RU154540U1 - Система стабилизации выходного напряжения магнитоэлектрического синхронного генератора для автономных объектов - Google Patents
Система стабилизации выходного напряжения магнитоэлектрического синхронного генератора для автономных объектов Download PDFInfo
- Publication number
- RU154540U1 RU154540U1 RU2015100586/07U RU2015100586U RU154540U1 RU 154540 U1 RU154540 U1 RU 154540U1 RU 2015100586/07 U RU2015100586/07 U RU 2015100586/07U RU 2015100586 U RU2015100586 U RU 2015100586U RU 154540 U1 RU154540 U1 RU 154540U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output terminals
- generator
- filter
- voltage
- output
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Система стабилизации выходного напряжения магнитоэлектрического синхронного генератора для автономных объектов, содержащая генератор с возбуждением от постоянных магнитов с трехфазной обмоткой на статоре, соединенной по схеме звезда, трехфазный инвертор напряжения, фильтр, к входным вводам которого присоединены выходные выводы генератора, а к выходным выводам фильтра присоединены вводы нагрузки системы генерирования, выходные выводы переменного тока инвертора напряжения присоединены к входным вводам фильтра, выходные выводы которых присоединены к выходам генератора, отличающаяся тем, что выходные выводы генератора присоединены к вводам нагрузки системы генерирования через коммутатор, а выходные выводы фильтра присоединены к выходным выводам регулятора напряжения, входные выводы которого соединены с блоком конденсаторов, который соединен с трехфазным выпрямителем.
Description
Полезная модель относится к области электротехники и силовой электроники и может быть использована при построении систем генерирования электрической энергии трехфазного переменного тока постоянной и переменной частоты автономных объектов.
Известна система генерирования стабильного напряжения переменного тока [патент РФ №81609, кл. H02P 9/00, оп. 20.03.2009], содержащая подключенный к выходу авиадвигателя магнитоэлектрический генератор с возбуждением от постоянных магнитов, выходные выводы которого, предназначенные для подключения потребителя стабильного напряжения переменной частоты, подключены к одному из входов узла сравнения, второй вход которого присоединен к источнику заданного напряжения, а выходы узла сравнения присоединены к входу регулирования источника реактивного тока, выходные выводы которого присоединены параллельно выходным выводам генератора либо к его дополнительным обмоткам, при этом источник реактивного тока выполнен обеспечивающим формирование пропорционального величине выходного сигнала узла сравнения реактивного тока, опережающего по фазе выходное напряжение генератора при его снижении относительно заданного или отстающего по фазе от выходного напряжения генератора при его подъеме относительно заданного.
Недостатками данной системы является наличие дополнительных обмоток на генераторе, а также наличие фильтра между выводами генератора и нагрузкой, что приводит к увеличению массогабаритных показателей всей системы.
Известна система генерирования стабильного напряжения переменного тока с изменяющейся частотой [патент РФ №121974, кл. H02P 9/44, оп. 10.11.2012], содержащая синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов с трехфазной обмоткой на статоре, соединенной по схеме звезда, трехфазный источник реактивного тока, трехфазный фильтр, причем в каждую выходную фазу вводят две индуктивно связанные катушки, два разноименных вывода катушек соединяют между собой и соединяют с входным выводом соответствующей фазы фильтра, выходной вывод которого предназначен для подключения потребителя стабильного напряжения переменной частоты, один из двух свободных выводов индуктивно связанных катушек соединяют с выходным выводом соответствующей фазы синхронного генератора, а второй из двух свободных выводов индуктивно связанных катушек соединяют с выходным выводом соответствующей фазы источника реактивного тока.
Недостатками данной системы является увеличение массы и габаритов и снижение характеристик генератора из-за наличия сопротивления индуктивно-связанных катушек и фильтра между генератором и нагрузкой.
Известна система генерирования стабильного напряжения трехфазного переменного тока с изменяющейся частотой [патент РФ №121968, кл. H02J 3/16, оп. 10.11.2012], содержащая синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов с трехфазной обмоткой на статоре, соединенной по схеме звезда, трехфазный инвертор напряжения, фильтр, к входным вводам которого присоединены выходные выводы синхронного генератора, а к выходным выводам фильтра присоединены вводы нагрузки системы генерирования, выходные выводы переменного тока инвертора напряжения присоединены к входным вводам фильтра, выходные выводы которых присоединены к выходам синхронного генератора.
