Перейти к содержимому


Фотография
- - - - -

Выбор силовой установки

двигатель электрооборудование дизель

Сообщений в теме: 23

#1 jyzi

jyzi

    Матрос

  • Основной экипаж
  • PipPip
  • 32 сообщений
  • Из:Омск

Отправлено 12 Январь 2017 - 08:30

Прошу помощи, а точнее совета.

Стоит ли усложнять себе жизнь, весной предстоит установка двигателя на катер, основание (фундамент) подготовлено под ЯМЗ. Но в силу определенных обстоятельств, есть возможность купить электростанцию на базе дв. камаз (740.19), кроме этого, есть инвертор, со встроенным накопителем (аккумуляторы, примерно 50-55 кВт).

 

Вопрос: стоит ли заморочиться с установкой всего этого добра на катер?

 

Вариант 1: разместить в МО инвертор(50-55 кВт) + электростанцию (100 кВт) + ГД (электрический на 50-60 кВт, без редуктора, с частотным регулятором). Вес при этом сильно увеличится. и будет очень тесно в МО

 

Вариант 2: разместить в МО инвертор(50-55 кВт) + ГД Камаз (демонтированный с электростанции) + маленький генератор для зарядки батарей (10-15 кВт). 

 

Вариант 3: Продать имеющийся генератор как есть и  на вырученные деньги купить ЯМЗ (инвертор хочется оставить в любом случае).

 

По 2-му и 3-му варианту, необходимо доукомплектовать силовую установку редуктором, а в 1-м варианте установка без редуктора, а значит очень высокий КПД и возможность короткого и тихого (в плане шума) хода, это плюсы.

Но есть и жирный минус: очень сложный конструктив получается. и регулярные замены дорогих батарей сильно пугают.

 

Стоит ли игра свеч? 


Сообщение отредактировал jyzi: 12 Январь 2017 - 08:33

  • 0

#2 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 16 443 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 12 Январь 2017 - 09:09

в 1 варианте, КПД установки будет определяться КПД генератора-инвертора-двигателя
Удастся-ли подобрать подходяший двигатель для работы без редуктора?
В целом, затея очень сомнительна. Я думаю, в процессе изучения подробностей, желание связываться отпадёт.
  • 1

#3 jyzi

jyzi

    Матрос

  • Основной экипаж
  • PipPip
  • 32 сообщений
  • Из:Омск

Отправлено 12 Январь 2017 - 10:16

в 1 варианте, КПД установки будет определяться КПД генератора-инвертора-двигателя
Удастся-ли подобрать подходяший двигатель для работы без редуктора?
В целом, затея очень сомнительна. Я думаю, в процессе изучения подробностей, желание связываться отпадёт.

 

 

 

Как раз то электродвигатель - это не самое проблемное место, т.к. электромотор очень гибкий по характеристикам и используя частотный регулятор в связке с низкооборотистым мотором характеристики на валу очень сходны с характеристиками на валу редуктора. а оборотами там гораздо проще управлять, при чем практически без потери мощности. Техническая сторона вполне собой выполнима, но  гимороя ужасно много с такой конструкцией. самое гиморойное это высокое напряжение и большая влажность, одно против другого.

склоняюсь к варианту № 3 

 

Да и ещё хотел сказать, что катер оборудуется как очень энергетически вооруженное судно. На долгие походы не планируется, а автономка не более 5-7 суток при том что баки на 1500 л. ДТ. 

 

Тогда можете подсказать, для корпуса с обводами костромича минимальную мощность двигателя, (достаточно ли будет установить движку 50-60 кВт, как ДВС так и электромотор). вся суть в том что есть доступ к электродвигателям с высокой мощностью по цене "электрочайников" (условно)


Сообщение отредактировал jyzi: 12 Январь 2017 - 10:22

  • 0

#4 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 16 443 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 12 Январь 2017 - 10:20

Как раз то электродвигатель - это не самое проблемное место, т.к. электромотор очень гибкий по характеристикам и используя частотный регулятор ...

А Вы попробуйте выбрать конкретный тип двигателя, и Ваше мнение сразу изменится.
  • 0

#5 jyzi

jyzi

    Матрос

  • Основной экипаж
  • PipPip
  • 32 сообщений
  • Из:Омск

Отправлено 12 Январь 2017 - 15:19

А Вы попробуйте выбрать конкретный тип двигателя, и Ваше мнение сразу изменится.

