RU2271547C1 - Station for testing electric engines - Google Patents
Station for testing electric engines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2271547C1 RU2271547C1 RU2004124284/09A RU2004124284A RU2271547C1 RU 2271547 C1 RU2271547 C1 RU 2271547C1 RU 2004124284/09 A RU2004124284/09 A RU 2004124284/09A RU 2004124284 A RU2004124284 A RU 2004124284A RU 2271547 C1 RU2271547 C1 RU 2271547C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- transformer
- input
- output
- inverter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
Abstract
Description
Устройство относится к электротехнике и предназначено для повышения коэффициента мощности испытательной станции, в частности тяговых электрических двигателей электроподвижного состава.The device relates to electrical engineering and is intended to increase the power factor of the test station, in particular traction electric motors of electric rolling stock.
Одним из недостатков существующих в настоящее время испытательных станций является низкое значение коэффициента мощности, составляющего всего 0,6-0,7. Коэффициент мощности является одним из основных энергетических показателей испытательной станции (ИС), определяющий потребление ею непроизводительной реактивной мощности. Работа ИС с низким значением коэффициента мощности приводит к существенным потерям электроэнергии.One of the drawbacks of the currently existing test stations is the low power factor, which is only 0.6-0.7. Power factor is one of the main energy indicators of a test station (IS), which determines its consumption of non-productive reactive power. The operation of the IC with a low power factor leads to significant losses of electricity.
Известна станция для испытания электрических двигателей, которая содержит трансформатор, выпрямитель, сглаживающий реактор и электродвигатель [1]. Первичная обмотка трансформатора подключена к сети, а вторичная обмотка через выпрямитель соединена с последовательно включенными электродвигателем и сглаживающим реактором, которые являются индуктивной нагрузкой.A known station for testing electric motors, which contains a transformer, a rectifier, a smoothing reactor and an electric motor [1]. The primary winding of the transformer is connected to the network, and the secondary winding through the rectifier is connected to a series-connected electric motor and a smoothing reactor, which are an inductive load.
При проведении испытания электродвигатель подключен к выходному напряжению выпрямителя и потребляет постоянный ток. Включение индуктивной нагрузки в цепи постоянного тока (двигатель, сглаживающий реактор) приводит к искажению сетевого тока, который имеет несинусоидальную форму и фазовый угол сдвига φ относительно сетевого напряжения.During the test, the electric motor is connected to the output voltage of the rectifier and consumes direct current. The inclusion of an inductive load in the DC circuit (motor smoothing reactor) leads to a distortion of the mains current, which has a non-sinusoidal shape and a phase shift angle φ relative to the mains voltage.
Во время испытания, определяемого регламентом работ, осуществляется контроль таких параметров двигателя как перегрев корпуса, искрение коллектора, шумы подшипников и т.д.During the test, determined by the regulations, the control of such parameters of the engine as overheating of the housing, sparking of the collector, bearing noise, etc.
Известная испытательная станция позволяет качественно провести испытания двигателя по всему объему работ, определенных правилами ремонта, что является достоинством известной испытательной станции.The well-known test station allows high-quality testing of the engine over the entire scope of work determined by the rules of repair, which is the advantage of the well-known test station.
Недостаток известной испытательной станции заключается в значительном потреблении электроэнергии, затрачиваемой во время проведения испытаний. Это обусловлено тем, что мощный двигатель испытывается в течение 1-2 часов с номинальной величиной тока, что приводит к значительному расходу электроэнергии.A disadvantage of the known test station is the significant consumption of electricity spent during the test. This is due to the fact that a powerful engine is tested for 1-2 hours with a nominal current value, which leads to significant energy consumption.
Другим недостатком известной испытательной станции является низкое значение коэффициента мощности км=cosφ*ν. Это связано с тем, что нелинейная индуктивная нагрузка, включенная в цепь выпрямленного тока станции, вызывает отставание сетевого тока на некоторый угол φ относительно сетевого напряжения и искажение его синусоидальной формы, характеризующейся коэффициентом ν.Another disadvantage of the known test station is the low value of the power factor to m = cosφ * ν. This is due to the fact that the nonlinear inductive load included in the rectified current circuit of the station causes a lag of the mains current by some angle φ relative to the mains voltage and a distortion of its sinusoidal shape, characterized by the coefficient ν.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков и достигаемого результата является станция для испытания электрических двигателей, которая позволяет уменьшить потребляемый из сети ток [2].The closest to the claimed invention in terms of the essential features and the achieved result is a station for testing electric motors, which allows to reduce the current drawn from the network [2].
