Рассмотрены перспективные направления развития гребных электрических установок. Показано, что в качестве главных генераторов и гребных электродвигателей целесообразно применение униполярных машин постоянного тока со сверхпроводниковыми обмотками возбуждения из ниобий-титанового сплава. Выделены преимущества данных машин, позволяющие успешно решать вопросы снижения удельной массы и габаритов машины, повышения показателей их энергетической эффективности, маневренности и управляемости, а также проблемы снижения шума и электромагнитных возмущений. Выполнен анализ существующих разработок униполярных машин, представленных отечественными учеными и ведущими международными компаниями. Рассмотрены конструкции и параметры разработок последних лет. Приведен пример реализации технологии жидкометаллического токосъема в униполярной машине, позволяющий увеличить плотность тока на несколько порядков по сравнению с существующей технологией щеточного токосъема. Показана предполагаемая структура построения судовой электроэнергетической системы, имеющая в своем составе униполярный гребной электродвигатель. Проведен сравнительный анализ основных параметров гребной электрической установки переменного тока с асинхронным гребным электродвигателем и гребной электрической установки с униполярным гребным электродвигателем постоянного тока мощностью 19 МВт и номинальной скоростью вращения якоря 150 об/мин. Выявлено значительное превосходство гребной электрической установки с униполярным электродвигателем постоянного тока по массогабаритным показателям всех основных элементов установки по сравнению с классическими машинами постоянного тока. Сделан вывод о развитии новых технологий в сфере построения униполярных машин постоянного тока и появлении перспективного направления синтеза гребных электрических установок на базе этих машин.
гребная электрическая установка, униполярный электродвигатель постоянного тока, сверхпроводящие катушки возбуждения, жидкометаллический токосъем, судовая электроэнергетическая система
Румянцев Алексей Юрьевич - старший преподаватель
ep-gumrf@bk.ru. stehnika@mail.ru. kaf_electroprivod@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»Самосейко Вениамин Францевич - доктор технических наук, профессор
ep-gumrf@bk.ru.kaf_electroprivod@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»Саушев Александр Васильевич - доктор технических наук, профессор
saushev@bk.ru. SaushevAV@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»