric de propulsie in

    cazul navigatei. otorul diesel de putere mare (tata) antreneaza direct elicea.

    4c#eme de propulsie in curent alternativ trifazat

    Instalatiile de antrenare a elicei navelor cu motoare de curent altemativ se pot imparti in:

    $ instalatii de propulsie cu turogeneratoare!

    $ instalatii de propulsie cu diesel $ generatoare!

    $ instalatii de propulsie cu elice cu pas reglail.

    Instalatii de propulsie cu turogeneratoare.

    8a aceste instalatii generatoarele sincrone care produc energia electrica pentru alimentarea

    motoarelor elicei sunt antrenate de turine cu aur. 5semenea sisteme se folosesc la puteri

    mari" deci la nave de mare tona+.

    In cele ce urmeaza se vor prezenta cateva sc#eme tipice utilizate pentru propulsie cu

    turogeneratoare.

    8a navele cu doua elici se poate utiliza sc#ema din figura 3.0" care se caracterizeaza prin

    alimentarea separata a motoarelor de propulsie. Cele doua generatoare nu sunt prevazute sa

    functioneze in paralel.

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    19/33

    4c#ema de propulsie in c.a. cu turine utilizata la nave cu doua elice

    $ motor sincron trifazat de antrenare a elicei! = $ generator sincron! ,$ intreruptor inversor!

    0 $ Intreruptor! 3 $ Intreruptor de cupla+! $ turina.

    ig. 3.0

    8a viteze reduse ale navei amele motoare pot fi alimentate de la un singur generator prin

    intermediul unui intrerupator de cupla+. ranarea se face in contracurent. E*citatia

    generatorulul este de tipul Fcu socuroF sl se otine de la un convertizor rotativ sau static.

    E*citatia motoarelor se face > ? ct." de la reteaua de curent alternativ.

    8a navele cu o singura elice puterea necesara motorului se poate otine de la mai multe

    generatoare. In figura 3.01 se reprezinta o sc#ema cu doua generatoare care sunt utilizate si

    pentru alimentarea retelei de ord. In aceasta sc#ema se foloseste franarea dinamica cu

    a+utorul rezistentelor de franare.

    4c#ema de propulsie in c.a. cu turine utilizata la nave cu o singura elice

    $ motor sincron trifazat! = $ generator sincron! , $ rezistenta de franare dinamica! 0 $

    inversor! 3"1 $ Intreruptoare! $ turine! $ retea de ord! ; $ consumatori

    ig. 3.01

    8a navele petroliere sc#emele de propulsie contin" in general" un motor de antrenare a elicei siun singur generator. =eneratorul este utilizat" in regim de stationare si pentru alimentarea

    pompelor de incarcat sau descarcat petrol.

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    20/33

    Pentru marirea fiailitatii la unele nave" se utilizeaza antrenarea elicei de catre doua motoare

    sincrone cuplate pe acela si arore (fig. 3.0).

    4c#ema de propulsie in c.a. cu turine cu doua motoare de propulsie $ motor de propulsie!

    = $ generator! , $ comutator! 0$ turina

    ig. 3.0

    iecare motor este alimentat de catre un generator. 5ceasta sc#ema poate functiona cu un

    randament satisfacator c#iar la +umatate din puterea nominala. Deoarece motoarele m acest

    caz au gaarite mai mici se poate utiliza mai ine spatiul de amplasare a lor de la pupa navei.

    Instalatii de propulsie cu diesel $ generatoare

    4c#emele de propulsie cu grupuri diesel $ generatoare se caracterizeaza print$un numar mai

    mare de grupuri electrogene" in comparatie cu sc#emele cu turogeneratoare.

    In figura 3.0; se prezinta o sc#ema cu patru grupuri diesel $ generatoare. =eneratoarele

    deiteaza pe are comune impartite in doua sectiuni.

    4c#ema de propulsie in c a cu motoare diesel

    ,$ Intreruptor! 0 $ rezistenta de franare! 3 $ inversor! " 1" $ Intreruptoare de inalta tensiune!