Станция для испытания электродвигателя содержит трансформатор, управляемый выпрямитель, инвертор, двигатель, генератор, первый и второй сглаживающие реакторы и соединительный вал.The electric motor test station comprises a transformer, a controlled rectifier, an inverter, a motor, a generator, first and second smoothing reactors, and a connecting shaft.
Первичная обмотка трансформатора подключена к сети, первая секция вторичной обмотки трансформатора через управляемый выпрямитель соединена с последовательно включенными электродвигателем и первым сглаживающим реактором. Вторая секция вторичной обмотки трансформатора через инвертор связана с последовательно включенными генератором и вторым сглаживающим реактором. Двигатель соединен с генератором соединительным валом.The primary winding of the transformer is connected to the network, the first section of the secondary winding of the transformer through a controlled rectifier is connected to a series-connected electric motor and the first smoothing reactor. The second section of the secondary winding of the transformer through an inverter is connected to a series-connected generator and a second smoothing reactor. The engine is connected to the generator by a connecting shaft.
Вращение двигателя постоянного тока осуществляется под действием постоянного напряжения, получаемого на выходе управляемого выпрямителя. Соединительный вал во время проведения испытания приводит во вращение ротор генератора постоянного тока, вырабатывающего постоянный ток. Инвертор осуществляет преобразование постоянного тока генератора в переменный и через вторую секцию вторичной обмотки трансформатора возвращает его в сеть.The rotation of the DC motor is carried out under the action of a constant voltage obtained at the output of a controlled rectifier. During the test, the connecting shaft drives the rotor of the direct current generator that generates direct current. The inverter converts the direct current of the generator into alternating current and returns it to the network through the second section of the secondary winding of the transformer.
В первичной обмотке трансформатора на большей части полупериода сетевого напряжения составляющие токов двигателя и генератора противоположны по направлению и совпадают на ограниченном интервале времени. Это обусловлено тем, что тиристоры управляемого выпрямителя открываются с задержкой на угол α0 [3] относительно начала полупериода сетевого напряжения. Ток в первой секции вторичной обмотки трансформатора отстает на угол α0 относительно сетевого напряжения. Тиристоры инвертора открываются с опережением на угол β относительно начала полупериода сетевого напряжения. Ток во второй секции вторичной обмотки трансформатора сдвинут с опережением на угол β относительно сетевого напряжения. В результате этого на интервале (α0+γ)-β токи управляемого выпрямителя и инвертора противоположны по направлению, а на интервале β-(α0+γ) (где γ - интервал коммутации управляемого выпрямителя) совпадают. Из анализа фиг.2,а, полученной с помощью пакета программ Design Lab [4], следует, что результирующий ток первичной обмотки Iс имеет неоднородный характер. На большей части полупериода ((α0+γ)-β) он характеризуется небольшим по величине током, поскольку ток генератора уменьшает результирующий ток. На интервале β-(α0+γ) форма тока имеет броски, вызванные протеканием в первичной обмотке однонаправленных токов двигателя и генератора.In the primary winding of the transformer for most of the half-cycle of the mains voltage, the components of the motor and generator currents are opposite in direction and coincide for a limited time interval. This is due to the fact that the thyristors of the controlled rectifier open with a delay by an angle α 0 [3] relative to the beginning of the half-cycle of the mains voltage. The current in the first section of the secondary winding of the transformer lags by an angle α 0 relative to the mains voltage. The thyristors of the inverter open ahead of the angle β relative to the beginning of the half-cycle of the mains voltage. The current in the second section of the secondary winding of the transformer is shifted ahead of the angle β relative to the mains voltage. As a result, on the interval (α 0 + γ) -β, the currents of the controlled rectifier and inverter are opposite in direction, and on the interval β- (α 0 + γ) (where γ is the switching interval of the controlled rectifier) are the same. From the analysis of figure 2, a, obtained using the Design Lab software package [4], it follows that the resulting current of the primary winding I c is heterogeneous. For most of the half-cycle ((α 0 + γ) -β), it is characterized by a small current, since the generator current reduces the resulting current. On the interval β- (α 0 + γ), the current shape has surges caused by the flow of unidirectional currents of the motor and generator in the primary winding.
