RU198307U1 - OFFLINE GENERATOR INSTALLATION - Google Patents
OFFLINE GENERATOR INSTALLATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU198307U1 RU198307U1 RU2020109322U RU2020109322U RU198307U1 RU 198307 U1 RU198307 U1 RU 198307U1 RU 2020109322 U RU2020109322 U RU 2020109322U RU 2020109322 U RU2020109322 U RU 2020109322U RU 198307 U1 RU198307 U1 RU 198307U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- shaft
- internal combustion
- toroidal variator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/34—Arrangements for transfer of electric power between networks of substantially different frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Задачей полезной модели является поддержание выходного напряжения синхронного генератора автономной генераторной установки с регулируемой скоростью вращения в требуемых границах, при изменении скорости вращения и нагрузки в широком диапазоне.Достигается решение задачи путем введения в автономную генераторную установку электромеханической трансмиссии, состоящей из датчика скорости вращения вала ведомого колеса тороидного вариатора 4, исполнительного устройства тороидного вариатора 9 и тороидного вариатора 3, которая обеспечивает поддержание оптимальных оборотов двигателя внутреннего сгорания 1, при которых реализуется минимальный удельный расход топлива и соответственно увеличивается время автономной работы электроагарегата от одной заправки топливом, при этом скорость вращения вала синхронного генератора, при изменяемой скорости вращения приводного двигателя, обеспечивает стабилизацию выходного напряжения автономной генераторной установки по частоте и амплитуде. 1 ил.The task of the utility model is to maintain the output voltage of the synchronous generator of an autonomous generator set with a controlled rotation speed within the required limits, when the rotation speed and load change in a wide range. The solution of the problem is achieved by introducing an electromechanical transmission into an autonomous generator set, consisting of a speed sensor of the driven wheel shaft toroidal variator 4, the actuator of the toroidal variator 9 and the toroidal variator 3, which maintains the optimal speed of the internal combustion engine 1, at which the minimum specific fuel consumption is realized and, accordingly, the autonomous operation of the generating set from one refueling with fuel increases, while the rotation speed of the synchronous generator shaft , with a variable speed of rotation of the drive motor, provides stabilization of the output voltage of the autonomous generator set in frequency and amplitude. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к автономным источникам электроэнергии и может быть использована в автономных электроагрегатах с приводными тепловыми двигателями, работающими при переменной частоте вращения.The utility model relates to electrical engineering, namely to stand-alone sources of electricity and can be used in stand-alone electrical units with driven heat engines operating at a variable speed.
Известен автономный дизель-генератор (см. патент РФ на полезную модель, №141120 - 2013 г.) содержащий, блок управления дизель-генератором, дизель, трехфазный синхронный генератор и электромеханическую трансмиссию. Вход электромеханической трансмиссии соединен с выходным валом дизеля, а выход - с входным валом синхронного генератора, причем электромеханическая трансмиссия состоит из входного двухступенчатого редуктора и датчика скорости вала дизеля, входы которых соединены с выходным валом дизеля, выход датчика скорости вала дизеля соединен с входом блока управления дизель-генератором, выход которого соединен с входом дизеля и входами электромагнитных порошковых муфт, входы которых соединены с выходами входного двухступенчатого редуктора, а выходы - с входами выходного двухспупенчатого редуктора, выход которого соединен с входом синхронного генератора, а также с датчиком скорости входного вала синхронного генератора, вход которого соединен с входом синхронного генератора, а выход с входом блока управления дизель-генератором и датчиком потребляемой электрической мощности, вход которого соединен с выходом синхронного генератора, а выход с входом блока управления дизель-генератором.Known autonomous diesel generator (see RF patent for utility model, No. 141120 - 2013) containing, the control unit of the diesel generator, diesel, three-phase synchronous generator and electromechanical transmission. The input of the electromechanical transmission is connected to the output shaft of the diesel engine, and the output is connected to the input shaft of the synchronous generator, and the electromechanical transmission consists of an input two-stage gearbox and a diesel shaft speed sensor, the inputs of which are connected to the output shaft of the diesel engine, the output of the diesel shaft speed sensor is connected to the input of the control unit a diesel generator, the output of which is connected to the diesel input and the inputs of the electromagnetic powder couplings, the inputs of which are connected to the outputs of the input two-stage gearbox, and the outputs are connected to the inputs of the output two-stage gearbox, the output of which is connected to the input of the synchronous generator, and also with the speed sensor of the synchronous input shaft generator, the input of which is connected to the input of the synchronous generator, and the output to the input of the control unit of the diesel generator and the power consumption sensor, the input of which is connected to the output of the synchronous generator, and the output to the input of the control unit of the diesel generator.
