RU2224352C2 - Электрическая система для турбины/генератора переменного тока на общем валу - Google Patents

Электрическая система для турбины/генератора переменного тока на общем валу Download PDF

Info

Publication number
RU2224352C2
RU2224352C2 RU99114456/09A RU99114456A RU2224352C2 RU 2224352 C2 RU2224352 C2 RU 2224352C2 RU 99114456/09 A RU99114456/09 A RU 99114456/09A RU 99114456 A RU99114456 A RU 99114456A RU 2224352 C2 RU2224352 C2 RU 2224352C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inverter
circuit
electrical system
bus
turbine
Prior art date
Application number
RU99114456/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99114456A (ru
Inventor
Суреш Е. ГУПТА (US)
Суреш Е. ГУПТА
Брий БХАРГАВА (US)
Брий БХАРГАВА
Дуглас Р. БЕРНХЕМ (US)
Дуглас Р. БЕРНХЕМ
Дж. Майкл ТИТС (US)
Дж. Майкл ТИТС
Джон В. ТИТС (US)
Джон В. ТИТС
Original Assignee
Эллиотт Энерджи Системс, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эллиотт Энерджи Системс, Инк. filed Critical Эллиотт Энерджи Системс, Инк.
Publication of RU99114456A publication Critical patent/RU99114456A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2224352C2 publication Critical patent/RU2224352C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/48—Arrangements for obtaining a constant output value at varying speed of the generator, e.g. on vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/26—Starting; Ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/26—Starting; Ignition
    • F02C7/268—Starting drives for the rotor, acting directly on the rotor of the gas turbine to be started
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/26—Starting; Ignition
    • F02C7/268—Starting drives for the rotor, acting directly on the rotor of the gas turbine to be started
    • F02C7/275—Mechanical drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T24/00—Buckles, buttons, clasps, etc.
    • Y10T24/20—Paper fastener
    • Y10T24/201—Paper fastener with screw threaded or notch engaging securing means
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T24/00—Buckles, buttons, clasps, etc.
    • Y10T24/20—Paper fastener
    • Y10T24/202—Resiliently biased

Abstract

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в газово-турбинных установках. Техническим результатом является возможность работы электрической системы на разных скоростях с выходными частотой и напряжением, не зависящими от скорости ротора. Электрическая система для турбины/генератора переменного тока содержит приводимую в действие газом турбину и генератор переменного тока на постоянном магните, вращающиеся на общем валу, инверторную схему, подключаемую либо к схеме вывода переменного тока, либо к статорной обмотке генератора переменного тока. Управляющая схема в течение пускового режима переключает инверторную схему на статорную обмотку генератора переменного тока, а в течение режима вывода энергии переключает инверторную схему на схему вывода переменного тока. Таким образом, в течение пускового режима генератор переменного тока работает в качестве электродвигателя для увеличения скорости турбины до скорости безопасного зажигания, а в режиме вывода энергии электрическая система выдает на схему вывода переменного тока электроэнергию, имеющую частоту, не связанную со скоростью вращения генератора переменного тока. 16 з.п.ф-лы, 7 ил.

