Claims (8)
1. Генераторная установка, содержащая сочлененный с первичным двигателем /1/ генератор и систему автоматического управления, при этом генератор имеет статор, включающий магнитный пакет /2/ с выходной обмоткой /3/, и ротор, включающий магнитный пакет /6/ с обмоткой, отличающаяся тем, что статор генератора содержит магнитный пакет /4/ с входной обмоткой /5/, соединенной с источником переменного напряжения требуемой выходной частоты генератора, причем число полюсов входной обмотки /5/ равно числу полюсов выходной обмотки /3/, а обмотка ротора выполнена в виде токопроводящих стержней /7/, расположенных симметрично по периметру в пазах магнитного пакета /6/ и параллельно оси вращения ротора в количестве, кратном числу полюсов обмоток /3, 5/ статора, при этом на каждой торцевой стороне магнитного пакета /6/ ротора конец каждого стержня /7/ соединен со всеми теми концами стержней /7/, которые сдвинуты относительно упомянутого конца по периметру магнитного пакета /6/ ротора на одно полюсное деление, или на одной торцевой стороне магнитного пакета /6/ ротора концы всех стержней /7/ соединены между собой, а на противоположной торцевой стороне конец каждого стержня /7/ соединен со всеми теми концами стержней /7/, которые сдвинуты относительно упомянутого конца по периметру магнитного пакета /6/ ротора на одно полюсное деление, причем магнитные пакеты /2, 4/ статора расположены соосно и магнитно не связаны между собой, а входная /5/ и выходная /3/ обмотки статора электромагнитно сцеплены через магнитный пакет /6/ ротора.1. A generator set comprising a generator coupled to a prime mover / 1 / and an automatic control system, the generator having a stator including a magnetic bag / 2 / with an output winding / 3 /, and a rotor including a magnetic bag / 6 / with a winding, characterized in that the generator stator contains a magnetic package / 4 / with an input winding / 5 / connected to an alternating voltage source of the required output frequency of the generator, the number of poles of the input winding / 5 / equal to the number of poles of the output winding / 3 /, and the rotor winding and in the form of conductive rods / 7 / located symmetrically around the perimeter in the grooves of the magnetic package / 6 / and parallel to the axis of rotation of the rotor in an amount multiple of the number of poles of the windings / 3, 5 / stator, with each end face of the magnetic package / 6 / the rotor end of each rod / 7 / is connected to all those ends of the rods / 7 /, which are shifted relative to the said end around the perimeter of the magnetic package / 6 / of the rotor by one pole division, or on one end side of the magnetic package / 6 / of the rotor, the ends of all the rods / 7 / interconnected and on the opposite end side the end of each rod / 7 / is connected to all those ends of the rods / 7 / that are shifted relative to the said end around the perimeter of the magnetic package / 6 / rotor by one pole division, and the magnetic packages / 2, 4 / of the stator are coaxially and magnetically are not interconnected, and the input / 5 / and output / 3 / stator windings are electromagnetically coupled through a magnetic package / 6 / rotor.
2. Генераторная установка по п. 1, отличающаяся тем, что генератор содержит по меньшей мере два магнитных пакета /6/ ротора, при этом соединения концов стержней /7/ каждого магнитного пакета /6/ ротора электрически изолированы от соединений концов стержней /7/ на торцевых сторонах других магнитных пакетов /6/ ротора, а между магнитными пакетами /2, 4/ статора с выходной /3/ и входной /5/ обмотками расположены дополнительные магнитные пакеты /15/ в количестве на один меньше, чем число магнитных пакетов /6/ ротора, при этом каждый дополнительный магнитный пакет /15/ статора содержит токопроводящие стержни /16/ в количестве, кратном числу полюсов обмоток /3, 5/ статора, расположенные симметрично по периметру в пазах дополнительного магнитного пакета /15/ статора и параллельно оси вращения ротора, на каждой торцевой стороне дополнительного магнитного пакета /15/ статора конец каждого стержня /16/ соединен со всеми теми концами стержней /16/, которые сдвинуты относительно упомянутого конца по периметру дополнительного магнитного пакета /15/ на одно полюсное деление, или на одной торцевой стороне дополнительного магнитного пакета /15/ статора концы всех стержней /16/ соединены между собой, а на противоположной торцевой стороне конец каждого стержня /16/ соединен со всеми теми концами стержней /16/, которые сдвинуты относительно упомянутого конца по периметру дополнительного магнитного пакета /15/ на одно полюсное деление, или на каждой торцевой стороне дополнительного магнитного пакета /15/ статора концы всех стержней /16/ соединены между собой, причем соединения концов стержней /16/ на торцевых сторонах каждого дополнительного магнитного пакета /15/ статора электрически изолированы от соединений концов стержней /16/ на торцевых сторонах других дополнительных магнитных пакетов /15/ статора, а входная /5/ и выходная /3/ обмотки статора электромагнитно сцеплены через все магнитные пакеты /6/ ротора и все дополнительные магнитные пакеты /15/ статора. 