Zur Regelung von Verstellpropelleranlagen bei Stoppmanoevern

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Zur Regelung von Verstellpropelleranlagen bei Stoppmanoevern

Friedrich, R. / Menzl, F.

Bei Hauptantriebsanlagen mit Verstellpropeller erfolgt die Stromerzeugung im Bordnetz meist durch Wellengeneratoren. Die Ausfuehrung eines Stoppmanoevers fuehrt bei diesen Anlagen zu einem Zielkonflikt. Einerseits muss die Propellerdrehzahl relativ konstant gehalten werden, um nach Anlauf der Hilfsstromerzeuger eine Sychronisation und Aufschaltung auf das Bordnetz vornehmen zu koennen, andererseits muss der Propeller so schnell wie moeglich Gegenschub erzeugen und so die Bremswirkung verstaerken. Die Regelung soll verhindern, dass es durch Ueberdrehzahlen (Propeller treibt Motor) bzw. Unterdrehzahlen (Ueberlastung des Motors) zu einem Zusammenbruch des Bordnetzes kommt. Im Beitrag werden Simulationsrechnungen zur Regelung von Verstellpropellern fuer ein Frachtschiff (Masse: 20000t, vmax=17,6kn, Verstellpropellerdurchmesser: 5,3m, 1200kW-Wellengenerator, Hauptantrieb: ein Sulzer-Zweitaktmotor 5RTA58 mit 7950kW) vorgenommen. Die Hauptantriebsanlagesoll so geregelt werden, dass bei einem Stoppmanoever keine Drehzahlabweichungen von mehr als 5% vom Sollwert auftreten, um die Bordnetzversorgung vom Wellengenerator auf die Hilfsgeneratoren umschalten zu koennen. Als Stelleingriff wird der Steigungssollwert verwendet. Es werden zwei Variantenfuer eine Steigungsbeeinflussung vorgestellt. Bei Variante 1 steht nur die Drehzahl fuer den Algorithmus zur Verfuegung, im 2. Fall werden auch Regelstangenweg und Propellersteigung in die Regelung einbezogen.