 

Тогда можете подсказать, для корпуса с обводами костромича минимальную мощность ДВС (уж не хочецо мне ставить двигатель Камаз или ЯМЗ, может присмотреться к volvo или perkins, но меньшей мощности, 80-100 л.с., такой как тракторный perkins, например 1104 или 1004)


Сообщение отредактировал jyzi: 12 Январь 2017 - 15:35

  • 0

#6 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 16 443 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 12 Январь 2017 - 15:36

Тогда можете подсказать, для корпуса с обводами костромича минимальную мощность ДВС (уж не хочецо мне ставить двигатель Камаз или ЯМЗ, может присмотреться к volvo или perkins, но меньшей мощности, 80-100 л.с.)

Тут можно даже моих подсказок не слушать, а сразу смотреть на готовые прототипы. Примеров как Костромичи ходят с разными моторами - масса. Штатный у него 3Д6, 150лс, но это чтобы брёвна таскать.


  • 0

#7 mikkke

mikkke

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 195 сообщений
  • Из:izhevsk
  • Судно: БУДЕТ

Отправлено 13 Январь 2017 - 10:08

.... кроме этого, есть инвертор, со встроенным накопителем (аккумуляторы, примерно 50-55 кВт).

 

Если аккумуляторы свинец то лучше  не заморачиваться.

 

 


  • 0

#8 jyzi

jyzi

    Матрос

  • Основной экипаж
  • PipPip
  • 32 сообщений
  • Из:Омск

Отправлено 13 Январь 2017 - 18:10

Сейчас все больше мнение склоняется в сторону 1004, судя по отзывам он  легкий и долговечный. буду исчо изучать, а инвертор - это серверный батарейный кабинет, в очень приличном состоянии, его можно равномерно разложить в МО, ниже ватерлинии, что улучшит мореходность костромича.

 

Пока на электро тягу боязно очень. 


  • 0

#9 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 16 443 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 15 Январь 2017 - 06:17

...

Пока на электро тягу боязно очень. 

Попробуйте посчитать, на сколько времени хватит Ваших серверных батарей, чтобы обеспечить хотя-бы час хода при нагрузке 20кВт.


  • 0

#10 jyzi

jyzi

    Матрос

  • Основной экипаж
  • PipPip
  • 32 сообщений
  • Из:Омск

Отправлено 16 Март 2017 - 13:24

Вот конечное мнение на сегодняшний день
 
Имеем:
 
Конфигурация 1
1. Электро-Двигатель ДКВ250 (660V, 200кВа);
2. ИБП Tripp Lite SmartOnline 60000 (400V, 60кВа);
3. Регулятор частоты EI-9011-100H (400V, 100кВа);
4. ДГУ Перкинс-Славянка 60кВт (400V, 100кВа);
 
Конфигурация 2
1. Электро-Двигатель ДКВ250 (660V, 200кВа);
2. ИБП Tripp Lite SmartOnline 60000 (400V, 60кВа);
3. Регулятор частоты EI-9011-100H (400V, 100кВа);
4. ДГУ ENERGO ED 30/400 Y-SS (400V, 34,5кВа);
 
Конфигурация 3
1. Дизельный двигатель ЯМЗ-238 (демонтированый с ДГУ АД-100-Т400);
2. Реверс редуктор от 3Д6 (2:1)
 
Все это б/у, снято с производственного предприятия, соответственно перед монтажом на судно будет проведено ТО (ну или почти кап.ремонт).
 
Акцент (после всех раздумий) все таки ставится на Дизель-электрическую схему. 
 
ПричинЫ:
1. Необходимо уменьшить МО по высоте, что бы сделать ровную палубу до кормы, а установка электродвигателя позволит сделать прямой привод на винт и компактное размещение его в МО без реверс-редуктора.
2. ДГУ необходимо разместить на раме и в случае поломки, её можно будет легко и быстро поднять талью на палубу и провести ремонт в не МО или же оперативно поменять на другую ДГУ.
3. Частотник позволит существенно сократить потери в мощности при старте и регулировании оборотов вала, позволит отказаться от редуктора при использовании ЭД.
4. Тихие кратковременные переходы и маневры, без запуска ДГУ.
5. При использовании Дизель-электрической схемы, существенно снизится центр тяжести и увеличится остойчивость судна. 
 
От редуктора отказываемся полностью (ни какого обслуживания, ни каких ремонтов).
При правильной модернизации ИБП, автономность можно увеличить в 2-2,5 раза, заменив АКБ на белее ёмкие + переделка системы охлаждения.
 