2. The generator installation according to claim 1, characterized in that the generator contains at least two magnetic packages / 6 / of the rotor, while the connections of the ends of the rods / 7 / of each magnetic package / 6 / of the rotor are electrically isolated from the connections of the ends of the rods / 7 / on the end sides of other magnetic packages / 6 / of the rotor, and between the magnetic packages / 2, 4 / of the stator with the output / 3 / and input / 5 / windings there are additional magnetic packages / 15 / in the amount of one less than the number of magnetic packages / 6 / rotor, with each additional magnetic n ket / 15 / stator contains conductive rods / 16 / in an amount multiple of the number of poles of the windings / 3, 5 / stator located symmetrically around the perimeter in the grooves of the additional magnetic package / 15 / stator and parallel to the axis of rotation of the rotor, on each end side of the additional magnetic of the package / 15 / stator, the end of each rod / 16 / is connected to all those ends of the rods / 16 /, which are shifted relative to the said end around the perimeter of the additional magnetic package / 15 / by one pole division, or on one end side of the magnetic magnetic packet / 15 / stator, the ends of all the rods / 16 / are connected to each other, and on the opposite end side the end of each rod / 16 / is connected to all those ends of the rods / 16 / that are shifted relative to the said end around the perimeter of the additional magnetic packet / 15 / by one pole division, or on each end side of the additional magnetic package / 15 / stator, the ends of all the rods / 16 / are interconnected, and the ends of the rods / 16 / on the end sides of each additional magnetic package / 15 / the stator is electrically isolated from the connections of the ends of the rods / 16 / on the end sides of the other additional magnetic packages / 15 / of the stator, and the input / 5 / and output / 3 / stator windings are electromagnetically coupled through all magnetic packages / 6 / of the rotor and all additional magnetic packages / 15 / stator.
3. Генераторная установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что в генераторе магнитный пакет /4/ статора с входной обмоткой /5/ содержит дополнительную обмотку /25/ с числом полюсов, равным числу полюсов входной обмотки /5/, при этом концы дополнительной обмотки /25/ соединены с концами выходной обмотки /3/ статора. 3. Generator set in paragraphs. 1 and 2, characterized in that in the generator the magnetic package / 4 / stator with input winding / 5 / contains an additional winding / 25 / with the number of poles equal to the number of poles of the input winding / 5 /, while the ends of the additional winding / 25 / are connected with the ends of the output winding / 3 / stator.
4. Генераторная установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что система автоматического управления содержит электронный регулятор напряжения /26/ с системой импульсно-фазового управления /27/, интегральный регулятор /28/, элемент сравнения /29/, датчик напряжения /30/, при этом электронный регулятор напряжения /26/ включен в цепь питания входной обмотки /5/ статора генератора, вход управления электронного регулятора напряжения /26/ соединен с выходом системы импульсно-фазового управления /27/, вход которой соединен с выходом интегрального регулятора /28/, вход которого соединен с выходом элемента сравнения /29/, первый вход которого соединен с выходом датчика напряжения /30/, вход которого соединен с выходной обмоткой /3/ статора генератора, а на второй вход элемента сравнения /29/ подается сигнал задания величины выходного напряжения генератора. 4. Generator set in paragraphs. 1 and 2, characterized in that the automatic control system contains an electronic voltage regulator / 26 / with a pulse-phase control system / 27 /, an integral regulator / 28 /, a comparison element / 29 /, a voltage sensor / 30 /, while the electronic regulator voltage / 26 / is included in the power supply circuit of the input winding / 5 / stator of the generator, the control input of the electronic voltage regulator / 26 / is connected to the output of the pulse-phase control system / 27 /, the input of which is connected to the output of the integral regulator / 28 /, the input of which is connected with exit lementa comparison / 29 /, a first input coupled to an output of voltage sensor / 30 /, the input of which is connected to the output winding / 3 / generator stator, and the second input of the comparator / 29 / is supplied a reference signal value of the output voltage of the generator element.
