RU2419955C1 - Electric power supply system of objects - Google Patents
Electric power supply system of objects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2419955C1 RU2419955C1 RU2010120828/07A RU2010120828A RU2419955C1 RU 2419955 C1 RU2419955 C1 RU 2419955C1 RU 2010120828/07 A RU2010120828/07 A RU 2010120828/07A RU 2010120828 A RU2010120828 A RU 2010120828A RU 2419955 C1 RU2419955 C1 RU 2419955C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- direct current
- rectifier
- electric motor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для обеспечения экономного потребления электроэнергии.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to ensure economical energy consumption.
Известна система электропитания объектов, изложенная в патенте №2316108. В ней источник постоянного тока, имея выход, соединенный через автоматический разцепитель с выходом электродвигателя постоянного тока, вал который жестко связан с валом синхронного генератора с возбудителем, выдающим трехфазное напряжение в потребляемые узлы и через стабилизатор в выпрямитель, преобразующий переменное напряжение в постоянное, поступающее далее через автоматический расцепитель в электродвигатель. Расцепитель в зависимости от величины напряжения подключает то источник тока, то выпрямитель. Однако время вращения вала электродвигателя невозможно увеличить.A known power supply system of objects described in patent No. 2316108. It contains a DC source, having an output connected through an automatic trip unit to the output of a DC motor, a shaft that is rigidly connected to the shaft of the synchronous generator with an exciter, which produces three-phase voltage to the consumed nodes and through the stabilizer to a rectifier, which converts the alternating voltage to constant, which flows further through an automatic trip to an electric motor. Depending on the voltage value, the trip unit connects either a current source or a rectifier. However, the rotation time of the motor shaft cannot be increased.
Известна система электропитания объектов, представленная в патенте №2372709. В ней источник может выдавать постоянный ток через автоматический расцепитель в электродвигатель постоянного тока, вал которого жестко связан с валом синхронного генератора с возбудителем, выдающего две фазы, поступающие к потребляемым узлам, и одну фазу, поступающую в стабилизатор с выпрямителем. Последний может выдавать постоянное напряжение через автоматический расцепитель в электродвигатель. В нем для регулировки постоянного тока используется реостат.Known power supply system of objects presented in patent No. 2372709. In it, the source can supply direct current through an automatic trip to a direct current electric motor, the shaft of which is rigidly connected to the shaft of a synchronous generator with an exciter, producing two phases coming to the consumed nodes, and one phase coming to the stabilizer with a rectifier. The latter can produce a constant voltage through an automatic trip to the electric motor. It uses a rheostat to adjust the direct current.
В зависимости от величины напряжений, поступающих на первый или второй входы электродвигателя, подключается то источник тока, то стабилизатор. Однако время вращения вала электродвигателя не может быть увеличено. С помощью предлагаемого устройства многократно увеличивается время вращения вала электродвигателя. Достигается это введением: аккумуляторной батареи уменьшенной мощности и умножителя напряжения; при этом выход аккумуляторной батареи уменьшенной мощности через умножитель напряжения соединен с первым входом автоматического расцепителя.Depending on the magnitude of the voltages supplied to the first or second inputs of the electric motor, either a current source or a stabilizer is connected. However, the rotation time of the motor shaft cannot be increased. Using the proposed device, the rotational time of the motor shaft increases many times. This is achieved by the introduction of: a battery of reduced power and a voltage multiplier; wherein the output of the battery of reduced power through a voltage multiplier is connected to the first input of the automatic release.
На чертеже и в тексте приняты следующие обозначения:In the drawing and in the text, the following notation:
1 - источник постоянного тока;1 - direct current source;
2 - автоматический расцепитель;2 - automatic release;
3 - электродвигатель постоянного тока;3 - DC motor;
4 - синхронный генератор с возбудителем;4 - synchronous generator with a pathogen;
5 - умножитель напряжения;5 - voltage multiplier;
6 - однофазный стабилизатор с выпрямителем;6 - single-phase stabilizer with a rectifier;
7 - аккумуляторная батарея уменьшенной мощности;7 - rechargeable battery of reduced power;
8 - потребляемые узлы,8 - consumed nodes,
при этом электродвигатель постоянного тока 3 жестко связан с синхронным генератором с возбудителем 4, имеющим первый, второй и третий выходы, соответственно соединенные: с первым входом потребляемых узлов 8, со вторым входом потребляемых узлов 8 и через однофазный стабилизатор с выпрямителем 6, через умножитель напряжения 5 с выходом аккумуляторной батареи уменьшенной мощности, к тому же выход умножителя напряжения 5 соединен с первым входом автоматического расцепителя 2, второй вход и выход которого соответственно соединены с выходом источника постоянного тока 1 и с входом электродвигателя постоянного тока.wherein the DC motor 3 is rigidly connected to a synchronous generator with an exciter 4 having first, second and third outputs, respectively connected: to the first input of the consumed nodes 8, with the second input of the consumed nodes 8 and through a single-phase stabilizer with rectifier 6, through a voltage multiplier 5 with the output of the battery of reduced power, in addition, the output of the voltage multiplier 5 is connected to the first input of the automatic release 2, the second input and output of which are respectively connected to the source output DC 1 and with the input of a DC motor.