Эта система по числу существенных признаков выбрана в качестве ближайшего аналога заявляемой полезной модели.
Недостатками прототипа является наличие фильтра между выводами синхронного генератора и нагрузкой, что приводит к увеличению габаритов и веса всей системы, а также зависимость частоты сети от частоты вращения приводного вала.
Задачей полезной модели является улучшение массогабаритных показателей, расширение функциональных возможностей и повышение качества генерируемой электрической энергии в системах электроснабжения автономных объектов.
Технический результат: обеспечение защиты от всех видов коротких замыканий внутри синхронного генератора и в точке присоединения нагрузки, обеспечение защиты от аварийного повышения и понижения частоты в системах со стабильной частотой, снижение амплитуды гармонических составляющих тока и напряжения высших порядков, обеспечение симметрии фазных напряжений.
Поставленная задача решается, и технический результат достигается тем, что в системе стабилизации, содержащей синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов с трехфазной обмоткой на статоре, соединенной по схеме звезда, трехфазный инвертор напряжения, фильтр, к входным вводам которого присоединены выходные выводы синхронного генератора, а к выходным выводам фильтра присоединены вводы нагрузки системы генерирования, выходные выводы переменного тока инвертора напряжения присоединены к входным вводам фильтра, выходные выводы которых присоединены к выходам синхронного генератора, согласно полезной модели выходные выводы синхронного генератора присоединены к вводам нагрузки системы генерирования через коммутатор, а выходные выводы фильтра присоединены к выходным выводам регулятора напряжения, входные вывода которого соединены с блоком конденсаторов, который соединен с трехфазным выпрямителем.
Трехфазный инвертор напряжения выполняет функцию регулятора напряжения.
Сущность полезной модели поясняется чертежом. На фиг. 1 изображена структурная схема системы стабилизации выходного напряжения магнитоэлектрического синхронного генератора для автономных объектов. На фиг. 2, 3 и 4 изображены диаграммы, поясняющие принцип фильтрации высших гармоник тока нагрузки.
Система стабилизации выходного напряжения магнитоэлектрического синхронного генератора для автономных объектов содержит (фиг. 1) синхронный генератор 1, соединенный с нагрузкой 2 через коммутатор 3, фильтр 4, входные вводы которого присоединены к выходным выводам синхронного генератора 1, а выходные выводы фильтра присоединены к выходным выводам регулятора напряжения 5, входные вывода которого соединены с блоком конденсаторов 6, который соединен с трехфазным выпрямителем 7.
Устройство работает следующим образом.
Нерегулируемый магнитоэлектрический синхронный генератор 1 приводится во вращение валом двигателя внутреннего сгорания напрямую или через привод постоянной частоты. Частота и напряжение на выходе синхронного генератора 1 изменяются в зависимости от частоты вращения ротора синхронного генератора 1, величины и характера нагрузки 2.
Стабилизация выходного напряжения, как и в схеме прототипа, осуществляется за счет изменения тока регулятора напряжения 5, величина и фаза которого относительно выходного напряжения синхронного генератора 1 изменяются в функции напряжения и частоты вращения ротора синхронного генератора 1 и величины тока нагрузки 2. Поскольку фаза тока регулятора принимает лишь два значения «π/2» и «-π/2», изменение тока регулятора напряжения 5 приводит к тому, что по обмотке якоря протекает намагничивающий или размагничивающий ток по продольной оси, в зависимости от необходимости увеличить или уменьшить выходное напряжение синхронного генератора 1.
Фильтрации высших гармоник осуществляется путем сравнения формы кривой тока с идеальной синусоидой (фиг. 2) в блоке регулятора напряжения 5 и формированием разностного тока (фиг. 3) регулятора напряжения 5 компенсирующего искажения формы кривой тока нагрузки 2 (фиг. 4).
Итак, заявляемая полезная модель позволяет улучшить массогабаритные показатели, повысить качество генерируемой электрической энергии в системах электроснабжения автономных объектов, а также обеспечивает защиту от всех видов коротких замыканий внутри синхронного генератора и в точке присоединения нагрузки, защиту от аварийного повышения и понижения частоты в системах со стабильной частотой, снижение амплитуды гармонических составляющих тока и напряжения высших порядков и симметрию фазных напряжений.