Достоинством известной ИС является значительное уменьшение потребляемого тока. Это обусловлено возвращением части электроэнергии в сеть, приводящее к уменьшению результирующего тока испытательной станции, который потребляется из сети через первичную обмотку трансформатора.The advantage of the known IC is a significant reduction in current consumption. This is due to the return of part of the electricity to the network, leading to a decrease in the resulting current of the test station, which is consumed from the network through the primary winding of the transformer.
Недостатком известной ИС является низкое значение коэффициента мощности км=cosφ*ν, ухудшающего энергетические показатели испытательной станции за счет уменьшения потребления электроэнергии.A disadvantage of the known IC is the low value of the power factor to m = cosφ * ν, which worsens the energy performance of the test station by reducing energy consumption.
Уменьшение потребления электроэнергии:Reduced energy consumption:
во-первых, ухудшает форму сетевого тока. Это обусловлено значительной разностью величины и формы тока на интервалах (α0+γ)-β и β-(α0+γ), что вызывает уменьшение значения коэффициента ν;Firstly, it worsens the shape of the mains current. This is due to a significant difference in the magnitude and shape of the current in the intervals (α 0 + γ) -β and β- (α 0 + γ), which causes a decrease in the value of the coefficient ν;
во-вторых, приводит к тому, что форма сетевого тока становится реактивной по характеру, фазовый угол сдвига φ относительно сетевого напряжения составляет 90 эл. град. Это снижает величину cosφ испытательной станции.secondly, it leads to the fact that the shape of the mains current becomes reactive in nature, the phase angle of the shift φ relative to the mains voltage is 90 el. hail. This reduces the cosφ value of the test station.
Задача, решаемая изобретением, заключается в разработке станции для испытания электрических двигателей, которая лишена вышеперечисленных недостатков и при сохранении низкого электропотребления имеет высокие энергетические показатели за счет повышения значения коэффициента мощности путем улучшения формы сетевого тока и приближения его фазы к сетевому напряжению.The problem solved by the invention is to develop a station for testing electric motors, which is devoid of the above disadvantages and while maintaining low power consumption has high energy performance by increasing the power factor by improving the shape of the mains current and approximating its phase to the mains voltage.
Для решения поставленной задачи в известную станцию для испытания электрических двигателей, содержащую трансформатор, управляемый выпрямитель, инвертор, двигатель, генератор, первый и второй сглаживающие реакторы и соединительный вал, при этом первичная обмотка трансформатора подключена к сети, первая секция вторичной обмотки трансформатора через управляемый выпрямитель соединена с последовательно включенными электродвигателем и первым сглаживающим реактором, вторая секция вторичной обмотки трансформатора через инвертор связана с последовательно включенными генератором и вторым сглаживающим реактором, а двигатель и генератор связаны соединительным валом, в нее дополнительно введены датчик напряжения, первый и второй датчики тока, устройство вычисления входного активного тока, первый и второй элементы сравнения, ПИ-регулятор, широтно-импульсный модулятор, автономный инвертор напряжения и источник реактивной мощности в виде конденсатора, при этом первый датчик тока установлен в первичной обмотке трансформатора, а его выход связан с первыми входами устройства вычисления входного активного тока и первого элемента сравнения, датчик напряжения подключен к сети, а его выход подключен к второму входу устройства вычисления входного активного тока, выход которого связан со вторым входом первого элемента сравнения, выход которого подключен к первому входу второго элемента сравнения, выход которого через последовательно включенные ПИ-регулятор и широтно-импульсный модулятор связан с первым входом автономного инвертора напряжения, выход которого через второй датчик тока подключен к первой секции вторичной обмотки трансформатора, выход второго датчика тока связан со вторым входом второго элемента сравнения, конденсатор подключен ко второму входу автономного инвертора напряжения.To solve the problem in a well-known station for testing electric motors, containing a transformer, a controlled rectifier, an inverter, an engine, a generator, a first and second smoothing reactors and a connecting shaft, while the primary winding of the transformer is connected to the network, the first section of the secondary winding of the transformer through a controlled rectifier connected to a series-connected electric motor and the first smoothing reactor, the second section of the secondary winding of the transformer through an inverter is connected with a generator and a second smoothing reactor connected in series, and the engine and generator are connected by a connecting shaft, a voltage sensor, first and second current sensors, a device for calculating the input active current, first and second comparison elements, PI controller, pulse-width modulator are additionally introduced into it , an autonomous voltage inverter and a reactive power source in the form of a capacitor, while the first current sensor is installed in the primary winding of the transformer, and its output is connected to the first inputs of the device to calculate the input active current and the first comparison element, the voltage sensor is connected to the network, and its output is connected to the second input of the input active current calculation device, the output of which is connected to the second input of the first comparison element, the output of which is connected to the first input of the second comparison element, the output of which through series-connected PI-controller and pulse-width modulator connected to the first input of an autonomous voltage inverter, the output of which is connected to the first section of the volt through a second current sensor transformer winding, the output of the second current sensor is connected to the second input of the second comparison element, the capacitor is connected to the second input of the autonomous voltage inverter.