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Газовые турбины должны приводиться во вращение со стартовой скоростью вспомогательными средствами до впрыска и зажигания топлива и до самоподдерживающейся работы. В прошлом для вращения турбины до стартовой скорости использовались, например, системы с коробками передач, запускаемые дополнительными электродвигателями или двигателями на сжатом воздухе. С маленькими турбинами также использовались воздухоструйные системы запуска, которые работали путем направления потока газа, обычно воздуха, на колесо турбины или компрессора, чтобы вызвать вращение основного ротора. Эти существующие системы сложны и трудны для воплощения.
Электроэнергия может вырабатываться путем использования газовой турбины для вращения генератора переменного тока. Генератор переменного тока может вращаться свободной турбиной, которая связана с ротором генератора переменного тока или через коробку передач. В этих системах скорость турбины должна точно управляться для поддержания требуемой частоты и напряжения выходного переменного тока.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением генератор переменного тока, имеющий ротор из постоянного магнита, соединен с основным ротором турбины, что делает возможным как запуск турбины, так и выработку электроэнергии. Электрическая система, описанная здесь, позволяет ротору работать на разных скоростях с выходными частотой и напряжением, не зависящими от скорости ротора. Электрическая система включает единственный инвертор, который выдает соответствующие напряжение и частоту как в рабочем пусковом режиме, так и в рабочем режиме выработки электроэнергии.
Электрическая система используется, чтобы вызвать вращение турбины во время пускового режима, а вслед за тем используется для выделения электроэнергии из генератора переменного тока после того, как турбина достигла нормальных рабочих условий. При запуске генератор переменного тока работает как электродвигатель. Функции электрической системы при запуске включают в себя усиление энергии, переключение энергии и управление энергией для обеспечения, например, электроэнергии трехфазного переменного тока для генератора переменного тока. Как частота, так и напряжение управляются как функции времени и скорости вращения. Электроэнергию для электрической системы получают во время запуска либо от источника постоянного тока, такого как аккумулятор, либо от линии электроэнергии переменного тока. Пусковая схема может функционировать как разомкнутая управляющая система либо как замкнутая управляющая система, основанная на обратной связи по положению ротора.
Когда турбина, запитываемая через управляемое сгорание топлива и воздуха, достигает нормальных рабочих условий при очень высоких скоростях вращения, электронная схема, используемая сначала для запуска генератора переменного тока в качестве электродвигателя, автоматически переконфигурируется для приема энергии от генератора переменного тока. Вслед за этим трехфазная электроэнергия становится доступной для выделения из электрической системы при желательных напряжениях и частотах.
Говоря кратко, в соответствии с данным изобретением электрическая система для турбины/генератора переменного тока содержит турбину, приводимую в движение газом, и генератор переменного тока, вращающиеся на общем валу. Генератор переменного тока имеет ротор из постоянного магнита и статорную обмотку. К статорной обмотке подключена статорная схема. Шина постоянного тока залитывает инверторную схему. Выход инверторной схемы подключен к схеме вывода переменного тока или через первый контактор к статорной схеме. Между статорной схемой и шиной постоянного тока подключен выпрямитель. Генератор сигналов приводится в действие сигналами, выделяемыми от вращения на общем валу, а генератор колебаний разомкнутой системы вырабатывает колебания независимо от вращения общего вала. Второй контактор подключает либо генератор сигналов, либо генератор колебаний разомкнутой системы к задающему устройству, включенному для того, чтобы вызвать переключение инверторной схемы. Временный источник питания подает энергию на шину постоянного тока. Управляющая схема во время пускового режима переключает первый контактор для подключения инверторной схемы к статорной схеме и переключает второй контактор для подключения генератора сигналов к задающему устройству, предпочтительно к широтно-импульсному модулятору. Управляющая схема во время режима вывода энергии переключает первый контактор для отключения инвертора от статорной схемы и переключает второй контактор для подключения генератора колебаний разомкнутой системы к задающему устройству. В течение пускового режима генератор переменного тока работает как электродвигатель для увеличения скорости турбины до скорости безопасного зажигания. Инвертор используется для коммутации обмоток статора в ответ на сигнал от генератора сигналов. В течение режима вывода энергии инвертор используется для преобразования выпрямленного выходного сигнала генератора переменного тока в сигналы переменного тока, поданные на схему вывода переменного тока в ответ на генератор колебаний разомкнутой системы, вырабатывая таким образом электроэнергию, имеющую частоту, не связанную со скоростью вращения генератора переменного тока.
В соответствии с предпочтительным выполнением электрическая система для турбины/генератора переменного тока содержит турбину, приводимую в движение газом, и генератор переменного тока, вращающиеся на общем валу. Генератор переменного тока состоит из ротора из постоянного магнита и статорной обмотки. Статорная обмотка подключена через контактор к инверторной схеме. Инверторная схема подключена к шине постоянного тока. Инверторная схема также подключена к генератору сигналов. К приводному валу турбины/генератора переменного тока подключен кодер положения. Его выход также подключен к генератору сигналов. Инвертор обрабатывает напряжение шины постоянного тока и выходной сигнал генератора сигналов для выработки трехфазных выходных напряжений переменного тока. Генератор сигналов управляет выходной частотой инвертора. Одновременно источник питания постоянного тока с регулируемым напряжением подает изменяющееся по времени напряжение на шину постоянного тока. Напряжение шины постоянного тока управляет уровнем выходного напряжения инвертора. Таким образом, выходные частоты и напряжения инвертора полностью управляемы.
В течение пускового режима выходной сигнал инвертора подается через контактор на генератор переменного тока, который работает как электродвигатель. Когда начинается пусковой режим, напряжение источника питания постоянного тока начинает линейно изменяться от 0 В. Выходная частота генератора сигналов устанавливается на фиксированную низкую частоту. Когда напряжение шины постоянного тока начинает увеличиваться, ротор генератора переменного тока начинает вращаться на низкой скорости. Кодер воспринимает изменения положения вала и посылает эту информацию на генератор сигналов. Генератор сигналов обрабатывает эту информацию и начинает линейно увеличивать частоту своего выходного сигнала как функцию скорости электродвигателя. Эта увеличивающаяся частота направляется на инвертор, где она используется для управления частотой выходного напряжения инвертора. Этот управляемый процесс отражается в изменяющемся по времени выходном сигнале инвертора, частота и напряжение которого подаются через контактор на генератор переменного тока. В результате генератор переменного тока работает как электродвигатель и повышает скорость вала турбины до величины, пригодной для зажигания. Когда турбина достигает своей нормальной рабочей скорости, источник питания с регулируемым напряжением отключается.
Далее, сигнал кодера положения вала отключается от генератора сигналов и заменяется на точный фиксированный во времени базовый сигнал. Вслед за этим выходное напряжение переменного тока генератора переменного тока выпрямляется и результирующие выходные напряжения постоянного тока подаются на шину постоянного тока. Эта переконфигурация позволяет инвертору работать в качестве выходного источника питания с фиксированной частотой, не зависящей от скорости ротора турбины. В режиме вывода энергии инвертор выдает энергию через выходные фильтры. Отфильтрованная выходная энергия затем подключается к контактору, который направляет ее на группу выводов, где она доступна для использования клиентами. Управляющая система объединяет работу инвертора, источника питания, генератора сигналов и контакторов как во время рабочего пускового режима, так и во время рабочего режима вывода энергии. Во время рабочего режима вывода энергии управляющая система непрерывно измеряет выходные напряжения с инвертора и посылает сигналы на генератор сигналов для компенсации флюктуаций выходного напряжения, вызванных изменяющимися условиями выходных нагрузок.
В соответствии с предпочтительным выполнением генератор сигналов является широтно-импульсным модулятором. Обычно статорная обмотка генератора переменного тока является трехфазной обмоткой, а инверторная схема и схемы переменного тока являются трехфазными схемами.
В соответствии с предпочтительным выполнением электрическая система содержит запитываемую аккумулятором схему источника, включающую в себя аккумулятор и повышающую от 0 инверторную схему для выдачи на шину постоянного тока напряжения между 0 и величиной, требуемой инвертором для питания генератора переменного тока до скоростей безопасного зажигания. В соответствии с другой предпочтительной схемой запитываемая аккумулятором схема источника содержит понижающую схему для перезарядки аккумулятора и для питания устройств низкого напряжения, таких как вентиляторы и насосы, от шины постоянного тока в течение режима вывода.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Дальнейшие признаки и другие объекты и преимущества станут ясны из нижеследующего подробного описания, сделанного со ссылками на чертежи, на которых:
Фиг. 1 является блок-схемой, показывающей общие связи электрической системы с газовой турбиной/генератором переменного тока;
Фиг. 2 является блок-схемой, показывающей электрическую систему для подачи электроэнергии на генератор переменного тока во время пускового режима и для пропускания выработанной энергии в нагрузку во время режима вывода энергии;
Фиг.3 показывает блок-схему выпрямителя для преобразования выходного сигнала генератора переменного тока в напряжение постоянного тока на шине постоянного тока;
Фиг. 4а и 4b схематически показывают инверторную схему, содержащую шесть переключателей IGBT, используемых для коммутации тока на генератор переменного тока во время пускового режима и для обеспечения трехфазного выхода во время режима вывода энергии;
Фиг. 5 схематически показывает блок-схему генератора колебаний разомкнутой системы и задающего устройства замкнутой системы для инверторной схемы;
Фиг. 6 показывает схему повышающего/компенсирующего прерывателя, пригодного для использования питания от аккумулятора во время пускового режима для питания шины постоянного тока и для зарядки аккумулятора от шины постоянного тока во время режима вывода энергии; и
Фиг. 7 показывает блок-схему всей электрической системы, включая датчики турбины и управление турбины.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВЫПОЛНЕНИЯ
Фиг.1 показывает связь между электрической управляющей системой 1, выполненной в соответствии с данным изобретением, и системой выработки питания, включающей газовую турбину 2 и генератор 3 переменного тока. Ротор генератора переменного тока укреплен на валу, общем с валом турбины. Электрическая управляющая система взаимодействует с системой выработки энергии для обеспечения пускового питания, управления двигателем, обработки сигналов, зарядки аккумулятора, пользовательских интерфейсов, равно как и для преобразования и управления питанием для выработки электроэнергии для пользователей. Облегчается как автономная работа, так и работа с привязкой к линии.
На Фиг.2 изображена общая компоновка схем электроэнергии для турбинного генератора, выполненного в соответствии с данным изобретением. Турбина 10 соединена с генератором 11 переменного тока на постоянном магните (редкоземельный самарий-кобальт) общим валом 12. Статор изготавливается с использованием пакета из высококачественных электрических листовых стальных слоев с низкими потерями. Этот пакет содержит трехфазную распределенную обмотку в 12 статорных пазах с корпусом с обеспечением масляного охлаждения. Производительность генератора переменного тока зависит от эффективного охлаждения. В воплощенном в настоящее время выполнении ротор с четырехполюсным постоянным магнитом имеет следующие размеры: активная длина 3,55 дюйма (90,17 мм); диаметр под магнитами 1,00 дюйм (25,4 мм); общий диаметр 1,430 дюйма (36,322 мм), масса магнитов 0,70 фунта (0,318 кг); масса ротора 1,95 фунта (0,885 кг).
Трехфазные статорные обмотки генератора переменного тока подключены шиной 14 переменного тока к выпрямителю 15. Выход выпрямителя подключен к шине 16 постоянного тока. Во время выработки электроэнергии, т.е. режима вывода энергии, когда турбину приводит в действие генератор переменного тока, трехфазный выходной сигнал на шине переменного тока выпрямляется выпрямителем, обеспечивающим энергию постоянного тока на шине постоянного тока. Энергия постоянного тока подается на инвертор 17. Инвертор 17 во время режима вывода энергии переключает энергию постоянного тока для обеспечения трехфазного выходного сигнала с частотой, не связанной со скоростью вращения генератора переменного тока. Эта частота управляется сигналами из системного контроллера 18. Выходной сигнал инвертора фильтруется катушками 19 индуктивности и конденсаторами 20.
Отфильтрованный трехфазный выходной сигнал пропускается на нагрузку через выходной контактор 21 (управляемый системным контроллером 18 через реле 22) и выходные выключатели 23.
Токовый трансформатор 25 воспринимает выходной ток, который возвращается на системный контроллер 18, обеспечивая балансировку токового предела и мощности трехфазного выходного сигнала инвертора.