Устройство работает следующим образом. С помощью источника постоянного тока, который может быть аккумуляторной батареей или выпрямителем, осуществляется подача постоянного тока через автоматический расцепитель 2 в электродвигатель постоянного тока 3. Для регулировки постоянного тока в электродвигателе используется реостат. Вал электродвигателя 3 жестко связан с валом синхронного генератора с возбудителем 4, выдающего 2 фазы переменного тока в потребляемые узлы 8 и одну фазу в стабилизатор с выпрямителем 6. Пример исполнения электродвигателя постоянного тока представлен в книге М.М.Кацман «Справочник по электрическим машинам», стр. 302-309, 2005 г. Пример исполнения синхронного генератора с возбудителем представлен в книге В.А.Китаев «Электротехника с основами промышленной электроники» - М., Высшая школа, 1985 г., стр. 139, рис. 94.The device operates as follows. Using a direct current source, which can be a battery or a rectifier, a direct current is supplied through an automatic release 2 to a direct current electric motor 3. A rheostat is used to adjust the direct current in the electric motor. The shaft of the electric motor 3 is rigidly connected to the shaft of the synchronous generator with the exciter 4, issuing 2 phases of alternating current to the consumed nodes 8 and one phase to the stabilizer with a rectifier 6. An example of a direct current electric motor is presented in the book “Reference book on electric machines” by M. M. Katsman , pp. 302-309, 2005. An example of a synchronous generator with an exciter is presented in the book by V. A. Kitaev “Electrical Engineering with the Fundamentals of Industrial Electronics” - M., Higher School, 1985, p. 139, Fig. 94.
В стабилизаторе 6, при уменьшении в определенных пределах однофазного переменного напряжения на входе, на выходе имеет место номинальное постоянное напряжение, поступающее в вышеупомянутый автоматический расцепитель 2.In the stabilizer 6, with a decrease in certain limits of the single-phase alternating voltage at the input, the output carries a nominal constant voltage supplied to the aforementioned automatic release 2.
Пример конкретного исполнения автоматического расцепителя представлен в книге «Электротехника и основы электроники» Е.С.Траубе и В.Г.Миргородского, М., Высшая школа, 1985 г., стр. 142-143.An example of a specific implementation of an automatic trip unit is presented in the book “Electrical Engineering and Fundamentals of Electronics” by E. S. Traube and V. G. Mirgorodsky, M., Higher School, 1985, pp. 142-143.
Пример конкретного исполнения однофазного стабилизатора с выпрямителем представлен в книге «Источники питания и стабилизаторы» М.А.Шустова, М., 2007 г., стр. 142-144, рис. 11.5, 11.19. При этом выпрямитель может быть выполнен с сглаживающим фильтром. Однако с увеличением нагрузки на генератор, возникающим из-за подключения потребляемых узлов 8, возникает падение мощности, поступающей в электродвигатель через автоматический расцепитель. Для компенсации падения мощности, в отличие от главного аналога, в предлагаемое устройство вводится аккумуляторная батарея уменьшенной мощности 7 и умножитель напряжения 5. Мощность аккумуляторной батареи меньше мощности источника постоянного тока 1. Ток от аккумуляторной батареи поступает в умножитель напряжения 5, где напряжение умножается до величины, равной напряжению на выходе стабилизатора 6. Благодаря этому исключается изменение напряжения, поступающего через автоматический расцепитель 2 на вход электродвигателя. Таким образом, приращение мощности на выходе умножителя 5 компенсирует потерю мощности из-за подключения к генератору потребляемых узлов 6. Пример конкретного исполнения умножителя напряжения представлен в вышеупомянутой книге М.А.Шустова на стр. 33-35. Методика работы заключается в следующем. После фиксации определенного напряжения от источника постоянного тока в автоматическом расцепители 2 происходит подключение его первого входа к выходам однофазного стабилизатора с выпрямителем 6 и умножителя напряжения 5. После этого осуществляется постоянное вращения вала электродвигателя благодаря его инерционности. В случае увеличения нагрузки в потребляемых узлах 8 выше допустимой, напряжение на входе стабилизаторов может стать ниже допустимого.An example of a specific implementation of a single-phase stabilizer with a rectifier is presented in the book "Power Supplies and Stabilizers" M.A.Shustova, M., 2007, pp. 142-144, Fig. 11.5, 11.19. In this case, the rectifier can be made with a smoothing filter. However, with an increase in the load on the generator arising from the connection of the consumed nodes 8, a drop in the power supplied to the electric motor through an automatic trip occurs. To compensate for the power drop, in contrast to the main analogue, a reduced battery 7 and a voltage multiplier 5 are introduced into the proposed device. The battery power is less than the power of the DC source 1. Current from the battery is supplied to the voltage multiplier 5, where the voltage is multiplied to equal to the voltage at the output of the stabilizer 6. This eliminates the change in voltage supplied through an automatic release 2 to the input of the electric motor. Thus, the power increment at the output of the multiplier 5 compensates for the loss of power due to the connection of the consumed nodes 6. The example of a specific design of the voltage multiplier is presented in the aforementioned book by M.A.Shustov on pages 33-35. The method of work is as follows. After fixing a certain voltage from a direct current source in the automatic releases 2, its first input is connected to the outputs of a single-phase stabilizer with a rectifier 6 and a voltage multiplier 5. After this, the rotation of the motor shaft is constant due to its inertia. If the load in the consumed nodes 8 is higher than the permissible one, the voltage at the input of the stabilizers may become lower than the permissible one.
