RU2363090C1 - Электроэнергетическая установка - Google Patents
Электроэнергетическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2363090C1 RU2363090C1 RU2008101266/09A RU2008101266A RU2363090C1 RU 2363090 C1 RU2363090 C1 RU 2363090C1 RU 2008101266/09 A RU2008101266/09 A RU 2008101266/09A RU 2008101266 A RU2008101266 A RU 2008101266A RU 2363090 C1 RU2363090 C1 RU 2363090C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inverter
- contactors
- mode
- output terminals
- phase
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при проектировании электроэнергетических установок, автономно обеспечивающих электроэнергией нагрузки. Техническим результатом является уменьшение стоимости и массогабаритных показателей. Электроэнергетическая установка содержит двигатель внутреннего сгорания и электрическую машину, работающую при пуске от дополнительного источника электроэнергии в режиме двигателя, а после запуска - в режиме генератора, трехфазный мостовой выпрямитель, вход которого соединен с выходными клеммами электрической машины, а выход - с шинами постоянного тока трехфазного инвертора на полупроводниковых ключах, которые управляются системой управления в режимах «пуск» и «генерирование». Энергетическая установка снабжена контакторами. Входные клеммы контакторов соединены с силовыми выходами инвертора. Одни из выходных клемм контакторов в режиме «пуск» соединены с обмотками статора электрической машины. В режиме «генерирование» другие выходные клеммы контакторов соединены непосредственно или через блок фильтров с нагрузкой. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано как автономный источник электроэнергии.
Для уменьшения габаритов и стоимости применяются высокооборотные двигатели внутреннего сгорания и соединенные с ними синхронные генераторы, которые через преобразователи тока обеспечивают питание нагрузок стандартной (50 Гц) или регулируемой частотой.
Для обеспечения пуска установок используют дополнительный источник электроэнергии, и через второй преобразователь переводят синхронный генератор в двигательный режим на время пуска [1].
Наиболее близким к изобретению устройством является турбогенераторная установка [2].
В этой установке два трехфазных инвертора, включенных на общие шины постоянного тока, соединены по выходу, один с генератором, а другой с нагрузкой, и переводятся контроллером в режимы пуска или генерирования с пофазным регулированием выходного напряжения.
Недостатком известного решения является существенное увеличение массы и стоимости установки за счет двух трехфазных инверторов.
Техническим результатом, которого можно достичь при использовании данного изобретения, является снижение массы и стоимости установки.
Технический результат достигается тем, что в электроэнергетической установке на базе двигателя внутреннего сгорания, механически соединенного с электрической машиной с ротором на постоянных магнитах, которая при пуске работает как двигатель, а в рабочем режиме как генератор, причем обмотки статора электрической машины через трехфазный мостовой выпрямитель соединены с шинами постоянного тока трехфазного мостового инвертора на полупроводниковых ключах, соединенных с системой управления, реализующей режимы «генерирование» и «пуск», установка снабжена контакторами или трехфазным контактором, в каждой фазе имеющими по одной входной и двум выходным клеммам, причем входные клеммы соединены с силовыми выходами инвертора, а одна из выходных клемм каждой фазы соединена с одной из обмоток статора, тогда как другие выходные клеммы контакторов соединены непосредственно или через блок фильтров с нагрузкой.
В результате режимы «пуск» и «генерирование» реализуется на одном инверторе, что резко уменьшает массу и стоимость электроэнергетической установки.
В результате проведенных патентных исследований, касающихся электроэнергетических установок с минимальной массой, стоимостью и качеством генерируемой энергии, технических решений, аналогичных заявленному, не обнаружено, что позволяет сделать вывод о соответствии данного изобретения критерию «изобретательский уровень».
На чертеже представлена схема предлагаемой установки.
Установка содержит двигатель внутреннего сгорания 1, электрическую машину 2 с ротором 3 на постоянных магнитах и статор с обмотками 4, которые соединены с трехфазным мостовым выпрямителем 5, выход которого соединен с трехфазным мостовым инвертором 6, силовые ключи которого соединены по управлению со схемой управления 7, которая по сигналу сухого контакта 8 обеспечивает управление инвертором в режимах «пуск» или «генерирование».
Пусковой источник электроэнергии 9 подключается на шины инвертора через сухой контакт 10. Нагрузка электроэнергетической установки обозначена как 11 и подключается к инвертору непосредственно или через фильтр 12. Контактор 13 соединяет выходные клеммы инвертора 6 в режиме «пуск» с обмотками 4 электрической машины 2, а в режиме «генерирование» соединяет выходные клеммы инвертора 6 с нагрузкой 11, например, через блок фильтров 12. Контактор 13 в простейшем случае может быть заменен трехфазным перекидным рубильником.
Установка работает следующим образом.
При пуске установки замыкаются сухие контакты 8 и 10, а контактор 13 соединяет выходные клеммы инвертора 6 с обмотками статора 4 электрической машины 2. Управляющее устройство 7 реализует пусковой алгоритм управления силовыми ключами инвертора 6 по любому известному способу пуска двигателя внутреннего сгорания 1 с помощью электрической машины 2.
По окончании фазы запуска двигателя 1 размыкают сухие контакты 8 и 10, а контактор 13 переводят в исходное состояние так, что выходы инвертора 6 через фильтр 12 соединяют с нагрузками 11.
При размыкании сухого контакта 8 система управления 7 переходит на алгоритм управления силовыми ключами инвертора 6 по режиму «генерирование». Двигатель 1 вращает ротор 3 на постоянных магнитах, и электрическая машина 2 переходит в режим «генерирование». Выходное напряжение с обмоток 4 через мостовой выпрямитель 5 обеспечивает питание инвертора 6 по шинам постоянного тока, а система управления 7 обеспечивает управление силовыми ключами инвертора 6.