Для запуска турбины необходимо ускорить ее до пригодной скорости зажигания. Во время пускового режима генератор переменного тока работает как электродвигатель. Во время пускового режима выход инвертора 17 подключен к статорным обмоткам генератора 11 переменного тока через пусковой контактор 30, который управляется системным контроллером 18. В то же время контактор 31 конденсатора отключает конденсаторы 20 фильтра от выходной схемы. Из-за очень высоких частот во время запуска необходимо отключать конденсаторы 20 фильтра от статорных схем.
Во время запуска энергия постоянного тока поступает из аккумулятора 33 через плавкий предохранитель 34 и подается на бустерный прерыватель 36. Бустерный прерыватель линейно увеличивает напряжение энергии постоянного тока от аккумулятора от 0 до напряжения, которое после преобразования в переменный ток инвертором 17 будет приводить в движение генератор переменного тока в качестве электродвигателя на скорости, которая обеспечит безопасное зажигание турбины. Предпочтительно, чтобы датчик 37 положения вала вырабатывал сигнал, подаваемый на системный контроллер 18, который, в свою очередь, использует сигнал для управления инвертором 17 для выработки трехфазного выходного сигнала, который коммутирует статорные обмотки генератора переменного тока для линейного ускорения генератора переменного тока и турбины до скорости зажигания.
На Фиг.3 схематически показана подходящая схема выпрямителя. Трехфазные статорные обмотки 40, 41 и 42, включенные треугольником, соединены, как показано, шестью диодами 43а, 43b, 43с, 43d, 43e, 43f c шиной 16 постоянного тока.
На Фиг.4а и Фиг.4b схематически изображена подходящая инверторная схема. (Фиг. 4а показывает соединение треугольником, а Фиг.4b показывает соединение звездой для статорной обмотки.) Инвертор содержит шесть твердотельных (IGBI) переключателей, которые во время пускового режима могут попеременно подключать один вывод статорных обмоток, соединенных треугольником, с положительной или отрицательной стороной шины 16 постоянного тока через контактор 30. Также, твердотельные переключатели 44а, 44b, 44с, 44d, 44e, 44f соединяют либо положительную, либо отрицательную сторону шины постоянного тока с катушками 19 индуктивности фильтра все время, а после запуска - с конденсаторами 20 фильтра через контактор 31. Инвертор используется для выработки трехфазных выходных сигналов. Он способен обеспечить широкое разнообразие выходных напряжений и частот при управлении микропроцессором в системном контроллере. Выходной инвертор используется в системе выработки электроэнергии двумя совершенно разными путями во время операций запуска и вывода энергии.
Во время фазы запуска инвертор используется для выдачи изменяющихся по времени напряжений и частот, необходимых для приведения в действие генератора переменного тока в качестве электродвигателя и для ускорения ведущего вала турбины генератора переменного тока до скоростей вращения, необходимых для поддерживаемой работы системы выработки электроэнергии. В ее настоящей конфигурации она требует трехфазных напряжений в диапазоне от 0 до 350 В на частотах от примерно 0 до 2 кГц.
Во время фазы вывода энергии инвертор используется для выдачи трехфазных напряжений, совместимых с требованиями пользователей по мощности. Обычные напряжения переменного тока равны 480 В, 240 В, 208 В, 120 В на частотах 50, 60 и 400 Гц. Данная система не ограничена этими значениями, и, если потребуется, можно выбрать практически бесконечный диапазон напряжений и частот.
Определенные применения системы выработки электроэнергии требуют, чтобы выходной инвертор был способен связываться линией с существующей электрической сетью. Схемы линейного фазирования используются вместе с системным контроллером для наблюдения за фазой напряжения электрической сети и синхронизируют с ней систему выработки электроэнергии. Аналогичным образом системный контроллер может наблюдать за амплитудами напряжения электрической сети и регулировать выходной сигнал системы выработки электроэнергии для облегчения и управления передачей энергии в сеть.
Фиг.5 схематически показывает часть системного контроллера для выработки колебаний разомкнутой системы для приведения в действие инвертора 17. Генератор 50 частоты вырабатывает выходные импульсы на частотах, выбираемых ЦПУ 51 между 250 Гц и 600 кГц. Эти импульсы применяются для опережения выходных сигналов в синусных ППЗУ (программируемых постоянных запоминающих устройствах) 52а, 52b, 52с. Выходы синусных ППЗУ (в основном, просмотровых таблиц емкостью 256 К) сдвинуты по фазе друг от друга в точности на 120o. Выходные сигналы из ППЗУ подаются на цифроаналоговые преобразователи 53а, 53b, 53с, вырабатывающие три аналоговых синусоидальных колебания. Амплитуда каждого колебания на выходах цифроаналоговых преобразователей отдельно управляется командой синусоиды (амплитуды). Синусоиды затем сравниваются в широтно-импульсных модуляторах 54а, 54b, 54с с треугольным колебанием от генератора треугольных колебаний. Частота генератора треугольных колебаний управляема. Колебания с широтно-импульсной модуляцией затем подаются через вентили 55а, 55b, 55с выбора электродвигателя на запускающие устройства 57а, 57b, 57с. В воплощенном в настоящее время выполнении эти запускающие устройства вырабатывают три комплементарные пары импульсных сигналов для управления инвертором. Генератор колебаний используется для приведения в действие инвертора во время режима вывода энергии, когда турбина приводит в действие генератор переменного тока. Схема колебаний, как описано ниже, является разомкнутой системой. Другими словами, она не управляется по скорости вращения генератора переменного тока. Однако различные сигналы обратной связи могут быть использованы для регулировки амплитуды сигналов на выходе цифроаналогового преобразователя. Хотя схема колебаний принципиально используется для приведения в действие инвертора во время режима вывода энергии, она может использоваться для управления инвертором в самом начале пускового режима, чтобы заставить якорь повернуться по меньшей мере один раз. Это позволяет синхронизировать сигналы датчиков на эффекте Холла.
Три переключателя 58 на эффекте Холла прикреплены для съема магнитных импульсов через 120o по мере вращения общего вала. Эти сигналы обрабатываются логической схемой 59 Холла для выработки пары сигналов, соответствующих каждому снятому импульсу. Три пары сигналов передаются вентилями 55а, 55b, 55с выбора запускающего устройства на запускающие устройства 57а, 57b, 57с. Система датчиков положения состоит из постоянных магнитов и датчиков на эффекте Холла, которые используются во время запуска двигателя турбины для коммутации электроэнергии на статорные обмотки генератора переменного тока. Синхронизация датчиков завершается в начале фазы запуска путем короткого вращения вала турбины генератора переменного тока в направлении нормального вращения. Вращение вала в течение этого начального периода фазы запуска выполняется микрокомпьютерным управлением системы выходного инвертора в конфигурации разомкнутой системы, которая не использует датчики на эффекте Холла. Когда завершается синхронизация этих датчиков, их сигналы направляются в выходную часть инвертора системы для облегчения запуска двигателя турбины под управлением замкнутой системы. Съемы с датчиков на эффекте Холла делают возможной коммутацию замкнутой системы инвертора 17 и статорных обмоток генератора переменного тока. Схема 61 управления усилением обрабатывает сигнал обратной связи от инверторной схемы 17 для регулировки усиления схем запускающих устройств для балансировки выхода трехфазного выходного сигнала из инвертора 17.
Во время пускового режима аккумулятор подает питание на шину постоянного тока через бустерный прерыватель. Фиг.6 является схематическим изображением бустерного прерывателя для питания шины постоянного тока напряжением от 0 до 350 В от аккумулятора в 12 или 24 В во время пускового режима. Когда переключатели 65а и 65b бустерного прерывателя закрыты (проводят), ток течет в катушку 66 индуктивности. Когда переключатели 65а и 65b открыты, магнитное поле в катушке индуктивности исчезает, делая конец А катушки индуктивности очень положительным по отношению к концу В и подавая ток через диоды 67а и 67b к положительной и отрицательной сторонам шины постоянного тока соответственно. Переключатели 65а и 65b приводятся в действие на 4 кГц. Рабочий цикл управляется от 0 до 100%, давая возможность выходному напряжению на конденсаторах 70 шины постоянного тока изменяться от 0 до 350 В. Использование схемы бустерного прерывателя от 0 позволяет постепенно увеличивать скорость вращения генератора переменного тока во время запуска.
Во время режима вывода энергии аккумулятор заряжается зарядной схемой. Зарядные переключатели 68а и 68b переключаются примерно с частотой 1 кГц. Рабочий цикл регулируем. Когда зарядные переключатели 68а и 68b закрыты, ток от шины постоянного тока течет через катушку 66 индуктивности. Когда зарядные переключатели открыты, сторона В катушки индуктивности становится положительной по отношению к стороне А и заряжает батарею, выдавая ток через диоды 69а и 69b. Как показано здесь, не требуется, чтобы бустерная и зарядная схемы использовали одну и ту же катушку индуктивности.
В предпочтительном выполнении данного изобретения, разработанного для вывода мощности 45 кВт, следующие составляющие установлены такими:
катушки 19 индуктивности фильтра - 300 мГц на фазу
конденсаторы 20 фильтра - 100 мкФ на фазу
конденсатор 70 шины постоянного тока - 4700 мкФ
переключатели IGBT в инверторе 17 - 400 А/600 В
Фиг.7 иллюстрирует взаимодействие между системным контроллером и газовой турбиной. Системный контроллер использует три микропроцессора, которые связываются друг с другом через высокоскоростную последовательную линию, и обеспечивает следующие функции: (1) управление электроэнергией, требуемой для вращения ротора турбины до скоростей, необходимых для поддержания работы турбины; (2) обработку и управление электроэнергии, выработанной генератором переменного тока в процессе работы системы по выводу энергии для обеспечения трехфазной выходной энергии при общих линейных напряжениях и частотах; (3) управление другими подсистемами, необходимыми для работы системы выработки электроэнергии, такими как зажигание, охлаждающие вентиляторы, топливные и масляные насосы; (4) согласование сигналов и управление приборами для измерения давлений, температур, потока и скорости и (5) генерирование и управление панелью управления, обеспечивающей пользовательский интерфейс для работы и диагностики системы.
Каждый из трех микропроцессоров имеет свое собственное связанное с ним запоминающее устройство, запрограммированное для независимой работы. Один микропроцессор направлен на слежение за клавиатурой, дисплеем и соединителями RS232. Второй микропроцессор предназначен для наблюдения за параметрами турбины, для задействования обхода повреждений и для регистрации изменения рабочих параметров за последний час работы. Третий микропроцессор наблюдает и направляет выбранные электрической схемой частоты, напряжения, задействует реле и т.д.
РАБОТА
Существует два отдельных режима работы системы. В первом режиме системный контроллер 18 используется для управления бустерным прерывателем 36 и выходными инверторами 17 для изменения выходных напряжения и частоты как функции времени. Работая таким образом, генератор переменного тока используется как электродвигатель с изменяющейся скоростью для вращения двигателя на скоростях, требуемых для поддерживаемой работы газовой турбины. Во втором режиме работы секция инверторов автоматически переконфигурируется системным контроллером 18 для обеспечения вывода энергии для пользователей. В этом режиме работы выход энергии высокочастотного переменного тока от генератора переменного тока преобразуется выпрямителем 15 в энергию постоянного тока и подается на вход инвертора. Инвертор совместно с системным контроллером обеспечивает желательные трехфазные выходные напряжения и частоты, требуемые для нормальных пользовательских применений. Выходные напряжение, частота и фаза управляются способом, совместимым как с автономными, так и со связанными с линией пользовательскими применениями.
Панель 72 управления обеспечивает интерфейс между пользователем и контроллером. Она обеспечивает пользователя различными опциями управления и приборов, такими как запуск, выключение, связь с линией и диагностика. Во время нормального запуска и работы системы системный контроллер устанавливает очередность и управляет системой выработки электроэнергии следующим образом.
1) По команде с панели 72 управления контроллер 18 посылает соответствующие команды на генераторы колебаний и бустерный прерыватель для запуска кратковременного вращения турбин, так чтобы датчики положения Холла были должным образом синхронизированы для последующих функций запуска.
2) Далее, контроллер управляет бустерным прерывателем 36 и генератором колебаний (см. позиции 50-54 и 58 на Фиг.5) для линейного усиления трехфазных напряжений и частот для инвертора. Трехфазные выходные сигналы направляются на генератор переменного тока, который отвечает путем ускорения вращения вала турбины до скоростей, необходимых для ее поддерживаемой работы.
3) В течение описанной последовательности запуска системный контроллер наблюдает за и управляет другими функциями, такими как поток топлива, зажигание, скорости вращения, температуры и давления.
4) Вслед за фазой запуска системный контроллер переконфигурирует бустерный прерыватель для работы в качестве зарядного устройства аккумулятора. Кроме того, генератор колебаний обнуляется для выдачи сигналов, необходимых для выработки выходных требований мощности для пользователя. Эти сигналы соединены со входом селекторного переключателя, где они направляются на устройства запуска и инвертор. В результате инвертор обеспечивает желательные трехфазные выходные напряжения и частоты для пользователя.
5) В течение нормальной работы выхода мощности, как описано в 4), системный контроллер наблюдает и управляет всеми функциями, необходимыми для управления системой выработки электроэнергии, включая - но не ограничиваясь ими - управление и/или наблюдение за потоком топлива, температурой, давлением, скоростью, временем работы и различными диагностиками, уникальными для составляющих всей системы выработки энергии.
Описав таким образом наше изобретение с подробностями и конкретными деталями, требуемыми патентными законами, желательно защитить патентом на изобретение то, что установлено в формуле изобретения.