5. Генераторная установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что источник переменного напряжения требуемой выходной частоты генератора выполнен в виде электронного преобразователя частоты /31/ с промежуточным звеном постоянного тока, выход которого соединен с входной обмоткой /5/ статора генератора, а вход - с источником переменного напряжения произвольной частоты /32/, при этом система автоматического управления содержит интегральный регулятор /28/, элемент сравнения /29/, датчик напряжения /30/, причем вход управления амплитудой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ соединен с выходом интегрального регулятора /28/, вход которого соединен с выходом элемента сравнения /29/, первый вход которого соединен с выходом датчика напряжения /30/, вход которого соединен с выходной обмоткой /3/ статора генератора, при этом на второй вход элемента сравнения /29/ подается сигнал задания величины выходного напряжения генератора, а на вход управления частотой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ подается сигнал задания частоты выходного напряжения генератора. 5. Generator set in paragraphs. 1 and 2, characterized in that the source of alternating voltage of the required output frequency of the generator is made in the form of an electronic frequency converter / 31 / with an intermediate DC link, the output of which is connected to the input winding / 5 / of the generator stator, and the input is connected to an alternating voltage source of arbitrary frequency / 32 /, while the automatic control system contains an integral regulator / 28 /, a comparison element / 29 /, a voltage sensor / 30 /, and the input control the amplitude of the output voltage of the electronic converter frequency / 31 / connected to the output of the integral controller / 28 /, the input of which is connected to the output of the comparison element / 29 /, the first input of which is connected to the output of the voltage sensor / 30 /, the input of which is connected to the output winding / 3 / of the generator stator, while to the second input of the comparison element / 29 / the signal for setting the output voltage of the generator is supplied, and the frequency control signal for the output voltage of the electronic frequency converter / 31 / is supplied with the signal for setting the frequency of the generator output voltage.
6. Генераторная установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что система автоматического управления содержит электронный преобразователь частоты /31/ с промежуточным звеном постоянного тока, два интегральных регулятора /28, 33/, датчики активной /34/ и реактивной /35/ выходной мощности генератора, датчики амплитуды /36/ и фазы /37/ выходного напряжения генератора, шесть элементов сравнения /38, 39, 40, 41, 42, 43/, датчики частоты напряжения /44/, амплитуды напряжения /45/ и фазы напряжения /46/, при этом выход электронного преобразователя частоты /31/ соединен с входной обмоткой /5/ статора генератора, вход управления частотой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ соединен с выходом датчика частоты напряжения /44/, а вход управления амплитудой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ соединен с выходом первого элемента сравнения /38/, первый вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения /39/, первый вход которого соединен с выходом датчика активной выходной мощности /34/ генератора, вход которого соединен с выходной обмоткой /3/ статора, второй вход первого элемента сравнения /38/ соединен с выходом первого интегрального регулятора /28/, вход которого соединен с выходом третьего элемента сравнения /40/, первый вход которого соединен с выходом датчика амплитуды выходного напряжения /36/ генератора, вход которого соединен с выходной обмоткой /3/ статора, а второй вход третьего элемента сравнения /40/ соединен с выходом датчика амплитуды напряжения /45/, вход управления фазой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ соединен с выходом четвертого элемента сравнения /41/, первый вход которого соединен с выходом пятого элемента сравнения /42/, первый вход которого соединен с выходом датчика реактивной выходной мощности /35/ генератора, вход которого соединен с выходной обмоткой /3/ статора, а второй вход четвертого элемента сравнения /41/ соединен с выходом второго интегрального регулятора /33/, вход которого соединен с выходом шестого элемента сравнения /43/, первый вход которого соединен с выходом датчика фазы выгодного напряжения /37/ генератора, вход которого соединен с выходной обмоткой /3/ статора, а второй вход шестого элемента сравнения /43/ соединен с выходом датчика фазы напряжения /46/, причем на второй вход второго элемента сравнения /39/ подается сигнал задания величины активной выходной мощности генератора, на второй вход пятого элемента сравнения /42/ подается сигнал задания величины реактивной выходной мощности генератора, вход электронного преобразователя частоты /31/ соединен с источником переменного напряжения, а выходная обмотка /3/ статора и входы датчиков частоты напряжения /44/, амплитуды напряжения /45/ и фазы напряжения /46/ подключены к электроэнергетической системе /47/. 6. Generator set in paragraphs. 