    ; $ motor diesel de propulsie! 7 $ motor diesel au*iliar! 6 $ Intrerupator de inalta tensiune! ,' $

    transformator coorator! ,, $ consumatori la ord! ,0 $ retea de ord! ,3 $ oina desincronizare.

    ig. 3.0;

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    21/33

    8a fiecare sectiune sunt legate cfite doua generatoare ce alimenteaza cate un motor de

    propulsie. 8a navigatia costiera (cu viteza redusa) se alimenteaza fiecare motor de propulsie

    de la un singur generator. In acest caz cele doua sectiuni de are se separa.

    4c#ema este prevazuta cu posiilitatea unei sincronizari rute cu a+utorul unei oine de soc.

    4incronizarea ruta are loc la cuplarea celor doua sectiuni de are" pe fiecare sectiune

    aflandu$se cate un generator" sau la cuplarea celui de$al treilea generator" ca si la sincronizarea

    motoarelor m diverse situatii (iesirea elicei din apa in cazul unei mari agitate).

    4c#ema de propulsie in c.a. cu motoare diesel la o nava cu o singura elice

    l $ motor principal de propulsie! 0 $ motor au*iliar de propulsie! =, $ generator depropulsie! =0 $ generator au*iliar! , si ,' $ intreruptor de +oasa tensiune! 0 $ rezistenta de

    franare! 3 si ,3 $ comutator! $ inversor 1" si ; $ Intreruptor de inalta tensiune! 7 $ motor

    diesel de propulsie" 6 $ motor diesel au*iliar! ,, $ transformator coorator! ,0 $ retea de ord.

    ig. 3.07

    =eneratoarele de propulsie pot deita si pe reteaua ordului in regim de stationare sau de

    navigatie cu viteza redusa.

    In figura 3.07 este reprezentata sc#ema instalatiei de propulsie cu diesel generatoare" la o nava

    cu o singura elice. 4c#ema contine trei diesel $ generatoare care pot fi conectate in paralel. Inafara de motorul principal de antrenare" elicea poate fi antrenata si de un motor mai mic

    pentru regimuri de navigatie la viteze reduse. Pentru alimentarea motorului de putere mica

    este suficient un singur generator. otorul de putere mica poate fi de tipul asincron care" dupa

    cum se stie" nu necesita curent de e*citatie.

    B sc#ema interesanta de propulsie electrica este cea cu generatoare sincroue dule (fig. 3.06).

    Infasurarile statorice ale generatoarelor dule se leaga in serie (fig. 3.3')" astfel incat prin

    varia%ia curentului de e*citatie tensiunea la ornele statorului poate varia de la valoarea dula

    (cand curen%ii de e*citatie egali au acelasi sens)" pana la valoarea zero (cand curen%ii de

    e*citatie egali sunt de sens contrar).

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    22/33

    4c#ema de propulsie %n c a. cu motoare diesel cu generatoare electrice dule $ motor! =$

    generator: ,$ inversor! 0 $ Intreruptor de inalta tensiune! 3 $ motor diesel! $ retea de ord! 1 $

    transformator coorator

    ig. 3.06

    J

    =eneratoare sincrone dule ,$ are de sincronizare pentru reteaua de ord! 0$ stator! 3 $ are

    de sincronizare pentru motorul elicei! $ Infasurare de e*citatie

    ig. 3.3'

    5ceasta sc#ema asigura o reglare a turatiei motorului elicei in domeniul 1'/ $ ,''/

    actionand asupra frecventei. 2iteza de rotatie su 1'/ se otine prin modificarea tensiunii de

    alimentare.

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    23/33

    Instalatii de propulsie cu elici cu pas reglail

    Instalaiile de propulsie cu elici cu pas reglail se aseamana din punct de vedere al sc#imarii

    sensului de rotatie si al reglarii vitezei" cu sistemele electrice de propulsie. In amele cazuri"

    pentru a realiza cele doua operatii nu se actioneaza asupra motorului mecanic.

    Cu toate aceste caracteristici ale sistemului de propulsie cu pas reglail" este recomandail sa

    se actioneze elicele cu motor electric.

    5ceasta se datoreaza liertatii de amplasare a motorului primar evitand utilizarea unor arori

    de lungimi prea mari. %oate motoarele diesel se concentreaza intr$o incapere comuna (sala

    masinilor). Ele antreneaza generatoare sincrone trifazate" care alimenteaza cu tensiune

    constanta motoare asincrone.

    8a navele dotate cu elici cu pas reglail" actionate direct de motorul mecanic" reglarea vitezei

    navei si sc#imarea sensului de mars se face prin sc#lmarea pozitiei palelor elicei.