Claims (17)

1. Электрическая система для турбины/генератора переменного тока, содержащая приводимую в действие газом турбину и генератор переменного тока на постоянном магните на общем валу, содержащая упомянутый генератор переменного тока, имеющий ротор из постоянного магнита и статорную обмотку, шину переменного тока, подключенную к статорной обмотке, схему вывода переменного тока, инвертор, подключенный к схеме вывода переменного тока, первый контактор для подключения инвертора к статорной схеме, шину постоянного тока, подключенную к инвертору, выпрямитель, подключенный между шиной переменного тока и шиной постоянного тока, временный источник питания, подключенный к шине постоянного тока, задающее устройство, подключенное таким образом, чтобы вызвать переключение инвертора, генератор сигналов, приводимый в действие сигналами, полученными от вращения общего вала, генератор колебаний разомкнутой системы, второй контактор для подключения либо генератора сигналов, либо генератора колебаний разомкнутой системы к инвертору, системный контролер для переключения во время пускового режима первого контактора в положение соединения инверторной схемы к шине переменного тока и переключения второго контактора в положение соединения генератора сигналов к задающему устройству и для переключения во время режима вывода энергии первого контактора в положение отключения инвертора от шины переменного тока и переключения второго контактора в положение подключения генератора колебаний разомкнутой системы к задающему устройству, благодаря чему во время пускового режима генератор переменного тока функционирует как электродвигатель, увеличивающий скорость турбины до скорости безопасного зажигания, и в режиме вывода энергии электрическая система выдает на схему вывода переменного тока электроэнергию переменного тока с частотой, несвязанной со скоростью вращения генератора переменного тока.
2. Система по п.1, в которой задающее устройство, подключенное к инвертору, является задающим устройством с широтно-импульсной модуляцией.
3. Электрическая система по п.1, в которой статорная обмотка генератора переменного тока является трехфазной обмоткой, а инвертор и схема вывода переменного тока являются трехфазной схемой.
4. Электрическая система по п.1, в которой временный источник питания содержит аккумулятор и повышающий от 0 инвертор для выдачи на шину постоянного тока напряжения между 0 и требуемым для ускорения генератора переменного тока до скоростей безопасного зажигания.
5. Электрическая система по п.1, в которой временный источник питания содержит постепенно понижающую схему для перезарядки источника питания во время режима вывода.
6. Электрическая система по п.1, в которой временный источник питания содержит инвертор, совместно использующий общую катушку индуктивности для постепенного подъема напряжения на шине постоянного тока во время пускового режима и для постепенного понижения напряжения на шине постоянного тока во время режима зарядки источника питания для зарядки источника питания.
7. Электрическая система по п.1, в которой генератор сигналов приводится в действие сигналами, снятыми с магнитных датчиков, возбужденных магнитами, прикрепленными к общему валу.
8. Электрическая система по п.1, в которой схема вывода переменного тока содержит чувствительный к току трансформатор для обеспечения управления пределом тока.
9. Электрическая система по п.1, в которой схема вывода переменного тока содержит катушки индуктивности и конденсаторы фильтра для каждой фазы.
10. Электрическая система по п.1, в которой генератор колебаний разомкнутой системы используется для начала запуска, за которым следует управление замкнутой системы для увеличения скорости общего вала до скорости вращения, безопасной для зажигания.
11. Электрическая система по п.1, в которой выработка колебаний содержит счетчики, ППЗУ, цифро-аналоговые преобразователи и усилители с амплитудным управлением для каждой фазы, управляемой по отдельности.
12. Электрическая система по п.4, в которой временный источник питания содержит широтно-импульсный модулятор с постоянной частотой, приводящий в действие повышающий от 0 инвертор.
13. Электрическая система по п.5, в которой управляющая схема управляет рабочим циклом широтно-импульсного модулятора для управления напряжением на шине постоянного тока.
14. Электрическая система по п.5, в которой запитываемая аккумулятором схема содержит широтно-импульсный модулятор с постоянной частотой для приведения в действие инвертора и средства для регулировки рабочего цикла широтно-импульсного модулятора для управления зарядным напряжением аккумулятора.
15. Электрическая система по п.7, в которой магнитные датчики являются датчиками на эффекте Холла.
16. Электрическая система по п.9, в которой контактор, управляемый схемой управления, отключает конденсаторы фильтра от схемы вывода переменного тока во время запуска.
17. Электрическая система по п.15, в которой схема колебаний замкнутой системы далее содержит схему кодера на датчиках Холла.
RU99114456/09A 1996-12-03 1997-12-03 Электрическая система для турбины/генератора переменного тока на общем валу RU2224352C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3214996P 1996-12-03 1996-12-03
US60/032,149 1996-12-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99114456A RU99114456A (ru) 2001-05-20
RU2224352C2 true RU2224352C2 (ru) 2004-02-20

