RU2419955C1 - Electric power supply system of objects - Google Patents

Electric power supply system of objects Download PDF

Info

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
Application number
RU2010120828/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Абрамович Часовской (RU)
Александр Абрамович Часовской
Виктор Сергеевич Ломоносов (RU)
Виктор Сергеевич Ломоносов
Original Assignee
Александр Абрамович Часовской
Виктор Сергеевич Ломоносов
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 Александр Абрамович Часовской, Виктор Сергеевич Ломоносов filed Critical Александр Абрамович Часовской
Priority to RU2010120828/07A priority Critical patent/RU2419955C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2419955C1 publication Critical patent/RU2419955C1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

FIELD: electricity. ^ SUBSTANCE: system includes direct current source, dc electric motor rigidly connected to synchronous generator with exciter having the first, the second and the third outputs which are connected to: the first input of consumed nodes, to the second input of consumed nodes, and through single-phase stabiliser with rectifier to the first input of automatic tripping mechanism, which has the second input and output, which are respectively connected to output of dc supply and to input of dc motor; storage battery of reduced capacity is connected through voltage multiplier to the first input of automatic tripping mechanism. ^ EFFECT: increasing time of rotation of electric motor shaft owing to compensation of power loss. ^ 1 dwg

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)

Система электропитания объектов, состоящая из источника постоянного тока, автоматического расцепителя, электродвигателя постоянного тока, синхронного генератора с возбудителем, однофазного стабилизатора с выпрямителем и потребляемых узлов, где электродвигатель постоянного тока жестко связан с синхронным генератором с возбудителем, имеющим первый, второй и третий выходы, соответственно соединенные с первым входом потребляемых узлов, со вторым входом потребляемых узлов и через однофазный стабилизатор с выпрямителем с первым входом автоматического расцепителя, имеющего второй вход и выход, соответственно соединенные с выходом источника постоянного тока и с входом электродвигателя постоянного тока, отличающаяся тем, что вводится: аккумуляторная батарея уменьшенной мощности и умножитель напряжения, при этом выход аккумуляторной батареи уменьшенной мощности через умножитель напряжения соединен в первым входом автоматического расцепителя. The power supply system of the facilities, consisting of a direct current source, an automatic trip unit, a direct current electric motor, a synchronous generator with an exciter, a single-phase stabilizer with a rectifier and consumed components, where a direct current motor is rigidly connected to a synchronous generator with an exciter having the first, second and third outputs, respectively connected to the first input of the consumed nodes, with the second input of the consumed nodes and through a single-phase stabilizer with a rectifier with the first input a automatic release having a second input and output, respectively connected to the output of the DC source and the input of the DC motor, characterized in that it is introduced: a battery of reduced power and a voltage multiplier, while the output of the battery of reduced power through a voltage multiplier is connected to the first input of automatic release.
RU2010120828/07A 2010-05-24 2010-05-24 Electric power supply system of objects RU2419955C1 (en)

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)

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)