Благодаря введению в известное решение испытательной станции электрических двигателей новых конструктивных элементов и новой взаимосвязи элементов устройства обеспечиваются высокие энергетические показатели при минимальном потреблении электрической энергии.Thanks to the introduction of new structural elements into the well-known solution of the test station of electric motors and a new interconnection of device elements, high energy indicators are ensured with minimal consumption of electric energy.
Высокие значения энергетических показателей ИС связаны с повышением коэффициента мощности. Повышение коэффициента мощности обусловлено компенсацией реактивной мощности и мощности искажения, потребляемыми ИС, что приводит к одновременному улучшению формы сетевого тока и приближению его фазы к питающему напряжению. В результате компенсации реактивной мощности из сети потребляется только активная мощность, при которой активный ток, имеющий синусоидальную форму, совпадает по фазе с сетевым напряжением. Таким образом, одновременное улучшение формы сетевого тока и приближение его фазы к сетевому напряжению приводит к повышению коэффициента мощности.High values of energy indicators of IP are associated with an increase in power factor. The increase in power factor is due to compensation of reactive power and distortion power consumed by the IC, which leads to a simultaneous improvement in the shape of the mains current and the approximation of its phase to the supply voltage. As a result of reactive power compensation, only active power is consumed from the network, at which an active current having a sinusoidal shape coincides in phase with the mains voltage. Thus, the simultaneous improvement of the shape of the mains current and the approximation of its phase to the mains voltage leads to an increase in power factor.
Кроме того, потребление ИС только активного тока, величина которого значительно меньше реактивного тока, приводит к существенному снижению потребления электроэнергии. Таким образом, за счет уменьшение большей части входного тока, имеющего реактивный характер, происходит общее снижение потребления ИС электроэнергии.In addition, the consumption of ICs only of active current, the value of which is much less than the reactive current, leads to a significant reduction in electricity consumption. Thus, due to a decrease in most of the input current, which is reactive in nature, there is a general decrease in the consumption of electric power by the IC.
Наличие в заявляемом решении новых существенных конструктивных элементов и новой взаимосвязи элементов устройства свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности "новизна".The presence in the claimed solution of new significant structural elements and a new relationship between the elements of the device indicates the compliance of the proposed solution with the patentability criterion of "novelty."
Причинно-следственная связь "введение в ИС датчика напряжения, первого и второго датчиков тока, устройства вычисления входного активного тока, первого и второго элементов сравнения, ПИ-регулятора, широтно-импульсный модулятора, автономного инвертора напряжения и источника реактивной мощности в виде конденсатора приводит к резкому (на порядок) уменьшению потребления тока" логически не вытекает из известного уровня техники и является неочевидной для специалиста, что свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности "изобретательский уровень".Cause-and-effect relationship “the introduction of a voltage sensor, first and second current sensors, a device for calculating the input active current, the first and second comparison elements, a PI controller, a pulse-width modulator, an autonomous voltage inverter, and a reactive power source in the form of a capacitor leads to a sharp (an order of magnitude) decrease in current consumption "does not logically follow from the prior art and is not obvious to a specialist, which indicates the compliance of the proposed solution with the patent method features "inventive step".
На фиг.1 представлена схема станции для испытания электрических двигателей.Figure 1 presents a diagram of a station for testing electric motors.
На фиг.2 показаны кривые потребляемого (сетевого) тока, полученные в результате математического моделирования, фиг.2, а - для прототипа, а фиг.2, б - для заявляемого решения.Figure 2 shows the curves of the consumed (network) current obtained as a result of mathematical modeling, figure 2, a - for the prototype, and figure 2, b - for the claimed solution.