    Deoarece generatoarele functioneaza la tensiune si frecventa constante" ele sunt utilizate si

    pentru reteaua ordului.

    In figura 3.3, se reprezinta o instalatie de propulsie cu elici cu pas reglail utilizata la o nava

    macara.

    4c#ema de propulsie la nave cu elicl cu pas reglail

    $ motor asincron cu rotor in colivie! = $ generator sincron! , $ intreruptor! 0 $ secpune de

    are pentru propulsie! 3 $ secpune de are pentru reteaua ordului! $ transformator! 1 $

    consumatori de ord! $ elice cu pas reglail! ; $ motor diesel

    ig. 3.3,

    4c#ema cuprinde trei elici cu pas reglail actionate de motoare asincrone curotorul in colivie

    functionand la turatie constanta. 5limentarea motoarelor se face de la trei generatoare

    sincrone" unul din aceste generatoare putaind fi utilizat numai pentnu reteaua ordului si

    motoarele de actionare a macaralei.

    otoarele se pornesc pe rand si a+ung la turatia nominala pentru pozitia de mers in gol a

    elicei.

    In timpul perioadei de pornire reteaua ordului se separa" datorita caderilor de tensiune.

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    24/33

    Cele trei elici ale navei sunt plasate astfel: doua la pupa (cate una in fiecare ord) sI una la

    prova.

    4#ema de propulsie la nave cu elici cu pas reglail

    $ motor sincron! = $ generator sincron! E $ e*citatoare! =l $ generator sincron au*iliar! , si

    0 $ elici cu pas reglail! 3 $ mtrenuptor de +oasa tensiune! $ intreruptor de inalta tensiune! 1 $

    comutator! $ turina! ; $ transformator! 7 $ motor diesel au*iliar! 6 $ retea de ord! ,' $

    consumator de ord.

    ig. 3.30

    Pentnu actionarea elicei cu pas reglail se pot utiliza si motoare sincrone. fn figura 3.30 este

    reprezentata o sc#ema de propulsie avand drept grupuri electrogene turogeneratoare

    sincrone" iar ca motoare de antrenare a elicelor cu pas reglail" motoare sincrone.

    4isteme de propulsie electrica neconventionale

    In conditiile crizei energetice mondiale" transportul maritim fiind unul dintre cele mai

    economice tipuri de transport" s$a aflat m atentia cercetatorilor m special cu scopul reducerii

    la minim a consumului de comustiil si de energie in general" a cresterii randamentului si

    asigurarii unor conditii de e*ploatare cat mai simple si eficiente. Printre oiectiveleimportante ale acestor cercetari" se afla si sistemul de propulsie electrica care ofera" asa cum

    s$a prezentat" o serie de avanta+e fata de propulsia directa cu motoare termice.

    Propulsia electrica cu motor #omopolar supraconductor [51]

    Cercetarile efectuate in domeniul propulsiei electrice cu motoare cu supraconductoare au

    urmarit atat marirea puterii unitare cat si a puterii specifice e*primate in -m3 sau -9g"

    parametri foarte importanti in domeniul constructiilor navale.

    In prezent" proprietatile supraconductoarelor au permis realizarea pe scara larga a unui ogatsortiment de supraconductoare de camp inalt" apte a fi utilizate la realizarea masinilor

    electrice si calurilor lucrand m medii criogenice.

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    25/33

    8a masinile electrice" cresterea puterii se otine pe seama cresterii inductiei la valori de

    ordinul a $ 4%" produsa in aer de o mfasurare supraconductoare ce poate realiza cateva

    milioane de amperspire. Datorita caracteristicilor econominice si te#nologice ale instalatiilor

    frigorifice cu #eliu" nu au fost proiectate si realizate decat masini cu e*citatie

    supraconductoare. In perspectiva se poate prevedea posiilitatea realizarii unui rotor

    supraconductor m criostat rotativ" insa prolema preluarii curentului de la piesele in miscare

    complica mult prolema.

    >tilizarea infasurarii de e*citatie supraconductoare la masina #omopolara prezinta interes dinurmatoarele motive:

    $ posiilitatea unui flu* magnetic mare" ceea ce asigura c#iar la motoarele de +oasa turatie

    (cazul celor de antrenare aelicei)" o valoare mica a raportului K>p - n" de e*emplu" la

    motorul aHleL al companiei industrial esearc# and Developpment (I..D.) din 4.>.5 s$au

    otinut [54]. ? .1! n ? 0 l.42 si K>p M '.12!