Указанный ЭД, при подключении его к сети 400V, позволит получить на валу примерно 70-80 кВт (в пике, когда нужна высокая мощность).
Мне кажется вполне достаточная мощность на стандартном винте (пр. 1606), что бы получить макс. скорость по тихой воде 10-12 узлов.
При тихом ходе (~8 уз.) и минимальной нагрузке ЭД на валу будет примерно 25-35 кВт. 
При нерерывном ходе 10-12 часов на мощности 25-35 кВт ДГУ ENERGO (Конф. 2) более перспективно выглядит.
А при использовании судна для кратковременных походов и имея рядом при длительной стоянке розетку, а также имея дополнительный маломощный генератор на 8кВт в походах и применив на катере в энерго-эффетивную электрическую схему освещения и жизнедеятельности вообще очень практично смотрится.
Кроме этого, Все управление будет электронным, а значит его можно будет разместить где угодно, увеличив обитаемость основных помещений.
По моим подсчетам в "Конф. 2", ДГУ в паре с ИБП (в качестве демпфера), вполне справится с ежедневной 10-12 часовой нагрузкой на тихом ходе.
А ДГУ ENERGO вообще считается чуть ли не одной из самых тихих. Так что комфорт и тишина будет вполне достижима. И кроме этого, после первого года эксплуатации, можно заменить ДГУ на более мощную, в случае, если в процессе эксплуатации выяснится, что  её мощности недостаточно для моих запросов по автономности и скорости судна.
 
Есть ли другие здравые аргументы против Дизель-электрической схемы?
 
p.s. Финансовая сторона в вопросе не участвует, т.к. вся себестоимость указанных конфигурации примерно одинакова и равна 200 т.р.
 
p.s.s. Проект не коммерческий, а любительский, так сказать, "плавдача" или "плавдом"

  • 0

#11 jyzi

jyzi

    Матрос

  • Основной экипаж
  • PipPip
  • 32 сообщений
  • Из:Омск

Отправлено 16 Март 2017 - 13:28

И к тому же в качестве организации третьего контура охлаждения можно оставить холодильник от 3Д6 и ввести в него обе системы охлаждения (ДГУ + ЭД).


  • 0

#12 jyzi

jyzi

    Матрос

  • Основной экипаж
  • PipPip
  • 32 сообщений
  • Из:Омск

Отправлено 17 Март 2017 - 09:10

Вот принципиальная схема реализации СУ по дизель-электрической схеме.
 
38f74bc7e944.jpg
 

  • 0

#13 kater61

kater61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 210 сообщений
  • Из:Новочеркасск
  • Судно: Ритм-дизель, Волга

Отправлено 17 Март 2017 - 14:12

 

Вопрос: стоит ли заморочиться с установкой всего этого добра на катер?

 

 

Я вас понимаю, это просто зимний синдром, с наступлением тепла всё это улетучится как зимний снег.


  • 0

#14 jyzi

jyzi

    Матрос

  • Основной экипаж
  • PipPip
  • 32 сообщений
  • Из:Омск

Отправлено 17 Март 2017 - 15:16

Я вас понимаю, это просто зимний синдром, с наступлением тепла всё это улетучится как зимний снег.

 

Да нет уж, )) извольте, просто я не механик, а электронщик, и мне со схемотехникой и электрикой, проще в разы управляться чем с агрегатами, редукторами и пр. механизмами. А это добро (оборудование), почти даром досталось (по профилю деятельности), и близко мне по дальнейшему обслуживанию, за исключением механической части ДГУ, но для этого и разрабатывается простота его демонтажа, в любой момент для проведения ремонта. Ну и моя практика показывает, что хорошие электростанции молотят и по 10-15 тыс. часов, а в современной (очень дешевой) электронике, нет абсолютно ни чего сложного (ИМХО).

 

А готовится надо уже сейчас, с началом навигации времени не останется на подготовку ))))

 

p.s. Действительно, зимний синдром, поскорее бы на лодку


Сообщение отредактировал jyzi: 17 Март 2017 - 15:25

  • 0

#15 kater61

kater61

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 210 сообщений
  • Из:Новочеркасск
  • Судно: Ритм-дизель, Волга

Отправлено 17 Март 2017 - 17:53

, весной предстоит установка двигателя на катер,

 

А данные судна и фото можно  привести, а то я может что-то пропустил.