1 and 2, characterized in that the automatic control system comprises an electronic frequency converter / 31 / with an intermediate DC link, two integral regulators / 28, 33 /, sensors of active / 34 / and reactive / 35 / generator power output, amplitude sensors / 36 / and phases / 37 / of the generator output voltage, six comparison elements / 38, 39, 40, 41, 42, 43 /, voltage frequency sensors / 44 /, voltage amplitudes / 45 / and voltage phases / 46 /, while the output electronic frequency converter / 31 / connected to the input winding / 5 / stator of the generator, in The frequency control output frequency of the electronic frequency converter / 31 / is connected to the output of the voltage frequency sensor / 44 /, and the input amplitude control output voltage of the electronic frequency converter / 31 / is connected to the output of the first comparison element / 38 /, the first input of which is connected to the output of the second comparison element / 39 /, the first input of which is connected to the output of the active output power sensor / 34 / generator, the input of which is connected to the output winding / 3 / stator, the second input of the first comparison element / 38 / with the output of the first integral controller / 28 /, the input of which is connected to the output of the third comparison element / 40 /, the first input of which is connected to the output of the output voltage amplitude sensor / 36 / generator, the input of which is connected to the output winding / 3 / of the stator, and the second the input of the third comparison element / 40 / is connected to the output of the voltage amplitude sensor / 45 /, the input for controlling the phase of the output voltage of the electronic frequency converter / 31 / is connected to the output of the fourth comparison element / 41 /, the first input of which is connected to the output of the comparison element / 42 /, the first input of which is connected to the output of the reactive output power sensor / 35 / generator, the input of which is connected to the output winding / 3 / of the stator, and the second input of the fourth comparison element / 41 / is connected to the output of the second integral controller / 33 /, whose input is connected to the output of the sixth comparison element / 43 /, the first input of which is connected to the output of the phase voltage sensor / 37 / generator, whose input is connected to the output winding / 3 / of the stator, and the second input of the sixth comparison element / 43 / is connected from to the output of the voltage phase sensor / 46 /, and the second input of the second comparison element / 39 / receives a signal for setting the magnitude of the active output power of the generator, the second input of the fifth comparison element / 42 / receives a signal for setting the magnitude of the reactive output power of the generator, input of the electronic frequency converter / 31 / is connected to an AC voltage source, and the output winding / 3 / of the stator and the inputs of the voltage frequency sensors / 44 /, voltage amplitudes / 45 / and voltage phases / 46 / are connected to the electric power system / 47 /.
7. Генераторная установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что система автоматического управления содержит электронный преобразователь частоты /31/ с промежуточным звеном постоянного тока, два интегральных регулятора /28, 33/, четыре элемента сравнения /38, 39,40,41/, два датчика амплитуды напряжения /45, 48/, два датчика фазы напряжения /46, 49/, датчик частоты напряжения /44/, при этом выход электронного преобразователя частоты /31/ соединен с входной обмоткой /5/ статора генератора, вход управления частотой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ соединен с выходом датчика частоты напряжения /44/, а вход управления амплитудой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ соединен с выходом первого элемента сравнения /38/, первый вход которого соединен с выходом первого интегрального регулятора /28/, вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения /39/, первый вход которого соединен с выходом первого датчика амплитуды напряжения /45/, а второй вход соединен с выходом второго датчика амплитуды напряжения /48/, вход управления фазой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ соединен с выходом третьего элемента сравнения /41/, первый вход которого соединен с выходом второго интегрального регулятора /33/, вход которого соединен с выходом четвертого элемента сравнения /40/, первый вход которого соединен с выходом первого датчика фазы напряжения /46/, а второй вход соединен с выходом второго датчика фазы напряжения /49/, причем одни концы всех выходных обмоток /3/ статора генератора подключены к первой электроэнергетической системе /50/, а вторые концы - через выключатель /51/ к второй электроэнергетической системе /52/, вход электронного преобразователя частоты /31/ подключен к одной из электроэнергетических систем, входы датчика частоты напряжения /44/ и первого датчика амплитуды напряжения /45/ подключены к первой электроэнергетической системе /50/, вход второго датчика амплитуды напряжения /48/ подключен к второй электроэнергетической системе /52/, входы обоих датчиков фазы напряжения /46, 49/ подключены к концам выходной обмотки /3/ статора генератора, а в качество первичного двигателя /1/ используется электрический двигатель, подключенный к первой электроэнергетической системе /50/, причем на второй вход первого элемента сравнения /38/ подается сигнал задания величины активного энергообмена между обеими электроэнергетическими системами, а на второй вход третьего элемента сравнения /41/ подается сигнал задания величины реактивного энергообмена между обеими электроэнергетическими системами. 