В этом случае в связи с падением напряжения на выходе стабилизатора, автоматический расцепитель 2 временно подключит ко своему второму входу источник постоянного тока 1. Таким образом, предлагаемое устройство при номинальной нагрузке в потребляемых узлах практически постоянно осуществляет вращение вала электродвигателя при меньшей мощности аккумуляторной батареи 7, чем мощность источника постоянного тока, что обеспечивает экономию электроэнергии. Подзарядка батареи может осуществляться от двухфазной сети.In this case, due to the voltage drop at the output of the stabilizer, the automatic release 2 temporarily connects a direct current source 1 to its second input. Thus, the proposed device with a nominal load in the consumed nodes almost constantly rotates the motor shaft with less battery power 7, than the power of a direct current source, which provides energy savings. Recharging the battery can be carried out from a two-phase network.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010120828/07A RU2419955C1 (en) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Electric power supply system of objects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010120828/07A RU2419955C1 (en) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Electric power supply system of objects |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2419955C1 true RU2419955C1 (en) | 2011-05-27 |
Family
ID=44734997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010120828/07A RU2419955C1 (en) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | Electric power supply system of objects |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2419955C1 (en) |
-
2010
- 2010-05-24 RU RU2010120828/07A patent/RU2419955C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Marra et al. | Self-excited induction generator controlled by a VS-PWM bidirectional converter for rural applications | |
RU2396694C1 (en) | Self-contained power supply system | |
RU2284644C1 (en) | Autonomous electric power system | |
RU2459343C1 (en) | Electromechanical device | |
RU2427070C1 (en) | Electromechanical device | |
Choudhary et al. | A critical review on the self-excitation process and steady state analysis of an SEIG driven by wind turbine | |
RU2316887C1 (en) | System for providing alternating current electric power | |
RU2453033C1 (en) | Electromechanical device | |
Singh et al. | Battery based voltage and frequency controller for parallel operated isolated asynchronous generators | |
RU2419955C1 (en) | Electric power supply system of objects | |
Shukla et al. | Speed-sensorless voltage & frequency control in autonomous DFIG based wind energy systems | |
EP3905510A1 (en) | Electric power conversion device | |
JP4351688B2 (en) | Power converter | |
Anu et al. | STATCOM based controller for a three phase system feeding single phase loads | |
RU2372709C1 (en) | System for power supply of objects | |
RU2461116C1 (en) | Electromechanical device | |
RU2396693C1 (en) | Self-contained electric control device | |
RU2419956C1 (en) | Alternating current power supply system | |
Sharma et al. | An autonomous wind energy conversion system with permanent magnet synchronous generator | |
RU2316108C1 (en) | System for providing electric power to objects | |
Pathak et al. | Permanent magnet synchronous generator based wind energy and DG hybrid system | |
Boora et al. | Electronics Based Dump Load Controller (DLC) for an Grid Isolated Asynchronous Generator (GIAG) | |
Chatterjee et al. | Photovoltaic assisted excitation control of 1-phase dual winding induction generator for wind-based microgeneration | |
Hirase et al. | Effects and analysis of suppressing frequency fluctuations in microgrids using virtual synchronous generator control | |
RU2490770C1 (en) | Self-contained power supply system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 15-2011 FOR TAG: (73) Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 15-2011 FOR TAG: (72) |