Upload
kingdiamond
View
255
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
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