Недостатками такого устройства является дискретное, двухступенчатое изменение частоты вращения вала дизеля, что не позволяет плавно изменять частоту вращения приводного двигателя в зависимости от изменения потребляемой мощности нагрузки и соответственно приводит к увеличению часового расхода топлива и уменьшению времени автономной работы электроагрегата от одной заправки топливом.The disadvantages of this device is a discrete, two-stage change in the frequency of rotation of the diesel shaft, which does not allow you to smoothly change the speed of the drive motor depending on the change in the power consumption of the load and, accordingly, leads to an increase in the hourly fuel consumption and a decrease in the battery life of the electric unit from one fueling.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является дизель-генераторная установка (см. патент РФ на полезную модель, №178096 - 2017 г.), содержащая двигатель внутреннего сгорания с переменной скоростью вращения, к которому последовательно подключены датчик скорости вращения и синхронный генератор на постоянных магнитах, выход которого соединен с блоком стабилизации, выход которого соединен с накопителем энергии и входом инвертора, выход которого через датчики тока и напряжения соединен с нагрузкой, при этом информационные выходы датчиков тока, напряжения и скорости вращения подключены к входам блока управления автономной генераторной установкой, выход блока управления автономной генераторной установкой последовательно соединен с регулятором подачи топлива и двигателем внутреннего сгорания.Closest to the proposed utility model is a diesel generator set (see RF patent for utility model, No. 178096 - 2017), containing a variable speed internal combustion engine, to which a rotation speed sensor and a permanent magnet synchronous generator are connected in series the output of which is connected to the stabilization unit, the output of which is connected to the energy storage device and the inverter input, the output of which is connected to the load through current and voltage sensors, while the information outputs of the current, voltage, and rotational speed sensors are connected to the inputs of the autonomous generating set control unit, the output the control unit of the autonomous generator set is connected in series with the fuel supply regulator and the internal combustion engine.
Недостатком данного устройства является невозможность поддержания выходного напряжения в заданном диапазоне при изменении скорости вращения вала двигателя и ротора синхронного генератора в широком диапазоне для поддержания минимального удельного расхода топлива.The disadvantage of this device is the inability to maintain the output voltage in a given range when changing the speed of rotation of the motor shaft and the rotor of the synchronous generator in a wide range to maintain a minimum specific fuel consumption.
Задачей полезной модели является поддержание выходного напряжения синхронного генератора автономной генераторной установки с регулируемой скоростью вращения в требуемых границах, при изменении скорости вращения и нагрузки в широком диапазоне.The objective of the utility model is to maintain the output voltage of a synchronous generator of an autonomous generator set with an adjustable rotation speed at the required boundaries, when the rotation speed and load change over a wide range.
Сущность полезной модели заключается в том, что в автономную генераторную установку, содержащую двигатель внутреннего сгорания с переменной скоростью вращения, датчик скорости вращения, соединенный с блоком управления, синхронный генератор, датчик мощности, подключенный к нагрузке, отличающаяся тем, что введена электромеханическая трансмиссия, вход которой соединен с выходным валом двигателя внутреннего сгорания, а выход - с входным валом синхронного генератора, причем электромеханическая трансмиссия состоит из датчика скорости вращения вала ведомого колеса тороидного вариатора, исполнительного устройства тороидного вариатора и тороидного вариатора. Выход двигателя внутреннего сгорания соединен с входом датчика скорости вращения вала двигателя внутреннего сгорания и входом тороидного вариатора, выход которого соединен с входом датчика скорости вращения вала ведомого колеса тороидного вариатора и входом синхронного генератора, выход которого соединен с входом нагрузки и входом датчика мощности, выход которого соединен с входом блока управления, с которым также соединены выходы датчика скорости вращения вала двигателя внутреннего сгорания и датчика скорости вращения вала ведомого колеса тороидного вариатора, выход блока управления соединен с входом двигателя внутреннего сгорания и входом исполнительного устройства тороидного вариатора, выход которого соединен с входом тороидного вариатора.The essence of the utility model lies in the fact that in an autonomous generator set containing an internal combustion engine with a variable speed, a speed sensor connected to the control unit, a synchronous generator, a power sensor connected to the load, characterized in that an electromechanical transmission, input is introduced which is connected to the output shaft of the internal combustion engine, and the output to the input shaft of a synchronous generator, wherein the electromechanical transmission consists of a shaft speed sensor of the driven wheel of the toroidal variator, an actuator of the toroidal variator and a toroidal variator. The output of the internal combustion engine is connected to the input of the shaft speed sensor of the internal combustion engine and the input of the toroidal variator, the output of which is connected to the input of the shaft speed sensor of the driven wheel of the toroidal variator and the input of the synchronous generator, the output of which is connected to the load input and the input of the power sensor, the output of which connected to the input of the control unit, to which the outputs of the shaft speed sensor of the internal combustion engine and the shaft speed sensor of the driven wheel of the toroidal variator are also connected, the output of the control unit is connected to the input of the internal combustion engine and the input of the actuator of the toroidal variator, the output of which is connected to the input of the toroidal CVT.