    $ posiilitatea e*cluderii macar in parte a materialelor feromagnetice" ceea ce permite cu

    usurinta sa se mareasca cantitatea de conductori elementari si in acest fel sa se otina o

    tensiune mai mare la curenti mai mici decat la masinile #omopolare oisnuite.

    5vanta+ul masinilor #omopolare fata de masinile de curent continuu oisnuite consta in

    principal in reducerea masei" a volumului si a costului total.

    Din punct de vedere constructiv" masinile #omopolare se deoseesc dupa tipurile de indusuri

    si mfasurari de e*citatie utilizate.

    In taelul 3., sunt enumerate constructiile unor masini realizate cu diferite tipuri de cone*iuni

    ale conductorilor elementari

    4c#ema de principiu a masinii #ornopolare tip cilindru

    ig. 3.3

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    26/33

    arina #omopolara cu mai multe conuri pe acelasi a*

    ig. 3.31

    emarcail in proiectul ..D.C. (5%IB58 E4E5C< DE2E8BPE%CBPB5%IB) este dispunerea infasurarii de e*citatie in interiorul rotorului" gol in interior

    realizand astfel o consideraila reducere a gaaritului total pentru un diametru" deci si viteza

    periferica mare (fig. 3.3).

    asina #omopolara cu infasurarea de e*citape dispusa in interiorul rotorului

    , $ oina de e*citatie! 0 $ rotor pa#ar! 3 $ carcasa feronnagnetica! $ inele colectoare! 1 $

    liniile campului magnetic

    ig. 3.3

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    27/33

    In centrul de cercetare stiintifica 8CIE s$a proiectat un motor de +oasa turatie pentru nave si in

    prezent este construita o masina e*perimentala de parametri: '9" ''rot - min. .12 si

    ,1'''5. 5ceasta masina se caracterizeaza printr$un raport ridicat dintre cuplu si volum ceea

    ce s$a realizat prin optimizarea formei indusului si oinei de e*citatie (fig. 3.3;) si prin

    utilizarea contactelor cu metal lic#id.

    otorul #omopolar supraconductor pentru propulsia navelor realizat de 8CIE I $ infasurareade e*citatie! 0 $ infasurarea de ecranare! 3 $ inel colector de cfimp inalt! $ inel colector de

    cimp sla! 1 $ criostat ig 3.3;

    In centnul DC a fost constnuita o masina si pentru propulsia navelor cu putere de 3''9

    (3'2" lBBBB5). In acest caz" in sistemul de colectare a curentului se utilizeaza inele de

    contact din metal lic#id. Programul flotelor militare in legatura cu motoarele

    supraconductoare pentnu sistemele de propulsie a navelor" prevede posiilitatea realizarii unor

    masini cu puteri pfina la 3'.

    3..0. Propulsia electrica C> motor sincron cu reluctanta variaiia [7]

    5cest sistem de actionare consta din: gnupul electrogen diesel $ generator de curent continuu"

    convertorul static de putere" motorul sincron $ reductonul- cu uclele de regla+ si control ale

    turatiei si curentului.

    In prezent aceasta varianta de propulsie electrica a fost reluata" datorita posiilitatilor noi de

    comanda si evidentierii modului de lucru in patnu cadrane" respectiv particularitatile trecerii

    din regimul de motor in cel de generator (frana). 4olutiile de control a pozitiei au evoluat de la

    traductorii discreti de pozitie" cuplati mecanic cu a*ul ..2." la varianta traductori optici

    plasati pe muc#iile polilor statorici" care compromite in una masura gradul de fiailitate siroustetea aplicatiei.

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    28/33

    4ectiune prin ..2. cu poli statorici sii poli rotorici

    ig. 3.37

    In ultimul timp se oserva un interes deoseit pentru a promova solutii noi" care sa permitaotinerea unor sisteme de actionare cu performante dinamice ridicate.

    Considerand un ..2. (fig. 3.37) cu patru poli rotorici si sase poli statorici" se remarca doua

    caracteristici importante:

    $ variatia mare a inductivitatii unei faze m lunct"ie de pozitia rotorului!

