Отмечается, что сфера применения судового электропривода расширяется, поэтому средства водного транспорта по своим важнейшим технико-экономическим и эксплуатационным характеристикам должны обеспечивать ритмичное выполнение плана грузовых и пассажирских перевозок. Подчеркивается, что двигатели катеров и яхт, барж и теплоходов, крупных и небольших речных и морских судов нуждаются в надежном, своевременном и доступном обеспечении мощностью. Рассматриваются накопители энергии, используемые в системах судов большой мощности как гражданского, так и военно-морского флота, содержащие гребные двигатели с гребными винтами. Для таких систем необходимо обеспечить электродвижение с высоким показателем энергетической эффективности без использования блоков гашенияэнергии торможения гребных двигателей (блоков тормозных резисторов). Для обеспечения судоходства в холодных водах Арктики используются ледоколы, которые имеют электрическую передачу на винты. В статье рассмотрен случай использования сверхпроводящего индуктивного накопителя (СПИН) при обеспечении установки быстродействием в момент форсирования скорости ледокола. Предлагается способ устранения кратковременных перебоев в электроснабжении приводов судов, обеспечения торможения и реверса гребного привода с винтами при запасе энергии торможения на накопителе энергии. На основе анализа накопителей различного типа рассмотрена конструкция накопителя и его устройство связи с электрической сетью. В данном исследовании тестируется система сверхпроводящей катушки в программной среде MATLAB / Simulink, представленная в виде источника постоянного тока, установлена работоспособность данной системы при падении напряжения в энергосети. Предложена модель силовой части сетевого преобразователя и векторной системы управления. Результатами работы служат графики компьютерного моделирования процессов в сети и преобразователе, демонстрирующие реакцию катушки на исчезновение напряжения. Источник энергии такого типа целесообразен в системах, где присутствует перераспределение энергии и обмен электромагнитной энергией между узлами в сети.
The application area of ship electric drive is expanding. The engines of boats, barges and motor ships, large and small river and sea vessels need reliable, timely and affordable power supply. The proposed method of braking and reversing the propeller drive with screws allows to store braking energy in the energy storage devices and subsequently use this energy in the electric power systems of high-power vessels of both civilian and navy, containing propeller motors, for which it is necessary to ensure the operation of the electric propulsion system with a high energy efficiency indicator without using the damping blocks of the braking energy of the propeller motors (brake resistors blocks).The water regime of complex waterworks and lock systems can also be regulated by using superconducting magnetic energy storage (SMES) as an energy source. Based on the analysis of the various types of drives, a method for eliminating short-term interruptions in the power supply of powerful consumers is proposed. The design of the energy storage device and its communication device with the electric network are considered. In this model, a converter with bi-directional valves of the “voltage source” topology based on IGBT transistors is selected, it is economical and has the highest performance, the current can flow in two directions, and the voltage on the source side does not change polarity, which means that the blocking device does not required. To ensure navigation in the cold waters of the Arctic, icebreakers are used, which have electrical transmission to the screws. The case of using SMES while ensuring the installation speed at the time forcing icebreaker speed is discussed in the paper. This study tests the system of a superconducting coil in the MATLAB/Simulink software environment, presenting it as a direct current source that should respond to a voltage dip in the power grid. To test the system for compensating for the voltage dip in the power supply network, a model of the power part of the network converter and the vector control system is proposed. The results of the work are graphs of computer simulation of processesin the network and inverter, showing the reaction of the coil to the voltage disappearance.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.