В предлагаемой полезной модели, представленной на фиг. 1 выход двигателя внутреннего сгорания 1 соединен с входом датчика скорости вращения вала двигателя внутреннего сгорания 2 и входом тороидного вариатора 3, выход которого соединен с входом датчика скорости вращения вала ведомого колеса тороидного вариатора 4 и входом синхронного генератора 5, выход которого соединен с входом нагрузки 6 и входом датчика мощности 7, выход которого соединен с входом блока управления 8, с которым также соединены выходы датчика скорости вращения вала двигателя внутреннего сгорания 2 и датчика скорости вращения вала ведомого колеса тороидного вариатора 4, выход блока управления соединен с входом двигателя внутреннего сгорания 1 и входом исполнительного устройства тороидного вариатора 9, выход которого соединен с входом тороидного вариатора 3.In the proposed utility model shown in FIG. 1, the output of the
Устройство работает следующим образом. С блока управления 8 подается сигнал на запуск двигателя внутреннего сгорания 1, который приводит во вращение ведущий вал тороидного вариатора 3 с размещенным на нем конусоидальным ведущим диском. Посредством прижимных роликов вращение от ведущего диска передается на ведомый диск ведомого вала тороидного вариатора 3, который в свою очередь приводит во вращение вал синхронного генератора 5. При подключении к выходу синхронного генератора 5 нагрузки 6 на вход блока управления 8 от датчика мощности 7 подается сигнал, несущий информацию о потребляемой электрической мощности. Блок управления 8 за счет регулятора частоты изменяет частоту вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания 1. Одновременно с этим блок управления 8, на основе полученной информации от датчика скорости вращения вала двигателя внутреннего сгорания 2 и датчика скорости вращения вала ведомого колеса тороидного вариатора 4 выдает команду исполнительному устройству тороидного вариатора 9 на изменение положения прижимных роликов, таким образом, чтобы скорость вала синхронного генератора 5 оставалась постоянной. При значении потребляемой мощности от 100% номинальной до 55% от номинальной увеличивается скорость вращения вала двигателя внутреннего сгорания 1 и соответственно блок управления 8 дает команду исполнительному устройству тороидного вариатора 9 на поворот роликов к ведомому диску тороидного вариатора 3. Угол поворота зависит от мощности потребляемой нагрузкой и скорости вращения вала двигателя внутреннего сгорания 1. При значении потребляемой мощности в диапазоне от нуля до 45% от номинальной, когда нагрузка составляет менее половины от мощности автономной генераторной установки, ее приводной двигатель работает с малой скоростью вращения приводного вала. Соответственно для поддержания необходимой частоты выходного напряжения синхронного генератора 5 блок управления 8 дает команду исполнительному устройству тороидного вариатора 9 на поворот роликов к ведущему диску тороидного вариатора 3, что обеспечивает наибольшее передаточное отношение. В диапазоне мощности нагрузки составляющий от 45% до 55% от номинальной исполнительное устройство тороидного вариатора 9 разворачивает ролики тороидного вариатора 3 перпендикулярно к ведомому и ведущему дискам, что обеспечивает передаточное отношение между валом синхронного генератора 5 и ведущим валом двигателя внутреннего сгорания 1 примерно равное единице.The device operates as follows. From the
Таким образом, полезная модель за счет применения электромеханической трансмиссии позволяет поддерживать оптимальные обороты двигателя внутреннего сгорания в зависимости от изменения потребляемой мощности в диапазоне от холостого хода до 100% нагрузки, при которых реализуется минимальный удельный расход топлива и соответственно увеличивается время автономной работы электроагарегата от одной заправки топливом, при этом скорость вращения вала синхронного генератора, при изменяемой скорости вращения приводного двигателя, остается постоянной и обеспечивает стабилизацию выходного напряжения автономной генераторной установки по частоте и амплитуде.Thus, the utility model through the use of an electromechanical transmission allows you to maintain optimal revolutions of the internal combustion engine depending on changes in power consumption in the range from idle to 100% of the load, at which the minimum specific fuel consumption is realized and, accordingly, the autonomous unit’s battery life from one refueling increases fuel, while the rotational speed of the shaft of the synchronous generator, with a variable speed of rotation of the drive motor, remains constant and provides stabilization of the output voltage of the autonomous generator set in frequency and amplitude.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020109322U RU198307U1 (en) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | OFFLINE GENERATOR INSTALLATION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020109322U RU198307U1 (en) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | OFFLINE GENERATOR INSTALLATION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU198307U1 true RU198307U1 (en) | 2020-06-30 |