Claims (1)
- Система стабилизации выходного напряжения магнитоэлектрического синхронного генератора для автономных объектов, содержащая генератор с возбуждением от постоянных магнитов с трехфазной обмоткой на статоре, соединенной по схеме звезда, трехфазный инвертор напряжения, фильтр, к входным вводам которого присоединены выходные выводы генератора, а к выходным выводам фильтра присоединены вводы нагрузки системы генерирования, выходные выводы переменного тока инвертора напряжения присоединены к входным вводам фильтра, выходные выводы которых присоединены к выходам генератора, отличающаяся тем, что выходные выводы генератора присоединены к вводам нагрузки системы генерирования через коммутатор, а выходные выводы фильтра присоединены к выходным выводам регулятора напряжения, входные выводы которого соединены с блоком конденсаторов, который соединен с трехфазным выпрямителем.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015100586/07U RU154540U1 (ru) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Система стабилизации выходного напряжения магнитоэлектрического синхронного генератора для автономных объектов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015100586/07U RU154540U1 (ru) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Система стабилизации выходного напряжения магнитоэлектрического синхронного генератора для автономных объектов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU154540U1 true RU154540U1 (ru) | 2015-08-27 |
Family
ID=54015917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015100586/07U RU154540U1 (ru) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Система стабилизации выходного напряжения магнитоэлектрического синхронного генератора для автономных объектов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU154540U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637767C2 (ru) * | 2016-03-16 | 2017-12-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ стабилизации выходного напряжения магнитоэлектрического генератора |
-
2015
- 2015-01-12 RU RU2015100586/07U patent/RU154540U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637767C2 (ru) * | 2016-03-16 | 2017-12-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ стабилизации выходного напряжения магнитоэлектрического генератора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU154540U1 (ru) | Система стабилизации выходного напряжения магнитоэлектрического синхронного генератора для автономных объектов | |
Pattnaik et al. | Control of double output induction machine based stand alone variable speed constant frequency generator with nonlinear and unbalanced loads | |
RU168788U1 (ru) | Устройство генерирования стабильного напряжения переменного тока | |
Dupas et al. | Performances of a hybrid excited flux-switching DC-alternator: Analysis and experiments | |
RU2457612C1 (ru) | Устройство для регулирования и стабилизации напряжения автономного многофункционального асинхронного генератора | |
RU2701169C1 (ru) | Малогабаритная система генерирования постоянного | |
RU2632817C1 (ru) | Способ получения повышенного выходного напряжения | |
RU115134U1 (ru) | Система стабилизации напряжения переменного тока | |
RU132647U1 (ru) | Устройство стабилизации напряжения бесконтактных синхронных генераторов переменного тока с возбуждением от постоянных магнитов | |
Reshetnikov et al. | Modeling of integrated starter-generator in generator mode | |
RU121968U1 (ru) | Система генерирования стабильного напряжения трехфазного переменного тока с изменяющейся частотой | |
CN205986694U (zh) | 一种交流侧对直流侧分流的可控相复励系统 | |
RU121969U1 (ru) | Система стабилизации напряжения переменного тока | |
RU121974U1 (ru) | Система генерирования стабильного напряжения переменного тока с изменяющейся частотой | |
RU187868U1 (ru) | Устройство электроснабжения с приводным двигателем | |
RU2513113C2 (ru) | Система генерирования электрической энергии трехфазного переменного тока с инвертором напряжения | |
RU122211U1 (ru) | Система генерирования электрической энергии трехфазного переменного тока | |
RU2673566C1 (ru) | Асинхронный сварочный генератор | |
RU205182U1 (ru) | Генератор для ветряных установок | |
Wei et al. | Research on AC output characteristic of a multiphase permanent magnet generator with rectified load | |
RU2262178C1 (ru) | Генератор переменного тока с комбинированным возбуждением | |
JP2013021849A (ja) | 分散電源用発電装置の整流回路 | |
RU2521419C2 (ru) | Система генерирования электрической энергии трехфазного переменного тока повышенного напряжения | |
Boldea et al. | Controlled capacitor 1-phase ac PM generator FEM characterization and circuit model based performance | |
Wang et al. | Simulation of High Voltage DC Power Supply Based on MATLAB |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160113 |