Станция для испытания электрических двигателей содержит трансформатор 1, управляемый выпрямитель 2, инвертор 3, двигатель 4, генератор 5, первый 6 и второй 7 сглаживающие реакторы, соединительный вал 8, датчик напряжения 9, первый 10 и второй 11 датчики тока, устройство вычисления входного активного тока 12, первый 13 и второй 14 элементы сравнения, ПИ-регулятор 15, широтно-импульсный модулятор 16, автономный инвертор напряжения 17 и источник реактивной мощности 18 в виде конденсатора.The station for testing electric motors contains a transformer 1, a controlled
Первичная обмотка трансформатора 1 подключена к сети. Первая секция вторичной обмотки трансформатора 1 через управляемый выпрямитель 2 соединена с последовательно включенными электродвигателем 4 и первым сглаживающим реактором 6. Вторая секция вторичной обмотки трансформатора 1 через инвертор 3 связана с последовательно включенными генератором 5 и вторым сглаживающим реактором 7. Двигатель 4 и генератор 5 связаны соединительным валом 8. Первый датчик тока 10 установлен в первичной обмотке трансформатора 1, а его выход связан с первыми входами устройства вычисления входного активного тока 12 и первого элемента сравнения 13. Датчик напряжения 9 подключен к сети, а его выход подключен к второму входу устройства вычисления входного активного тока 12, выход которого связан со вторым входом первого элемента сравнения 13. Выход первого элемента сравнения 13 подключен к первому входу второго элемента сравнения 14, выход которого через последовательно включенные ПИ-регулятор 15 и широтно-импульсный модулятор 16 связан с первым входом автономного инвертора напряжения 17. Выход автономного инвертора напряжения 17 через второй датчик тока 11 подключен к первой секции вторичной обмотки трансформатора 1. Выход второго датчика тока 11 связан со вторым входом второго элемента сравнения 14, конденсатор 18 подключен ко второму входу автономного инвертора напряжения 17.The primary winding of the transformer 1 is connected to the network. The first section of the secondary winding of the transformer 1 through a controlled
При реализации ИС использованы известные изделия. В качестве трансформатора использован серийный трансформатор ОДЦЭ 5000/25 электровоза переменного тока. Управляемый выпрямитель и инвертор выполнены на базе тиристоров серии ТЛ 171-320. Автономный инвертор напряжения состоит из четырех IGBT-транзисторов с обратно включенными диодами, выпускаемыми формой International Rectifier. ПИ-регулятор и широтно-импульсный модулятор выполнены на базе операционных усилителей средней степени интеграции.When implementing IP, well-known products are used. As a transformer, a serial transformer ODEC 5000/25 of an alternating current electric locomotive was used. The controlled rectifier and inverter are based on the thyristors of the TL 171-320 series. A stand-alone voltage inverter consists of four IGBT transistors with reverse-connected diodes, manufactured by the International Rectifier form. The PI controller and pulse-width modulator are based on medium-level operational amplifiers.
Станция для испытания электрических двигателей работает следующим образом.Station for testing electric motors works as follows.
Вращение двигателя 4 осуществляется под действием постоянного напряжения, получаемого на выходе управляемого выпрямителя 2. Соединительный вал 8 во время проведения испытания приводит во вращение ротор генератора 5, вырабатывающего постоянный ток. Инвертор 3 осуществляет преобразование постоянного тока генератора 5 в переменный и через вторую секцию вторичной обмотки трансформатора 1 возвращает его в сеть.The rotation of the motor 4 is carried out under the action of a constant voltage obtained at the output of a controlled
Датчик напряжения 9 измеряет сетевое напряжение, а первый датчик тока 10 - сетевой ток. Полученные значения напряжения и тока подаются в устройство вычисления входного активного тока 12, функция которого заключается в формировании заданной формы активного тока синусоидальной формы, совпадающего по фазе с сетевым напряжением. Действующее значение входного активного тока вычисляется по формуле:The voltage sensor 9 measures the mains voltage, and the first
где u, i - мгновенные значения сетевого напряжения и тока,where u, i are the instantaneous values of the mains voltage and current,
Т - период сетевого напряжения.T is the period of the mains voltage.