Family
ID=71510740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020109322U RU198307U1 (en) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | OFFLINE GENERATOR INSTALLATION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU198307U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU223289U1 (en) * | 2023-05-15 | 2024-02-12 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | AUTONOMOUS GENERATOR SET |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011075317A1 (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-23 | Allison Transmission, Inc. | Fail-to-neutral system and method for a toroidal traction drive automatic transmission |
RU172810U1 (en) * | 2017-04-03 | 2017-07-25 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | OFFLINE GENERATOR INSTALLATION |
RU178096U1 (en) * | 2017-07-24 | 2018-03-23 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | OFFLINE GENERATOR INSTALLATION |
RU194333U1 (en) * | 2019-05-24 | 2019-12-06 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | AUTONOMOUS GENERATOR POWER PLANT |
-
2020
- 2020-03-02 RU RU2020109322U patent/RU198307U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011075317A1 (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-23 | Allison Transmission, Inc. | Fail-to-neutral system and method for a toroidal traction drive automatic transmission |
RU172810U1 (en) * | 2017-04-03 | 2017-07-25 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | OFFLINE GENERATOR INSTALLATION |
RU178096U1 (en) * | 2017-07-24 | 2018-03-23 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | OFFLINE GENERATOR INSTALLATION |
RU194333U1 (en) * | 2019-05-24 | 2019-12-06 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | AUTONOMOUS GENERATOR POWER PLANT |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU223289U1 (en) * | 2023-05-15 | 2024-02-12 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | AUTONOMOUS GENERATOR SET |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102803791B (en) | Comprise the gear arrangement of power mixer structure | |
US7105938B2 (en) | Electronically controlled engine generator set | |
US5539258A (en) | Electrical power generating arrangement having engine throttle and transmission ratio control responsive to load power demand | |
JP2585179B2 (en) | Control method of hybrid drive device for driving vehicle | |
EP0644647B1 (en) | An electrical power generating arrangement | |
US20130020803A1 (en) | Steady-state and transitory control for transmission between engine and electrical power generator | |
CN203335328U (en) | Small-sized stepless speed change type self-speed-regulating wind driven generator | |
CN209250419U (en) | A kind of mechatronics integration speed-regulating system | |
CN109450167A (en) | A kind of mechatronics integration speed-regulating system and its soft-start method | |
RU198307U1 (en) | OFFLINE GENERATOR INSTALLATION | |
WO2008104109A1 (en) | Fuel engine load servo device | |
RU178096U1 (en) | OFFLINE GENERATOR INSTALLATION | |
CN104196641B (en) | Control engine switches to the method and system of idling by starting | |
CN102403944B (en) | Variable speed constant frequency method for wind power generation and device thereof | |
US7059986B2 (en) | Electrically variable transmission | |
RU172810U1 (en) | OFFLINE GENERATOR INSTALLATION | |
RU194333U1 (en) | AUTONOMOUS GENERATOR POWER PLANT | |
CN109296715B (en) | Multi-path electronic speed regulating mechanism for planetary gear | |
RU75793U1 (en) | ENERGY COMPLEX | |
RU223289U1 (en) | AUTONOMOUS GENERATOR SET | |
CN107701318B (en) | Flywheel-free diesel engine generator/motor system control method | |
CN209650033U (en) | A kind of oil is electrically coupled infinitely variable transmission control system | |
CN111252064B (en) | Hybrid vehicle control method and system | |
RU15759U1 (en) | WIND POWER PLANT WITH A HEAT ENGINE | |
RU2338081C1 (en) | Method for stabilising electromechanical-transmission-ice minimum specific fuel rate and device to this effect |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210303 |