В результате нагрузка 11 обеспечивается электроэнергией заданной частоты и напряжения. Поскольку стоимость и массогабаритные показатели инвертора 6 и коммутатора 13 различны, то упомянутые показатели существенно улучшаются по сравнению с известными установками на двух инверторах.
Данная установка может быть использована в качестве источника электроэнергии для любых потребительских нужд.
Источники информации
1. RU №2195763 С2, Н02Р 9/04, 1995.
2. RU №2306664 C1, H02P 9|04, 2006.
Claims (1)
- Электроэнергетическая установка, автономно обеспечивающая электроэнергией нагрузку, снабженная пусковым источником электроэнергии, содержащая двигатель внутреннего сгорания, механически соединенный с электрической машиной с ротором, например, на постоянных магнитах, которая при пуске установки работает как двигатель, а в рабочем режиме - как генератор, причем обмотки статора электрической машины через трехфазный мостовой выпрямитель соединены с шинами постоянного тока трехфазного мостового инвертора на полупроводниковых ключах, соединенных с системой управления, реализующей режимы «генерирование» и «пуск», отличающаяся тем, что установка снабжена контакторами, в каждой фазе имеющими по одной входной и двум выходным клеммам, причем входные клеммы соединены с силовыми выходами инвертора, а одна из выходных клемм каждой фазы соединена с обмотками статора электрической машины, тогда как другая выходная клемма соединена непосредственно или через блок фильтров с нагрузкой, так что в режиме «пуск» инвертор соединяется с обмотками статора электрической машины, а в режиме «генерирование» - с нагрузками.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008101266/09A RU2363090C1 (ru) | 2008-01-21 | 2008-01-21 | Электроэнергетическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008101266/09A RU2363090C1 (ru) | 2008-01-21 | 2008-01-21 | Электроэнергетическая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2363090C1 true RU2363090C1 (ru) | 2009-07-27 |
Family
ID=41048553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008101266/09A RU2363090C1 (ru) | 2008-01-21 | 2008-01-21 | Электроэнергетическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2363090C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460203C1 (ru) * | 2010-12-23 | 2012-08-27 | Открытое Акционерное Общество "Агрегатное Конструкторское Бюро "Якорь" | Электроэнергетическая установка |
RU2605483C2 (ru) * | 2011-09-19 | 2016-12-20 | Энерджетикс Дженлек Лимитед | Усовершенствованный тепловой двигатель на основе органического цикла рэнкина |
RU2626182C1 (ru) * | 2016-06-15 | 2017-07-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Система генерирования электрической и тепловой энергии |
RU2704385C2 (ru) * | 2015-03-23 | 2019-10-28 | Аурелия Турбинс Ой | Двухкаскадное газотурбинное устройство |
-
2008
- 2008-01-21 RU RU2008101266/09A patent/RU2363090C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460203C1 (ru) * | 2010-12-23 | 2012-08-27 | Открытое Акционерное Общество "Агрегатное Конструкторское Бюро "Якорь" | Электроэнергетическая установка |
RU2605483C2 (ru) * | 2011-09-19 | 2016-12-20 | Энерджетикс Дженлек Лимитед | Усовершенствованный тепловой двигатель на основе органического цикла рэнкина |
RU2704385C2 (ru) * | 2015-03-23 | 2019-10-28 | Аурелия Турбинс Ой | Двухкаскадное газотурбинное устройство |
RU2626182C1 (ru) * | 2016-06-15 | 2017-07-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Система генерирования электрической и тепловой энергии |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2251953B1 (en) | Genset system with energy storage for transient response | |
RU2405241C2 (ru) | Устройство и способ для управления гибридным двигателем | |
KR100705864B1 (ko) | 터빈 작동 방법, 터빈 시동 방법 및 전력 회로 | |
EP2060786A3 (en) | Controlling the temperature of a wind turbine electric generator by varying the electrical power factor | |
CN106208071B (zh) | 混合式ac及dc分配系统和使用方法 | |
RU2363090C1 (ru) | Электроэнергетическая установка | |
JP2015511108A (ja) | 揚水発電所用電気ユニットの動作方法 | |
CN102497038A (zh) | 多绕组双凸极发电机及输出变换与控制装置 | |
CN106936269A (zh) | 多相电机及使用方法 | |
Yao et al. | Power factor improvement and dynamic performance of an induction machine with a novel concept of a converter-fed rotor | |
RU2690673C1 (ru) | Устройство возбуждения генератора и контроля качества генерируемой электрической энергии вентильно-реактивным генератором | |
KR20160052406A (ko) | 파워 플랜트 | |
CN202395542U (zh) | 一种多绕组双凸极发电机及输出变换与控制装置 | |
RU95919U1 (ru) | Электроэнергетическая установка | |
RU72583U1 (ru) | Электроэнергетическая установка | |
RU2419957C1 (ru) | Электроэнергетическая установка | |
Koczara et al. | Smart and decoupled power electronic generation system | |
RU2419185C1 (ru) | Электроэнергетическая установка | |
RU2460204C1 (ru) | Автономная стартер-генераторная система электроснабжения | |
RU2306664C1 (ru) | Турбогенераторная установка | |
RU204451U1 (ru) | Устройство генерации при торможении реактивно-вентильного генератора | |
RU92750U1 (ru) | Электроэнергетическая установка | |
RU2133375C1 (ru) | Способ управления ветроэнергетической установкой | |
RU2612066C1 (ru) | Преобразователь тяговый тепловоза | |
Reshetnikov et al. | Modeling of integrated starter-generator in generator mode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150122 |