Сообщение отредактировал kater61: 17 Март 2017 - 17:54

  • 0

#16 jyzi

jyzi

    Матрос

  • Основной экипаж
  • PipPip
  • 32 сообщений
  • Из:Омск

Отправлено 18 Март 2017 - 03:14

А данные судна и фото можно  привести, а то я может что-то пропустил.

 

Проект 1606 с переделанной надстройкой, обводы судна остались прежними, масса корпуса увеличена на 10-15 % центр тяжести (ЦТ) то-же смещен выше (неизбежное изменение, в связи с переделкой надстройки). Герметичные переборки и МО не трогали, Но однозначно принято решение об уменьшении МО.

Компактно разместить СУ, снизив ЦТ, и увеличив ремонтно-пригодность можно, только в случае легкого монтажа/демонтажа каждого узла по отдельности. а компоновка дизель-электрохода в данном случае позволяет без особого гемороя снимать и ремонтировать любой из указанных узлов по отдельности, поднимая его талью на палубу. (ремонт электродвигателя и частоника, судя по опыту, будет очень редким явлением), слабое звено в данном случае только ДГУ.


  • 0

#17 StrangerM

StrangerM

    чужой

  • Модератор форума
  • 12 734 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: МН
  • Название: Stranger

Отправлено 18 Март 2017 - 06:49

Да нет уж, )) извольте, просто я не механик, а электронщик, ....

Приветствую, коллега. Не сочтите за придирки. Посмотрел ваш профиль - информации почти нет. Плз, укажите вашу специальность, если можно альма матерь :-) и тп. Дабы понимать уровень обсуждения.

А дабы не выглядеть невежливым, немного о себе. Специальность 05.09.12, ктн, снс, текущая разработка специализированный электропривод - на входе DC 150-300В, на выходе векторное управление АМ 100 кВт 3х380В. По части катеризма, сам устанавливал и монтировал двигатель на своем катере - 125 лс

Еще - я не нашел в тырнете ДКВ-250, если можно, дайте ссылку.

PS Если вы не желаете давать о себе сведения публично, то можно мне в личку. Проект интересный, но есть масса но...


  • 0

#18 jyzi

jyzi

    Матрос

  • Основной экипаж
  • PipPip
  • 32 сообщений
  • Из:Омск

Отправлено 18 Март 2017 - 09:08

Приветствую, коллега. Не сочтите за придирки. Посмотрел ваш профиль - информации почти нет. Плз, укажите вашу специальность, если можно альма матерь :-) и тп. Дабы понимать уровень обсуждения.

А дабы не выглядеть невежливым, немного о себе. Специальность 05.09.12, ктн, снс, текущая разработка специализированный электропривод - на входе DC 150-300В, на выходе векторное управление АМ 100 кВт 3х380В. По части катеризма, сам устанавливал и монтировал двигатель на своем катере - 125 лс

Еще - я не нашел в тырнете ДКВ-250, если можно, дайте ссылку.

 

Сцылка )) на двигатель http://dz-pto.ru/ind...g=ru&Itemid=579, остальное в личку скинул  :)

По поводу реализации: буду использовать то, что удалось приобрести при разделе производственного комплекса (то биш из того, что есть). И у меня есть большое желание строить схему не на самоделках, а на унифицированных узлах, для простоты обслуживания и ремонта.

Ни в коем случае, не хочу критиковать какие либо другие схемы и реализации судостроения. Просто, мне кажется что есть рациональное звено в моей схеме. Но понимая то, что тут есть люди, у которых возможно был подобный или похожий опыт, расскажут как избежать сразу детских болезней.


  • 0

#19 StrangerM

StrangerM

    чужой

  • Модератор форума
  • 12 734 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: МН
  • Название: Stranger

Отправлено 18 Март 2017 - 09:35

Ага, получил. Двигатель вы деноминализируете по мощности, оборотам и напряжению. Неплохо бы посчитать. Охлаждение водяное у него - неплохо. Ну, что нужен опорный подшипник это понятно, просто я не заметил. Есть еще засада с электрокоррозией подшипников. Особенно, если питающий п/п преобразователь без синусного фильтра.

ИБН мне понравился модульностью конструкции, правда, температурный диапазон узковат для МО и катера. И двойная схема преобразования пашет постоянно. Про АБ вы уже отмечали. А охлаждение у него воздушное? Как, наверное, и у инвертора электропривода? Необходимо тепло отвести. Сложноватая система с электроприводом получается, влияет на надежность, обслуживание и тп. 