Family

ID=21863371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99114456/09A RU2224352C2 (ru) 1996-12-03 1997-12-03 Электрическая система для турбины/генератора переменного тока на общем валу

Country Status (13)

Country Link
US (9) US6323625B1 (ru)
EP (1) EP0947044B1 (ru)
JP (2) JP2002507377A (ru)
KR (1) KR20000069290A (ru)
CN (1) CN1076140C (ru)
AT (1) ATE239869T1 (ru)
AU (1) AU7626398A (ru)
BR (1) BR9714775A (ru)
CA (1) CA2273944C (ru)
DE (1) DE69721817D1 (ru)
ID (1) ID22446A (ru)
RU (1) RU2224352C2 (ru)
WO (1) WO1998025014A2 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447524C2 (ru) * 2007-10-12 2012-04-10 Мицубиси Хеви Индастрис, Лтд. Энергоустановка с замкнутым контуром
RU2462607C2 (ru) * 2007-04-06 2012-09-27 Турбомека Устройство содействия для переходных фаз разгона и торможения
RU2540416C2 (ru) * 2011-05-17 2015-02-10 Хонда Мотор Ко., Лтд. Инверторный генератор
RU2550504C2 (ru) * 2010-02-24 2015-05-10 Коммиссариат А Л`Энержи Атомик Э О Энержи Альтернатив Установка для производства энергии на основе газоохлаждаемого реактора на быстрых нейтронах

Families Citing this family (141)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2273944C (en) * 1996-12-03 2004-07-06 Elliott Energy Systems, Inc. Electrical system for turbine/alternator on common shaft
US6784565B2 (en) 1997-09-08 2004-08-31 Capstone Turbine Corporation Turbogenerator with electrical brake
US5903116A (en) 1997-09-08 1999-05-11 Capstone Turbine Corporation Turbogenerator/motor controller
US6147414A (en) * 1997-12-19 2000-11-14 Alliedsignal Inc. Dual-purpose converter/startup circuit for a microturbine power generating system
US6118238A (en) * 1998-08-26 2000-09-12 Satcon Technology Corporation Motor starting apparatus for an engine driven generator
US6128204A (en) * 1998-08-26 2000-10-03 Northrop Grumman Corporation Line power unit for micropower generation
US6055163A (en) * 1998-08-26 2000-04-25 Northrop Grumman Corporation Communications processor remote host and multiple unit control devices and methods for micropower generation systems
US6072302A (en) * 1998-08-26 2000-06-06 Northrop Grumman Corporation Integrated control system and method for controlling mode, synchronization, power factor, and utility outage ride-through for micropower generation systems
US6064122A (en) * 1998-11-05 2000-05-16 Alliedsignal Power Systems Inc. Microturbine power of generating system including a battery source for supplying startup power
DE19908531A1 (de) * 1999-02-28 2000-09-07 Mtu Muenchen Gmbh Kraftstoffpumpenantrieb eines Flugtriebwerks und Flugtriebwerk
FR2797473B1 (fr) * 1999-08-13 2001-10-26 Renault Procede de demarrage d'un moteur a combustion interne a allumage commande
JP4460708B2 (ja) * 2000-03-29 2010-05-12 株式会社東芝 エンジンのスタータと発電機とを兼用した永久磁石モータの制御装置
US6759764B1 (en) 2000-07-05 2004-07-06 Hybrid Power Generation Systems Llc Grid load logic
JP3595252B2 (ja) * 2000-09-06 2004-12-02 三菱電機株式会社 車両用電源システム
FR2818458B1 (fr) * 2000-12-19 2003-03-28 Leroy Somer Moteurs Dispositif de production d'electricite a partir du reseau triphase, comprenant un alternateur embarque
US6777823B1 (en) * 2001-05-21 2004-08-17 Active Power, Inc. Integrated continuous power system assemblies having multiple nozzle block segments
WO2002095929A1 (fr) * 2001-05-23 2002-11-28 Ebara Corporation Turboalternateur a gaz
US6631080B2 (en) 2001-06-06 2003-10-07 Hybrid Power Generation Systems Llc Systems and methods for boosting DC link voltage in turbine generators
JP4082657B2 (ja) * 2001-07-19 2008-04-30 ヤマハモーターパワープロダクツ株式会社 インバータ式発電機
US6696675B2 (en) * 2001-08-10 2004-02-24 Tocco, Inc. Induction heating system for internal combustion engine
WO2003052922A1 (fr) * 2001-12-07 2003-06-26 Ebara Corporation Procede de demarrage de turbogenerateur et systeme de turbogeneration
EP1467129B1 (en) 2002-01-18 2010-05-26 Kabushiki Kaisha Riken Spraying piston ring
JP3958593B2 (ja) * 2002-01-29 2007-08-15 三菱電機株式会社 車両用電源装置
JP3840416B2 (ja) * 2002-02-18 2006-11-01 川崎重工業株式会社 タービン発電装置
US6943531B2 (en) * 2002-03-20 2005-09-13 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Portable power supply incorporating a generator driven by an engine
US7456513B2 (en) * 2002-11-15 2008-11-25 Sprint Communications Company L.P. Modular cell site with air-turbine backup
US7576508B2 (en) * 2003-01-30 2009-08-18 Honeywell International Inc. Gas turbine engine starter generator with AC generator and DC motor modes
WO2004077637A1 (en) * 2003-02-20 2004-09-10 Ebara Corporation Power generating apparatus
JP4029746B2 (ja) * 2003-03-10 2008-01-09 株式会社デンソー 車両用補機の制御装置
US20040183308A1 (en) * 2003-03-17 2004-09-23 Mingzhou Xu Gas turbine engine starter generator that selectively changes the number of rotor poles
US6920023B2 (en) * 2003-03-21 2005-07-19 Pratt & Whitney Canada Corp. Current limiting means for a generator
US7119467B2 (en) * 2003-03-21 2006-10-10 Pratt & Whitney Canada Corp. Current limiting means for a generator
US7574867B2 (en) * 2003-04-02 2009-08-18 Tma Power, Llc Hybrid microturbine for generating electricity
US7545056B2 (en) * 2003-05-27 2009-06-09 Pratt & Whitney Canada Corp. Saturation control of electric machine
US7262539B2 (en) * 2004-11-26 2007-08-28 Pratt & Whitney Canada Corp. Saturation control of electric machine
US7583063B2 (en) 2003-05-27 2009-09-01 Pratt & Whitney Canada Corp. Architecture for electric machine
US6965183B2 (en) 2003-05-27 2005-11-15 Pratt & Whitney Canada Corp. Architecture for electric machine
US7253548B2 (en) 2003-06-16 2007-08-07 Pratt & Whitney Canada Corp. Method and apparatus for controlling an electric machine
JP4433149B2 (ja) * 2003-10-31 2010-03-17 国産電機株式会社 エンジン駆動インバータ発電装置及びその制御方法
GB0326070D0 (en) * 2003-11-07 2003-12-10 Newage Int Ltd An AC power generating system
US7699286B2 (en) * 2003-12-22 2010-04-20 Southern Imperial, Inc. Label holder for a shelf price channel
US20050189889A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-01 Wirtz John M. Modular control system for an AC motor
US7298282B2 (en) * 2004-04-26 2007-11-20 Hamilton Sundstrand Corporation Health monitoring method and system for a permanent magnet device
US20060086523A1 (en) * 2004-10-22 2006-04-27 Mitsubishi Digital Electronics America, Inc. Mounting clip
US7327113B2 (en) * 2004-11-15 2008-02-05 General Electric Company Electric starter generator system employing bidirectional buck-boost power converters, and methods therefor
JP2006169995A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Takuma Co Ltd マイクロガスタービン発電システム及び捕機電力供給方法
EP1679787A1 (de) * 2005-01-07 2006-07-12 Siemens Aktiengesellschaft Stromaggregat und Verfahren zur Erzeugung von Strom einer vorbestimmten Netzfrequenz
US20060152007A1 (en) * 2005-01-12 2006-07-13 Ortiz Jorge L Generator system
JP2006217780A (ja) * 2005-02-07 2006-08-17 Yamaha Motor Co Ltd インバータ式交流発電装置
US7211906B2 (en) * 2005-04-04 2007-05-01 Tma Power, Llc Rankine—microturbine for generating electricity
US7262516B2 (en) * 2005-07-15 2007-08-28 General Electric Company Methods and systems for operating engine generator sets
US7449795B2 (en) * 2005-08-05 2008-11-11 Siemens Energy, Inc. Electric power generation system using a permanent magnet dynamoelectric machine for starting a combustion turbine and for generating uninterruptible excitation power
US7574853B2 (en) * 2005-10-17 2009-08-18 Tma Power, Llc Microturbine with CHP system having a distillation apparatus
US7781902B2 (en) * 2006-02-02 2010-08-24 Milwaukee Electric Tool Corporation Generator systems and methods
US7750116B1 (en) * 2006-02-18 2010-07-06 Seattle Genetics, Inc. Antibody drug conjugate metabolites
ATE441027T1 (de) * 2006-02-27 2009-09-15 Hispano Suiza Sa Integration eines starter-/generator-moduls in einem getriebekasten einer gasturbine
FR2897895A1 (fr) * 2006-02-27 2007-08-31 Hispano Suiza Sa Integration d'un demarreur/generateur dans une boite de transmission d'une turbine a gaz
US7288923B1 (en) 2006-04-21 2007-10-30 Pratt & Whitney Canada Corp. Voltage-limited electric machine
US7723931B2 (en) 2006-05-31 2010-05-25 Pratt & Whitney Canada Corp. Starting a gas turbine engine using a sensorless, brushless motor
EP2027368B9 (de) * 2006-06-10 2012-01-18 MTU Aero Engines GmbH Verfahren zum betreiben einer fluggasturbine
JP4909735B2 (ja) * 2006-06-27 2012-04-04 株式会社東芝 不揮発性半導体メモリ
US20080040295A1 (en) * 2006-08-10 2008-02-14 V2 Green, Inc. Power Aggregation System for Distributed Electric Resources
US7439713B2 (en) 2006-09-20 2008-10-21 Pratt & Whitney Canada Corp. Modulation control of power generation system
US7855466B2 (en) * 2006-12-29 2010-12-21 Cummins Power Generation Ip, Inc. Electric power generation system with current-controlled power boost
US7569943B2 (en) * 2006-11-21 2009-08-04 Parker-Hannifin Corporation Variable speed wind turbine drive and control system
BRPI0721264A2 (pt) * 2007-01-31 2013-01-01 Carrier Corp subsistemas elétricos para acionar compartimento ou espaço refrigerado por potência, e para acionar um compressor no sistema de refirgeração de um veìculo, e, método para prevenir o estrangulamento do compressor do sistema de refrigeração de veìculo
CN101657609B (zh) * 2007-02-14 2015-09-09 阿尔斯托姆科技有限公司 用于运行发电厂设备的方法
EP2122129B1 (de) * 2007-02-14 2018-04-11 General Electric Technology GmbH Kraftwerksanlage sowie verfahren zu deren betrieb
DE102007007913A1 (de) * 2007-02-14 2008-08-21 Alstom Technology Ltd. Verfahren zum Betrieb einer Kraftwerksanlage
JP5091255B2 (ja) * 2007-02-14 2012-12-05 アルストム テクノロジー リミテッド 負荷を備える発電設備ならびにその作動方法
US20090211260A1 (en) * 2007-05-03 2009-08-27 Brayton Energy, Llc Multi-Spool Intercooled Recuperated Gas Turbine
US7595612B2 (en) * 2007-05-21 2009-09-29 Honeywell International Inc. Wide speed range electric power generation system using high reactance permanent magnet machine
US8604709B2 (en) 2007-07-31 2013-12-10 Lsi Industries, Inc. Methods and systems for controlling electrical power to DC loads
US8903577B2 (en) 2009-10-30 2014-12-02 Lsi Industries, Inc. Traction system for electrically powered vehicles
US7598683B1 (en) 2007-07-31 2009-10-06 Lsi Industries, Inc. Control of light intensity using pulses of a fixed duration and frequency
US8076882B2 (en) * 2007-12-26 2011-12-13 Pratt & Whitney Canada Corp. Motor drive architecture with active snubber
US8010750B2 (en) * 2008-01-17 2011-08-30 International Business Machines Corporation Network on chip that maintains cache coherency with invalidate commands
US8279648B2 (en) * 2008-03-20 2012-10-02 Pratt & Whitney Canada Corp. Power inverter and method
US20090284231A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-19 Cheng Wang Computer Technology Co., Ltd. Electric generating system with energy transfer device
JP2009281249A (ja) * 2008-05-21 2009-12-03 Ihi Corp 非常用ガスタービン発電装置
US8319358B2 (en) 2008-06-30 2012-11-27 Demand Energy Networks, Inc. Electric vehicle charging methods, battery charging methods, electric vehicle charging systems, energy device control apparatuses, and electric vehicles
US8097967B2 (en) * 2008-06-30 2012-01-17 Demand Energy Networks, Inc. Energy systems, energy devices, energy utilization methods, and energy transfer methods
US20100001164A1 (en) * 2008-07-02 2010-01-07 Popco, Inc. Poster clasp
GB0814620D0 (en) 2008-08-12 2008-09-17 Rolls Royce Plc An electromechanical arrangement
US7938376B2 (en) * 2008-08-22 2011-05-10 Control Solutions LLC Mounting clips and sensor installations for motorized vehicle doors
US7959211B2 (en) * 2008-08-25 2011-06-14 Control Solutions LLC Sensor installations for motorized vehicle doors
US8716896B2 (en) * 2008-12-12 2014-05-06 Caterpillar Inc. Genset control system implementing engine synchronization
EP2411682A1 (en) * 2009-03-25 2012-02-01 Vts S.A. Assembly for attaching a flexible or rigid canvas to a rigid frame
WO2010132439A1 (en) 2009-05-12 2010-11-18 Icr Turbine Engine Corporation Gas turbine energy storage and conversion system
EP2254106B1 (en) * 2009-05-20 2016-01-06 Expolinc AB A display system arrangement and a display system comprising such an arrangement
US8423160B2 (en) * 2010-02-25 2013-04-16 General Electric Company Systems and methods for controlling electronic circuitry with separated controllers
WO2011109514A1 (en) 2010-03-02 2011-09-09 Icr Turbine Engine Corporatin Dispatchable power from a renewable energy facility
US9145833B2 (en) * 2010-05-25 2015-09-29 General Electric Company Gas turbine startup control
US8984895B2 (en) 2010-07-09 2015-03-24 Icr Turbine Engine Corporation Metallic ceramic spool for a gas turbine engine
EP2612009B1 (en) 2010-09-03 2020-04-22 ICR Turbine Engine Corporatin Gas turbine engine
GB201018220D0 (en) * 2010-10-28 2010-12-15 Rolls Royce Plc A method and apparatus for controlling torque on the shaft of a generator
US9194372B2 (en) 2011-01-26 2015-11-24 Percy Kawas Device, system and method to lower starting torque for electrical system
US8205844B1 (en) * 2011-02-23 2012-06-26 Steffens Enterprises, Inc. Connector assembly
US8760127B2 (en) * 2011-03-31 2014-06-24 General Electric Company System and method for controlling a temperature of a generator
US9051873B2 (en) 2011-05-20 2015-06-09 Icr Turbine Engine Corporation Ceramic-to-metal turbine shaft attachment
WO2012174145A2 (en) 2011-06-13 2012-12-20 Demand Energy Networks, Inc. Energy systems and energy supply methods
US8723358B2 (en) 2011-06-30 2014-05-13 Vycon, Inc. Line interactive power quality system
EP2548757B1 (de) * 2011-07-18 2014-10-29 Siemens Aktiengesellschaft Antriebssystem und Verfahren zum Betrieb eines solchen Antriebssystems
US9267438B2 (en) 2011-10-11 2016-02-23 Pratt & Whitney Canada Corp. Starting of aircraft engine
US9112383B2 (en) * 2011-10-31 2015-08-18 General Electric Company System and method for Var injection at a distributed power generation source
US8823208B2 (en) 2011-11-16 2014-09-02 C. E. Niehoff & Co. Self-energizing voltage regulator with improved transient recovery
US9429077B2 (en) 2011-12-06 2016-08-30 Pratt & Whitney Canada Corp. Multiple turboshaft engine control method and system for helicopters
US9562715B2 (en) * 2012-03-21 2017-02-07 Thermo King Corporation Power regulation system for a mobile environment-controlled unit and method of controlling the same
EP2644839B1 (de) * 2012-03-26 2018-07-04 General Electric Technology GmbH Gasturbinenstart mit Frequenzumformer
US8692398B2 (en) * 2012-03-30 2014-04-08 Thermo King Corporation Mobile environment-controlled unit having a magnetic sensor for a high-voltage alternating current bus
US8786232B2 (en) * 2012-04-20 2014-07-22 Hamilton Sundstrand Corporation Thermal stress reduction in aircraft motor controllers
US10094288B2 (en) 2012-07-24 2018-10-09 Icr Turbine Engine Corporation Ceramic-to-metal turbine volute attachment for a gas turbine engine
CN103847973A (zh) * 2012-12-05 2014-06-11 石家庄飞机工业有限责任公司 小型通用飞机电源扩容系统
US9657645B2 (en) * 2013-02-25 2017-05-23 Pratt & Whitney Canada Corp. Engine architecture using electric machine
US9605597B2 (en) 2013-06-13 2017-03-28 Solar Turbines Incorporated Variable frequency drive power ride thru
EP2884294A1 (de) * 2013-12-13 2015-06-17 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Ermittlung der Versorgungsspannungen eines Verbrauchers sowie Verbraucher
FR3015571B1 (fr) * 2013-12-23 2018-11-23 Safran Helicopter Engines Procede et systeme de demarrage fiabilise de turbomachine
JP6301240B2 (ja) * 2014-02-07 2018-03-28 本田技研工業株式会社 車両用バッテリ充電装置
DK178258B1 (da) * 2014-09-22 2015-10-12 Tp Holding Hadsund Aps Fremgangsmåde til løsbar ophængning af poster samt magnetisk posterholderenhed
NL2013537B1 (en) 2014-09-26 2016-09-29 Innecs B V Apparatus for expanding a compressed combustion gas.
FR3034320B1 (fr) * 2015-03-31 2017-04-28 Eye Tech Care Sonde oculaire de traitement par ultrasons
KR101689251B1 (ko) 2015-05-27 2016-12-26 주식회사 성혜 배너프레임
KR102069734B1 (ko) * 2016-02-12 2020-01-28 지멘스 악티엔게젤샤프트 시동 모터를 갖는 가스 터빈 트레인
JP6288529B2 (ja) * 2016-07-22 2018-03-07 三菱日立パワーシステムズ株式会社 二軸ガスタービン発電設備、及びその制御方法
US10544717B2 (en) 2016-09-07 2020-01-28 Pratt & Whitney Canada Corp. Shared oil system arrangement for an engine component and a generator
CN109863691B (zh) * 2016-10-31 2023-04-04 三菱电机株式会社 空气调和机以及空气调和机的控制方法
US10826371B2 (en) * 2017-01-06 2020-11-03 Energy Producing Systems of America LLC Electrical power generation and distribution
US10428682B2 (en) * 2017-01-13 2019-10-01 Hamilton Sundstrand Corporation Electric motor arrangements for gas turbine engines
JP6825961B2 (ja) * 2017-03-30 2021-02-03 本田技研工業株式会社 エンジン発電機
CN107171494B (zh) * 2017-06-15 2018-07-20 苏州达思灵新能源科技有限公司 一种压缩空气涡轮直流发电机系统
US10724679B2 (en) * 2017-07-31 2020-07-28 Taylor Made Group, Llc Pontoon canvas clip
US10256638B2 (en) * 2017-08-24 2019-04-09 Ge Aviation Systems Llc Method and system for operating a set of generators
CN109474167A (zh) * 2017-09-07 2019-03-15 台达电子工业股份有限公司 驱动电路及功率开关的驱动方法
US10393082B2 (en) * 2017-10-30 2019-08-27 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for starting an engine using a permanent magnet generator
US10839857B1 (en) * 2018-04-09 2020-11-17 Erich Daniel Braun Process for making a music video
US10985632B2 (en) 2018-10-04 2021-04-20 John Maslowski Electrical power system
US11959679B2 (en) * 2019-01-30 2024-04-16 Regal Beloit America, Inc. Drive circuit for a variable speed fan motor
US11368106B2 (en) 2020-03-19 2022-06-21 Hamilton Sundstrand Corporation (HSC) Power converter PWM
KR102478880B1 (ko) * 2021-01-13 2022-12-16 엘지전자 주식회사 모터 구동 장치 및 이를 구비하는 공기조화기
US11757321B2 (en) * 2021-08-18 2023-09-12 GM Global Technology Operations LLC Rotary electric machine with stator assembly having stator slots lined with multiple molding materials
CN114583825B (zh) * 2022-05-09 2022-07-15 商飞软件有限公司 一种b737飞机主交流电源空中工作方法

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3613360A (en) 1969-10-30 1971-10-19 Garrett Corp Combustion chamber construction
US4283634A (en) * 1971-06-23 1981-08-11 Westinghouse Electric Corp. System and method for monitoring and controlling operation of industrial gas turbine apparatus and gas turbine electric power plants preferably with a digital computer control system
GB1410526A (en) * 1971-12-06 1975-10-15 Westinghouse Electric Corp Industrial gas turbine power plant having capability for effectuating automatic fuel transfer under load employing a digital computer
US3775663A (en) 1972-08-24 1973-11-27 Gen Electric Inverter with electronically controlled neutral terminal
US4119861A (en) * 1975-10-15 1978-10-10 Tokyo Shibaura Electric Company, Ltd. Starting apparatus for gas turbine-generator mounted on electric motor driven motorcar
US4219739A (en) 1978-04-27 1980-08-26 Lear Avia Corporation Starter motor-alternator apparatus
JPS6090991A (ja) 1983-10-26 1985-05-22 Hitachi Ltd 可変速発電電動装置
US4629075A (en) * 1985-08-29 1986-12-16 Ghent Manufacturing Inc. Mounting strip
JPS6430500A (en) 1987-07-24 1989-02-01 Shinko Electric Co Ltd Brushless starting generator exciter
US4928479A (en) 1987-12-28 1990-05-29 Sundstrand Corporation Annular combustor with tangential cooling air injection
US4862009A (en) 1988-03-22 1989-08-29 General Electric Company Combined electric starter and alternator system using a permanent magnet synchronous machine
DE68918321T2 (de) 1988-04-19 1995-01-19 Shinko Electric Co Ltd Durch einen Motor angetriebener Generator.
WO1991001062A1 (en) * 1989-07-10 1991-01-24 Sanyo Electric Co., Ltd. Method of and device for controlling induction motor for compressor
US5055764A (en) * 1989-12-11 1991-10-08 Sundstrand Corporation Low voltage aircraft engine starting system
US5036267A (en) * 1989-12-15 1991-07-30 Sundstrand Corporation Aircraft turbine start from a low voltage battery
US4992721A (en) 1990-01-26 1991-02-12 Sundstrand Corporation Inverter for starting/generating system
US5117071A (en) * 1990-10-31 1992-05-26 International Business Machines Corporation Stylus sensing system
US5584461A (en) * 1991-02-05 1996-12-17 Pynenburg; Adrian Snap closing panel holder
DE4220406C2 (de) * 1992-06-19 1994-06-09 Hunke & Jochheim Klemmelement
JPH06261454A (ja) 1993-03-09 1994-09-16 Hitachi Ltd 発電設備の始動装置
US5387859A (en) 1993-03-25 1995-02-07 Alliedsignal Inc. Stepped waveform VSCF system with engine start capability
US5428275A (en) * 1993-05-12 1995-06-27 Sundstrand Corporation Controlled starting method for a gas turbine engine
US5581168A (en) * 1993-05-12 1996-12-03 Sundstrand Corporation Starter/generator system with DC link current control
US5497615A (en) 1994-03-21 1996-03-12 Noe; James C. Gas turbine generator set
US5512811A (en) * 1994-01-21 1996-04-30 Sundstrand Corporation Starter/generator system having multivoltage generation capability
FR2718902B1 (fr) 1994-04-13 1996-05-24 Europ Gas Turbines Sa Ensemble turbine-générateur sans réducteur.
US5718402A (en) * 1994-12-23 1998-02-17 Rose Displays Ltd. Poster gripping extrusion
US5863019A (en) * 1994-12-23 1999-01-26 Rose Displays, Ltd. Elongated poster gripping device
DE19502224C1 (de) * 1995-01-25 1996-02-15 Daimler Benz Ag Serieller Hybridantrieb, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
JP3385617B2 (ja) 1995-01-27 2003-03-10 株式会社安川電機 回転位置検出器付き永久磁石形同期電動機の起動方法および電動機制御装置
JP3322060B2 (ja) * 1995-03-23 2002-09-09 株式会社日立製作所 発電プラント及び発電プラントの制御装置
JPH08277723A (ja) 1995-04-06 1996-10-22 Nissan Motor Co Ltd ガスタービン発電機
US5697848A (en) 1995-05-12 1997-12-16 Capstone Turbine Corporation Compound shaft with flexible disk coupling
US5685156A (en) 1996-05-20 1997-11-11 Capstone Turbine Corporation Catalytic combustion system
CA2273944C (en) * 1996-12-03 2004-07-06 Elliott Energy Systems, Inc. Electrical system for turbine/alternator on common shaft
US5801470A (en) * 1996-12-19 1998-09-01 General Electric Company Rotors with retaining cylinders and reduced harmonic field effect losses
US5899011A (en) * 1997-04-30 1999-05-04 Femc Ltd. Label holder for attachment to price channel
US6420795B1 (en) * 1998-08-08 2002-07-16 Zond Energy Systems, Inc. Variable speed wind turbine generator
DE19739090A1 (de) * 1997-09-06 1999-03-11 Kurt Lorber Klammer für Papierbögen
US5903116A (en) * 1997-09-08 1999-05-11 Capstone Turbine Corporation Turbogenerator/motor controller
US6294842B1 (en) * 1997-12-19 2001-09-25 Alliedsignal Inc. Fog cycle for microturbine power generating system
JP2001527180A (ja) * 1997-12-20 2001-12-25 アライド・シグナル・インコーポレーテツド マイクロタービンの出力発生システムにおけるタービンの一定した内部温度の制御
US6870279B2 (en) * 1998-01-05 2005-03-22 Capstone Turbine Corporation Method and system for control of turbogenerator power and temperature
US6023135A (en) * 1998-05-18 2000-02-08 Capstone Turbine Corporation Turbogenerator/motor control system
US6032459A (en) * 1998-06-15 2000-03-07 Alliedsignal, Inc. Turbine exhaust cooling in a microturbine power generating system
US6175210B1 (en) * 1998-12-23 2001-01-16 Alliedsignal Power Systems Inc. Prime mover for operating an electric motor
US6414400B1 (en) * 1999-02-03 2002-07-02 Coleman Powermate, Inc. Small engine driven generator
US6144190A (en) * 1999-03-25 2000-11-07 Coleman Powermate, Inc. Energy conversion system employing stabilized half-bridge inverter
US6281596B1 (en) * 1999-11-19 2001-08-28 Capstone Turbine Corporation Automatic turbogenerator restarting method and system
US6546658B2 (en) * 2000-03-01 2003-04-15 Rose Displays, Ltd. Elongated shell and internal gripper assembly
US6467742B1 (en) * 2000-04-29 2002-10-22 Rose Displays Poster-gripping extrusion
US6333622B1 (en) * 2000-05-16 2001-12-25 General Electric Company Synchronous generator having auxiliary power windings and variable frequency power source
US6683389B2 (en) * 2000-06-30 2004-01-27 Capstone Turbine Corporation Hybrid electric vehicle DC power generation system
US6450471B1 (en) * 2000-07-19 2002-09-17 Popco, Inc. Clasp for hanging material
US6281595B1 (en) * 2000-09-25 2001-08-28 General Electric Company Microturbine based power generation system and method
US6748737B2 (en) * 2000-11-17 2004-06-15 Patrick Alan Lafferty Regenerative energy storage and conversion system
US6666027B1 (en) * 2002-07-15 2003-12-23 General Electric Company Turbine power generation systems and methods using off-gas fuels
US6703719B1 (en) * 2002-08-28 2004-03-09 General Electric Company Systems and methods for managing a battery source associated with a microturbine power generating system
US6879053B1 (en) * 2002-10-22 2005-04-12 Youtility, Inc. Transformerless, load adaptive speed controller
US6921985B2 (en) * 2003-01-24 2005-07-26 General Electric Company Low voltage ride through for wind turbine generators

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462607C2 (ru) * 2007-04-06 2012-09-27 Турбомека Устройство содействия для переходных фаз разгона и торможения
RU2447524C2 (ru) * 2007-10-12 2012-04-10 Мицубиси Хеви Индастрис, Лтд. Энергоустановка с замкнутым контуром
RU2550504C2 (ru) * 2010-02-24 2015-05-10 Коммиссариат А Л`Энержи Атомик Э О Энержи Альтернатив Установка для производства энергии на основе газоохлаждаемого реактора на быстрых нейтронах
RU2540416C2 (ru) * 2011-05-17 2015-02-10 Хонда Мотор Ко., Лтд. Инверторный генератор

Also Published As

Publication number Publication date
US6911742B2 (en) 2005-06-28
WO1998025014A2 (en) 1998-06-11
US6956301B2 (en) 2005-10-18
US6891282B2 (en) 2005-05-10
JP2002507377A (ja) 2002-03-05
JP2002252999A (ja) 2002-09-06
WO1998025014A3 (en) 1998-10-15
DE69721817D1 (de) 2003-06-12
CN1076140C (zh) 2001-12-12
EP0947044A2 (en) 1999-10-06
US6323625B1 (en) 2001-11-27
AU7626398A (en) 1998-06-29
US6998728B2 (en) 2006-02-14
US20040066175A1 (en) 2004-04-08
US6605928B2 (en) 2003-08-12
US20040090211A1 (en) 2004-05-13
ATE239869T1 (de) 2003-05-15
KR20000069290A (ko) 2000-11-25
US6989610B2 (en) 2006-01-24
US6779771B2 (en) 2004-08-24
CA2273944C (en) 2004-07-06
BR9714775A (pt) 2001-10-30
US6909199B2 (en) 2005-06-21
CA2273944A1 (en) 1998-06-11
EP0947044A4 (en) 2000-01-19
US20020070716A1 (en) 2002-06-13
ID22446A (id) 1999-10-14
US20050073152A1 (en) 2005-04-07
US20040066176A1 (en) 2004-04-08
CN1242883A (zh) 2000-01-26
US20030189339A1 (en) 2003-10-09
EP0947044B1 (en) 2003-05-07
US20030230690A1 (en) 2003-12-18
US20040066177A1 (en) 2004-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2224352C2 (ru) Электрическая система для турбины/генератора переменного тока на общем валу
US6888263B2 (en) Gas turbine generator
US7514806B2 (en) Engine start system with quadrature AC excitation
US5694026A (en) Turbine generator set without a step-down gear box
JP3738037B2 (ja) 原動力を有する非同期機およびインバータ／整流器を含む独立電気システム
US5029263A (en) Electric start control of a VSCF system
US6815934B2 (en) Induction generator power supply
RU99114456A (ru) Электрическая система для турбины/генератора переменного тока на общем валу
US20060087293A1 (en) AC generator with independently controlled field rotational speed
EP0901218A3 (en) Turbogenerator/motor controller
EP2071692B1 (en) Motor drive architecture for high frequency AC bus
MXPA99005169A (es) Sistema electrico para turbina y alternador montados en un eje comun
JP2712261B2 (ja) 回転電機付ターボチャージャの制御装置
JPS59165995A (ja) 誘導発電機の運転装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041204