На первый элемент сравнения 13 поступают сигналы заданного и фактического тока ИС. После их вычитания на выходе первого элемента сравнения получают напряжение, соответствующее заданному току компенсатора. На второй элемент сравнения 14 подаются сигналы заданного и текущего значений тока компенсатора. Во втором элементе сравнения 14 происходит их вычитание. Выходной сигнал второго элемента сравнения 14 подается на последовательно включенные ПИ-регулятор 15 и широтно-импульсный модулятор 16. ПИ-регулятор 15 обеспечивает изодромное регулирование и нулевую ошибку по положению. Широтно-импульсный модулятор 16 преобразует выходной сигнал ПИ-регулятора 15 в импульсную последовательность, управляющую работой автономного инвертора напряжения 17. Выходной ток автономного инвертора напряжения 17, определяемый реактивной мощностью и мощностью искажения, складывается в первичной обмотке трансформатора 1 в противофазе с входным реактивным током ИС. Выходной ток автономного инвертора напряжения 17, имеющий реактивный характер, протекает за счет энергии источника реактивной мощности 18. В результате этого через первичную обмотку трансформатора протекает только активный ток синусоидальной формы, совпадающий по фазе с сетевым напряжением.The first element of comparison 13 receives signals of a given and actual current IC. After subtracting them, the output of the first comparison element receives a voltage corresponding to a given compensator current. The second element of the comparison 14 signals of the given and current values of the current equalizer. In the second comparison element 14, they are subtracted. The output signal of the second comparison element 14 is fed to a series-connected PI controller 15 and a pulse-width modulator 16. The PI controller 15 provides isodromic regulation and a zero position error. The pulse-width modulator 16 converts the output signal of the PI controller 15 into a pulse sequence that controls the operation of the autonomous voltage inverter 17. The output current of the autonomous voltage inverter 17, determined by the reactive power and distortion power, is added to the primary winding of the transformer 1 in antiphase with the input reactive current of the IC . The output current of the autonomous voltage inverter 17, which has a reactive character, flows due to the energy of the reactive power source 18. As a result, only the active sinusoidal current that coincides in phase with the mains voltage flows through the primary winding of the transformer.
Благодаря компенсации реактивной мощности и мощности искажения входной ток испытательной станции лишен бросков тока на интервалах (α0+γ)-β, β-(α0+γ) и имеет нулевой фазовый сдвиг относительно сетевого напряжения.Due to compensation of reactive power and distortion power, the input current of the test station is devoid of current surges in the intervals (α 0 + γ) -β, β- (α 0 + γ) and has a zero phase shift relative to the mains voltage.
Таким образом, повышение коэффициента мощности обусловлено компенсацией реактивной мощности и мощности искажения, что приводит к одновременному улучшению формы сетевого тока и приближению его фазы к питающему напряжению. Из сети потребляется только активный ток, имеющий синусоидальную форму и совпадающий по фазе с сетевым напряжением.Thus, the increase in power factor is due to compensation of reactive power and distortion power, which leads to a simultaneous improvement in the shape of the mains current and the approximation of its phase to the supply voltage. Only active current is consumed from the network, having a sinusoidal shape and matching in phase with the mains voltage.
Кроме того, потребление ИС только активного тока, величина которого значительно меньше реактивного тока, приводит к снижению потребления электроэнергии.In addition, the consumption of ICs only of active current, the value of which is much less than the reactive current, leads to a decrease in electricity consumption.
Из анализа кривой сетевого тока фиг.2,б следует, что его значения уменьшены до минимального уровня и имеют небольшие броски тока, связанные с процессами коммутации в выпрямителе, а первая гармоника этого тока совпадает по фазе с сетевым напряжением и имеет небольшие по величине пульсации, связанные с работой широтно-импульсного модулятора.From the analysis of the network current curve of Fig.2b, it follows that its values are reduced to a minimum level and have small inrush currents associated with switching processes in the rectifier, and the first harmonic of this current coincides in phase with the mains voltage and has a small ripple, associated with the operation of a pulse-width modulator.
Использование станции для испытания электрических двигателей позволяет увеличить значение коэффициента мощности до 0,994, а при испытании, например, электрического двигателя НБ418 К6 электроподвижного состава потребляемый из сети ток уменьшается до 5-7 А.Using the station for testing electric motors allows you to increase the power factor to 0.994, and when testing, for example, the electric motor NB418 K6 of electric rolling stock, the current consumed from the network decreases to 5-7 A.
Источники информации, принятые во вниманиеSources of information taken into account
1. Правила ремонта электрических машин электроподвижного состава. ЦТ-ЦТВР - 4782 от 02.04.1990 г. М.: Транспорт, 1990.1. Rules for the repair of electric machines of electric rolling stock. TsT-TsTVR - 4782 from 04/02/1990, Moscow: Transport, 1990.
2. Фокин Ю.И. Новая испытательная станция. М.: "Локомотив", №12, 2003 г., с.24-26.2. Fokin Yu.I. New test station. M .: Lokomotiv, No. 12, 2003, p.24-26.
3. Кулинич Ю.М. Устройство и работа выпрямительно-инверторного преобразователя. М.: "Локомотив", №1, 2001 г., с.14-18.3. Kulinich Yu.M. The device and operation of the rectifier-inverter converter. M .: Lokomotiv, No. 1, 2001, pp. 14-18.
4. Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств Design Lab 8.0. М.: Солон, 1999 г.4. Razevig V.D. System for end-to-end design of electronic devices Design Lab 8.0. M .: Solon, 1999.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004124284/09A RU2271547C1 (en) | 2004-08-09 | 2004-08-09 | Station for testing electric engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004124284/09A RU2271547C1 (en) | 2004-08-09 | 2004-08-09 | Station for testing electric engines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2271547C1 true RU2271547C1 (en) | 2006-03-10 |
Family
ID=36116203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004124284/09A RU2271547C1 (en) | 2004-08-09 | 2004-08-09 | Station for testing electric engines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2271547C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2670715C1 (en) * | 2018-01-19 | 2018-10-24 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Stand for testing ac and dc motors |
| RU2779712C1 (en) * | 2021-12-20 | 2022-09-12 | Сергей Иванович Малафеев | Test bench for dc electric machines and mechanical transmissions |
-
2004
- 2004-08-09 RU RU2004124284/09A patent/RU2271547C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ФОКИН Ю.И., Новая испытательная станция В: Локомотив, Москва, 2003, №12, с.24-26. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2670715C1 (en) * | 2018-01-19 | 2018-10-24 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Stand for testing ac and dc motors |
| RU2670715C9 (en) * | 2018-01-19 | 2018-11-29 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Stand for testing ac and dc motors |
| RU2779712C1 (en) * | 2021-12-20 | 2022-09-12 | Сергей Иванович Малафеев | Test bench for dc electric machines and mechanical transmissions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR920007073B1 (en) | Control device of induction motor | |
| CN1538611B (en) | Converter controller of drive motor and air conditioner using converter controller | |
| US6984897B2 (en) | Electro-mechanical energy conversion system having a permanent magnet machine with stator, resonant transfer link and energy converter controls | |
| US6954004B2 (en) | Doubly fed induction machine | |
| CN108900093B (en) | Single-phase PFC circuit power frequency ripple eliminating method, PFC topology system and charging pile system | |
| CN102655332B (en) | Method for controlling network side rectifier of brushless double-feed wind-driven generator under unbalanced electric network | |
| US20170033565A1 (en) | Motor control apparatus in which power regeneration are adjusted, controller for converter, machine learning apparatus and method thereof | |
| US20040145932A1 (en) | Energy transfer multiplexer | |
| TW201305768A (en) | Wind power excitation synchronous generation system and control method thereof | |
| EP2719888A1 (en) | Dual-DC bus starter/generator | |
| US10778136B2 (en) | DC bus ripple elimination for multiphase electric machines | |
| RU2361356C1 (en) | Method and device for control of asynchronous motor | |
| RU2271547C1 (en) | Station for testing electric engines | |
| Sikorski et al. | Cooperation of induction squirrel-cage generator with grid connected AC/DC/AC converter | |
| CN103427696B (en) | DC-to-AC converter and photovoltaic power generation system | |
| RU2639048C2 (en) | Method of frequency conversion | |
| JPS62277075A (en) | Controller for rectifier | |
| JPS5812596A (en) | Power factor regulating method for wound-rotor induction motor | |
| EA010412B1 (en) | The three-phase ac speed adjustable motor | |
| RU2626009C1 (en) | Offsetting electrical power supply system for the electric energy remote consumers | |
| RU221347U1 (en) | DEVICE FOR COMPENSATION OF HIGH HARMONICS AND POWER MAINTENANCE | |
| Manavalan et al. | Analysis of hybrid renewable energy system using NPC inverter | |
| RU2724982C1 (en) | Control method of ac electric drive | |
| US10547259B1 (en) | Electric generating system with an interleaved DC-DC converter | |
| RU2808147C1 (en) | Single-cycle power factor correction control method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120810 |