Коротко о об общих проблемах - охлаждение, срок службы электролитических конденсаторов в силовых фильтрах.


  • 0

#20 StrangerM

StrangerM

    чужой

  • Модератор форума
  • 12 734 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: МН
  • Название: Stranger

Отправлено 18 Март 2017 - 10:26

Еще, АМ не специализированная для работы с п/п преобразователями, что усугубляет проблему с подшипниками и требует применения синусного фильтра.


  • 0

#21 jyzi

jyzi

    Матрос

  • Основной экипаж
  • PipPip
  • 32 сообщений
  • Из:Омск

Отправлено 18 Март 2017 - 10:46

Ага, получил. Двигатель вы деноминализируете по мощности, оборотам и напряжению. Неплохо бы посчитать. Охлаждение водяное у него - неплохо. Ну, что нужен опорный подшипник это понятно, просто я не заметил. Есть еще засада с электрокоррозией подшипников. Особенно, если питающий п/п преобразователь без синусного фильтра.

ИБН мне понравился модульностью конструкции, правда, температурный диапазон узковат для МО и катера. И двойная схема преобразования пашет постоянно. Про АБ вы уже отмечали. А охлаждение у него воздушное? Как, наверное, и у инвертора электропривода? Необходимо тепло отвести. Сложноватая система с электроприводом получается, влияет на надежность, обслуживание и тп. 

Коротко о об общих проблемах - охлаждение, срок службы электролитических конденсаторов в силовых фильтрах.

 

Если пользоваться очень грубым подсчетам, мощность прямо пропорциональна напряжению 1,73*U*I*cosФ, то при обычном напряжении макс. мощность составит примерно 115 кВт, но этого много (ИМХО) и такие расходы мне излишни. 

По поводу отвода тепла, соображения следующие: всю силовую электрику (частотника и инверторов ИБП) я планирую разместить вне МО отделения, оставив внизу только сборку АКБ, а на задней палубе для силовой электрики можно разместить небольшой щит с принудительным охлаждением, тут как раз раздолье для реализации самоделки ))), а остальные узлы (ДГУ и ЭД) будут заведены в штатный холодильник Костромича,

Может я что то упустил?

По кондерам, да. проблема существует, а возможно ли что то изменить, если использовать керамические емкости? И каков срок службы будет в таких условиях, у меня на практике, в системах управления кондеры по 8-10 лет живут себе и не болеют, если работать в заданных режимах и не пытаться надорвать пупок.

Про синусный фильтр, верно, пропустил, буду иметь его ввиду при размещении в блоке силовой электрики. СПСБ


Сообщение отредактировал jyzi: 18 Март 2017 - 10:59

  • 0

#22 StrangerM

StrangerM

    чужой

  • Модератор форума
  • 12 734 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: МН
  • Название: Stranger

Отправлено 18 Март 2017 - 11:12

Я бы считал от оборотов. В  АМ, как и в ДПТ, есть противоэдс вращения. 1500 об/мин вам не надо, хватит 750, а следовательно при 100 кВт мощности можно управлять машиной 300 В.

Охлаждение - на солнце будет дополнительный нагрев.

Конденсаторы - зависит от температуры и тока через них. Можно полипропиленовые, только дорогие они.


  • 0

#23 jyzi

jyzi

    Матрос

  • Основной экипаж
  • PipPip
  • 32 сообщений
  • Из:Омск

Отправлено 18 Март 2017 - 11:51

Я бы считал от оборотов. В  АМ, как и в ДПТ, есть противоэдс вращения. 1500 об/мин вам не надо, хватит 750, а следовательно при 100 кВт мощности можно управлять машиной 300 В.

 

Ну так использование синусного фильтра и даст снижение напряжения на выходе практически до указанных параметров.

 

 

Охлаждение - на солнце будет дополнительный нагрев.

 

Верно, тогда его тоже заводить в принудительное охлаждение в тот же холодильник, или использовать воздушку, благо осталось кучи систем охлаждения от старых серверов, буду городить чего нить.


Сообщение отредактировал jyzi: 18 Март 2017 - 11:52

  • 0

#24 jyzi

jyzi

    Матрос

  • Основной экипаж
  • PipPip
  • 32 сообщений
  • Из:Омск

Отправлено 29 Март 2017 - 16:20

Сегодня приобретен Электро-Двигатель ДКВ250,  :)  


  • 0



Ответить



  



Темы с аналогичным тегами двигатель, электрооборудование, дизель

Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей