RU103430U1

RU103430U1 - AC GENERATION SYSTEM

Info

Publication number: RU103430U1
Application number: RU2011103041/07U
Authority: RU
Inventors: Сергей Федорович Коняхин; Владимир Маркович Довгалёнок
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Агрегатное Конструкторское Бюро "Якорь"
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2011-04-10

Abstract

Система генерирования переменного тока, содержащая генератор переменного тока, имеющий две группы многофазных обмоток с одинаковыми линейными напряжениями, два соединенных последовательно по выходным цепям выпрямителя, входы первого из которых связаны с одной из групп обмоток генератора, а входы второго - с другой группой, и подключенный между свободными выходными выводами выпрямителей мостовой трехфазный инвертор, выходы которого связаны с выходными выводами системы, а общая точка выходных цепей выпрямителей подключена к ее нейтральному выводу. An alternating current generation system comprising an alternating current generator having two groups of multiphase windings with the same linear voltages, two connected in series along the output circuits of the rectifier, the inputs of the first of which are connected to one of the groups of windings of the generator, and the inputs of the second to the other group, and connected between the free output terminals of the rectifiers is a three-phase inverter, the outputs of which are connected to the output terminals of the system, and the common point of the output circuits of the rectifiers is connected to its neutral Nome conclusion.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при построении систем электроснабжения автономных объектов, а также систем электроснабжения общего, резервного и аварийного назначения.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used in the construction of power supply systems for autonomous facilities, as well as power supply systems for general, backup and emergency purposes.

Известна система генерирования переменного тока, содержащая генератор переменного тока, подключенный к его обмоткам выпрямитель и, связанный с выходными цепями последнего трехфазный мостовой инвертор [1]. Для организации выходной силовой нейтрали и обеспечения возможности регулирования параметрами фазных напряжений в инвертор введены дополнительная, так называемая "четвертая", преобразовательная ячейка (стойка) и дополнительный LC-фильтр. Для обеспечения равенства фазных напряжений и работы системы при несимметричных нагрузках необходим сложный закон управления как собственно инвертором, так и дополнительной стойкой. Реализация подобного закона управления, предполагает наличие в системе сложного узла управления, обрабатывающего большой объем информации.A known system for generating alternating current, containing an alternating current generator, a rectifier connected to its windings and connected to the output circuits of the last three-phase bridge inverter [1]. To organize the output power neutral and provide the ability to control the parameters of phase voltages, an additional, so-called "fourth", conversion cell (rack) and an additional LC filter are introduced into the inverter. To ensure the equality of phase voltages and system operation under asymmetric loads, a complex control law is needed both for the inverter itself and for an additional rack. The implementation of such a control law implies the presence in the system of a complex control node that processes a large amount of information.

Техническим результатом, достигаемым при использовании полезной модели, является структурное и функциональное упрощение системы генерирования при одновременном повышении ее надежности.The technical result achieved by using the utility model is the structural and functional simplification of the generation system while increasing its reliability.

Технический результат достигается за счет того, что система генерирования переменного тока содержит генератор переменного тока, имеющий две группы многофазных обмоток с одинаковыми линейными напряжениями, два соединенных последовательно по выходным цепям выпрямителя, входы первого из которых связаны с одной из групп обмоток генератора, а входы второго - с другой группой, и подключенный между свободными выходными выводами выпрямителей мостовой трехфазный инвертор, выходы которого связаны с выходными выводам системы, а общая точка выходных цепей выпрямителей подключена к ее нейтральному выводу.The technical result is achieved due to the fact that the alternating current generating system comprises an alternating current generator having two groups of multiphase windings with the same linear voltages, two connected in series along the output circuits of the rectifier, the inputs of the first of which are connected to one of the groups of generator windings, and the inputs of the second - with another group, and connected between the free output terminals of the rectifiers, a three-phase inverter bridge, the outputs of which are connected to the output terminals of the system, and the common point of exit bottom of the rectifier circuit is connected to its neutral terminal.

На чертеже фиг.1 приведена схема полезной модели.The drawing of figure 1 shows a diagram of a utility model.

Устройство, описываемое полезной моделью, содержит генератор переменного тока 1 с двумя группами обмоток 2 и 3, подключенных к входам выпрямителей 4 и 5. Общая точка соединенных последовательно выходных цепей выпрямителей подключена к нейтральному выводу 6 системы. К свободным выводам выходных цепей выпрямителей подключен трехфазный мостовой инвертор 7, выходы которого связаны с выходными выводами 8 системы.The device described by the utility model contains an alternator 1 with two groups of windings 2 and 3 connected to the inputs of rectifiers 4 and 5. The common point of the series-connected output circuits of the rectifiers is connected to the neutral terminal 6 of the system. To the free terminals of the output circuits of the rectifiers is connected a three-phase bridge inverter 7, the outputs of which are connected to the output terminals 8 of the system.

Устройство работает следующим образом. Переменные напряжения, наводимые на обмотках 2 и 3 при вращении генератора 1, выпрямляются выпрямителями 3 и 4. Соединенные последовательно по выходным цепям выпрямители образуют двуполярный источник питания. Каждая преобразовательная ячейка (стойка) инвертора 7 представляет собой однофазный инвертор, формирующий относительно средней точки источника питания переменное напряжение, являющееся фазным напряжением системы генерирования. При коммутации стоек со сдвигом 120 электрических градусов относительно друг друга на трех выходных выводах 8 системы создается трехфазная система напряжений с параметрами, определяемыми законом управления инвертором. Объединение общей точки выходных цепей выпрямителей с выходным нейтральным выводом 6 образует силовую нейтраль, что позволяет организовать эффективную трехфазную четырехпроводную систему генерирования с явновыраженными фазными и линейными напряжениями.The device operates as follows. The alternating voltages induced on the windings 2 and 3 during rotation of the generator 1 are rectified by rectifiers 3 and 4. The rectifiers connected in series along the output circuits form a bipolar power source. Each converter cell (rack) of the inverter 7 is a single-phase inverter that generates an alternating voltage relative to the midpoint of the power source, which is the phase voltage of the generating system. When switching racks with a shift of 120 electrical degrees relative to each other at three output terminals 8 of the system creates a three-phase voltage system with parameters determined by the law of control of the inverter. The combination of the common point of the output circuits of the rectifiers with the output neutral terminal 6 forms a power neutral, which allows you to organize an effective three-phase four-wire generation system with clearly expressed phase and linear voltages.

Таким образом, расщепление обмоток генератора на две одинаковые группы, работающих каждая на свой выпрямитель, позволяет естественным образом организовать силовую нейтраль системы генерирования и создать двуполярный источник питания мостового инвертора. Инвертор, работающий от двуполярного источника питания, не требует специальных мер для формирования фазных напряжений и, как следствие, не нуждается каких -либо специальных законах управления, что упрощает структуру системы генерирования и повышает ее функциональную надежность.Thus, splitting the generator windings into two identical groups, each working on its own rectifier, allows you to naturally organize the power neutral of the generation system and create a bipolar power source for the bridge inverter. An inverter operating from a bipolar power source does not require special measures for the formation of phase voltages and, as a result, does not need any special control laws, which simplifies the structure of the generation system and increases its functional reliability.

Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:Sources of information taken into account when compiling the description:

1. Thomas M. Jahns, Rick A.A. De Doncker, Arthur V. Radun, Paul M. Szczesny, Fred G. Turnbull "System Design Considerations for a High-Power Aerospace Resonant Link Converter" - IEEE Transactions on Power Electronics, Vol.8 No.4 October 1993.1. Thomas M. Jahns, Rick A.A. De Doncker, Arthur V. Radun, Paul M. Szczesny, Fred G. Turnbull "System Design Considerations for a High-Power Aerospace Resonant Link Converter" - IEEE Transactions on Power Electronics, Vol.8 No.4 October 1993.

Claims

An alternating current generation system comprising an alternating current generator having two groups of multiphase windings with the same linear voltages, two connected in series along the output circuits of the rectifier, the inputs of the first of which are connected to one of the groups of generator windings, and the inputs of the second to the other group, and connected between the free output terminals of the rectifiers is a three-phase inverter, the outputs of which are connected to the output terminals of the system, and the common point of the output circuits of the rectifiers is connected to its neutral Nome conclusion.