7. Generator set in paragraphs. 1 and 2, characterized in that the automatic control system contains an electronic frequency converter / 31 / with an intermediate DC link, two integral regulators / 28, 33 /, four comparison elements / 38, 39,40,41 /, two voltage amplitude sensors / 45, 48 /, two voltage phase sensors / 46, 49 /, voltage frequency sensor / 44 /, while the output of the electronic frequency converter / 31 / is connected to the input winding / 5 / stator of the generator, the input of the frequency control of the output voltage of the electronic frequency converter / 31 / connected to date output voltage frequency monitor / 44 /, and the input control amplitude of the output voltage of the electronic frequency converter / 31 / is connected to the output of the first comparison element / 38 /, the first input of which is connected to the output of the first integral controller / 28 /, the input of which is connected to the output of the second comparison element / 39 /, the first input of which is connected to the output of the first voltage amplitude sensor / 45 /, and the second input is connected to the output of the second voltage amplitude sensor / 48 /, the phase control output voltage input of the electronic converter stota / 31 / connected to the output of the third comparison element / 41 /, the first input of which is connected to the output of the second integral controller / 33 /, the input of which is connected to the output of the fourth comparison element / 40 /, the first input of which is connected to the output of the first voltage phase sensor / 46 /, and the second input is connected to the output of the second voltage phase sensor / 49 /, with one end of all output windings / 3 / of the generator stator connected to the first electric power system / 50 /, and the second ends through the switch / 51 / to the second electric power system/ 52 /, the input of the electronic frequency converter / 31 / is connected to one of the electric power systems, the inputs of the voltage frequency sensor / 44 / and the first voltage amplitude sensor / 45 / are connected to the first electric system / 50 /, the input of the second voltage amplitude sensor / 48 / connected to the second electric power system / 52 /, the inputs of both voltage phase sensors / 46, 49 / are connected to the ends of the output winding / 3 / of the generator stator, and the quality of the primary motor / 1 / uses an electric motor connected to the first electric ergeticheskoy system / 50 /, wherein the second input of the first comparison element / 38 / is supplied reference signal value of the active energy exchange between the two power systems, and on the second input of the third comparing element / 41 / is supplied reference signal magnitude reactive energy transfer between the two power systems.
8. Генераторная установка по пп. 1-3, отличающаяся тем, что система автоматического управления содержит электронный регулятор напряжения /26/ с системой импульсно-фазового управления /27/, интегральный регулятор /28/, элемент сравнения /29/, датчик напряжения /30/, при этом электронный регулятор напряжения /26/ включен в цепь соединения концов дополнительной обмотки /25/ с выходной обмоткой /3/ статора генератора, вход управления электронного регулятора напряжения /26/ соединен с выходом системы импульсно-фазового управления /27/, вход которой соединен с выходом интегрального регулятора /28/, вход которого соединен с выходом элемента сравнения /29/, первый вход которого соединен с выходом датчика напряжения /30/, вход которого соединен с выходной обмоткой /3/ статора генератора, а на второй вход элемента сравнения /29/ подается сигнал задания величины выходного напряжения генератора, причем в цепи соединения входной обмотки /5/ статора генератора с источником переменного напряжения требуемой выходной частоты генератора установлен выключатель /53/. 8. Generator set in paragraphs. 1-3, characterized in that the automatic control system contains an electronic voltage regulator / 26 / with a pulse-phase control system / 27 /, an integral regulator / 28 /, a comparison element / 29 /, a voltage sensor / 30 /, while the electronic regulator voltage / 26 / is connected to the connection circuit of the ends of the additional winding / 25 / with the output winding / 3 / of the generator stator, the control input of the electronic voltage regulator / 26 / is connected to the output of the pulse-phase control system / 27 /, the input of which is connected to the output of the integral regulator a / 28 /, the input of which is connected to the output of the comparison element / 29 /, the first input of which is connected to the output of the voltage sensor / 30 /, the input of which is connected to the output winding / 3 / of the generator stator, and fed to the second input of the comparison element / 29 / a signal for setting the value of the generator output voltage, and a switch / 53 / is installed in the connection circuit of the input winding / 5 / of the generator stator with an alternating voltage source of the required generator output frequency.