    $ gradul ridicat de independenta a fazelor statorice.

    5ceste proprietati permit determinarea indirecta a pozitiei rotorice" fara a utiliza senzori

    discreti. otorul nu are infasurarisi nici magneti permanenti. azele statorice plasate" peperec#ile de poli opusi diametral" sunt legate in serie. Cand o faza statorica este alimentata"

    perec#ea corespunzatoare de poli rotorici este atrasa pana in momentul alinierii polilor

    rotorici si statorici corespunzator fazei energizate" moment ce corespunde unei reluctante

    magnetice minime pentru circuitul magnetic format din perec#ea de poli statorici" respectiv

    rotorici.

    In momentul alinierii" inductivitatea fazei statorice este ma*ima" 8ma*" iar cand nici o parte a

    polului rotoric nu este m dreptul polului statoric" inductivitatea este minima 8min (fig. 3.36).

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    29/33

    Propulsia magneto#idrodinamica [D,,]

    In ultimul timp se manifesta un interes deoseit si se investeste foarte mult in dezvoltarea si

    e*perimentarea unor sisteme de propulsie electromagnetica" denumite si sisteme

    electromagneto$ #idrodinamice sau magneto#idrodinamice.

    5ceste sisteme de propulsie nu au in interiorul lor nici o piesa care sa nu fie staila si de aceea

    nu produc nici un fel de viratie sau un fenomen de cavitatie" cum este cazul elicei navale. In

    virtutea acestor caracteristici un asfel de sistem poate fi potrivit pentru propulsia navelor la

    viteze (turatii) superioare.

    5deseori" referirile la sistemele de propulsie magneto#idrodinamice se fac in termeni

    superlativi" ca la un sistem de propulsie ideal.

    Ideea folosirii fortei magneto#idrodinamice pentru propulsia navelor se azeaza pe regulile de

    aza ale electromagnetismului" forta de propulsie rezultand din interactiunea campului

    magnetic si a curentului electric.

    4istemele de propulsie

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    30/33

    ava pe care a fost realizat si e*perimentat acest sistem de propulsie a fost construita in ideea

    de a avea forme drepte si cat mai putine suprafete cure in cateva proiectii.

    Corpul navei a fost realizat din rasini sintetice armate cu fira de sticla.

    ig. 3.3

    4istemul energetic al navei contine doua generatoare principale de curent alternativ sidispozitivele de redresare pentnu alimentarea cu curent continuu a electrozilor. In figura 3.3

    se prezinta principiul functionarii propulsorului

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    31/33

    =azul rezultat m apa prin care circula curentii diri+ati dintre perec#ile de electrozi este

    @@rarefiat@@in zona pupa cu a+utorul unor amortizoare de sunete mari.

    ealizarea unui model e*perimental pe nava propulsata dupa principiul

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    32/33

    ig. 3.3 %este de manevrailitate

    %estele de manevrailitate au constat in testul de miscare circulara in mare calma si agitata"

    testele de manevra in zig $ zag" inainte si inapoi. ava este prevazuta cu carrne in +eturile

    celor doua propulsoare. Pe o mare cu valuri de maltime '"1 m nava poate fi intoarsa intr$un

    cerc cu diametrul egal cu de doua ori lungimea ei" la un ung#i de carma N 0'G.

    Pentru a evita dizolvarea 5l datorita curentilor deviati" altii decat cei dintre electrozi m

    tuurile de propulsie" tuurile au fost complet izolate in apa de mare prin captusire interioara.

    Curentul de dispersie in e*teriorul tuurilor de propulsie a rezultat destul de mic" nee*istand

    nici o posiilitate de coroziune electrolitica.

    4istemul de propulsie s$a divizat in doua cone*iuni paralele (cate 3 seturi in serie) cu tensiuni

    de 1' 2 si curenti de ''' 5" pentru fiecare unitate de impingere. idicarea frecventei

    generatoarelor de curent alternativ la 6'

  • 7/21/2019 Particularitati Privind Propulsia Electrica a Navei

    33/33

    tensiunii si curentului continuu. In scop de protectie este prevazut si un sistem de intrerupere a

    functionarii sistemului de curent continuu intre electrozi.

    %oti parametrii sistemului sunt monitorizati in timonerie si sala masinilor: parametrii

    sistemului supraconductor" tensiunea infasurarii" cantitatea de