RU2475376C1 - Гребная электрическая установка с многоуровневыми преобразователями частоты - Google Patents
Гребная электрическая установка с многоуровневыми преобразователями частоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475376C1 RU2475376C1 RU2011126238/11A RU2011126238A RU2475376C1 RU 2475376 C1 RU2475376 C1 RU 2475376C1 RU 2011126238/11 A RU2011126238/11 A RU 2011126238/11A RU 2011126238 A RU2011126238 A RU 2011126238A RU 2475376 C1 RU2475376 C1 RU 2475376C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- windings
- motor
- rectifier modules
- frequency converter
- capacitors
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- 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
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Abstract
Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств, в частности к гребной электрической установке. Гребная электрическая установка содержит источники электроэнергии, главный распределительный щит с генераторными, фидерными и секционным выключателями, многообмоточные трансформаторы преобразователя частоты с первичными обмотками, входные выпрямительные модули, разъединитель, конденсаторы звена постоянного тока, инверторы, электродвигатель с двумя обмотками. Первичные обмотки многообмоточных трансформаторов соединены одна по схеме «звезда», другая - «треугольник». Преобразователи частоты для питания каждой из обмоток электродвигателя объединены в единую схему путем последовательного соединения их выпрямительных модулей. Между крайними внутренними узлами выпрямителей и конденсаторов преобразователей частоты, питающих различные обмотки электродвигателя, установлен разъединитель. Технический результат заключается в повышении надежности электропривода. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств и электроприводу повышенной живучести и надежности с многоуровневыми преобразователями частоты и многообмоточными электродвигателями переменного тока и предназначено для использования на судах (кораблях) с электродвижением, других транспортных средствах с электродвижением, в электроприводе с многоуровневыми преобразователями частоты.
Известны многоуровневые преобразователи частоты [Н.Донской, А.Иванов, В.Матисон, И.Ушаков «Многоуровневые автономные инверторы для электропривода и электроэнергетики». Силовая электроника, 2008, №1].
Известен статический многоуровневый преобразователь частоты для питания асинхронных и синхронных электродвигателей [патент № RU (11) 2303851 (13) C1].
Известно электронное устройство для преобразования электрической энергии [патент РФ 2182741].
Недостатком таких многоуровневых преобразователей частоты является низкая надежность и живучесть, связанная с наличием только одного входного трансформатора.
За прототип взята гребная электрическая установка с двухобмоточным гребным электродвигателем, преобразователем частоты и входными многообмоточными трансформаторами, которые совместно с выпрямительными модулями формируют многопульсные системы выпрямления [L.Bergh, Ulrika Hellden «Electrical systems in pod propulsion», Goteborg, Sweden, Department of Energy and Environment, 2007].
Недостатками таких установок является повышенное влияние преобразователя электроэнергии на качество электроэнергии всей системы, высокие пульсации напряжения в звене постоянного тока, снижающие качество электроэнергии, потребляемой гребным электродвигателем.
Изобретение решает задачу улучшения синусоидальности тока, потребляемого системой трансформатор-преобразователь частоты-гребной электродвигатель, что ведет к улучшению синусоидальности напряжения на шинах главного распределительного щита системы, а также снижению пульсаций напряжения в звене постоянного тока преобразователей, повышению надежности и живучести электропривода.
Сущность изобретения заключается в использовании двух многообмоточных трансформаторов с первичными обмотками, соединенными одного трансформатора по схеме «звезда», второго - «треугольник», и последовательном соединении выпрямительных модулей преобразователей частоты, питающих различные обмотки гребного электродвигателя.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в том, что в результате такого соединения формируется система выпрямления с удвоенной пульсностью, что ведет к улучшению формы кривой суммарного тока, потребляемого преобразователем, а также использование двух трансформаторов и разъединителя повышает надежность и живучесть электропривода.
Изобретение поясняется схемой, где на фиг.1 изображена функциональная электрическая схема заявляемой гребной электрической установки.
Установка состоит из электростанции 1, в состав которой входят необходимое количество источников электроэнергии 2, главный распределительный щит 3 с генераторными 4, фидерными 5 и секционным 6 выключателями, многообмоточные трансформаторы 7, выпрямительные модули 8, конденсаторы звена постоянного тока 10, инверторы 11, разъединитель 9. Через фидерные выключатели получают питание первичные обмотки многообмоточных трансформаторов 7 преобразователя частоты, соединенные одна по схеме «звезда», другая - «треугольник». Количество и схемы соединений вторичных обмоток трансформаторов определяются количеством уровней преобразователей. Схема преобразования состоит из входных выпрямительных модулей 8, разъединителя 9, конденсаторов звена постоянного тока 10, инверторов 11. С выхода инверторов получает питание электродвигатель с двумя обмотками 12. Количество выпрямителей 8 и конденсаторов 10 определяется количеством уровней выходных инверторов, что изображено на фигуре 1 пунктирными линиями.
Гребная электрическая установка работает следующим образом. В основных режимах использования электроэнергетической системы секционный выключатель 6 включен, тем самым суммарный ток источников электроэнергии 2 равен сумме токов, потребляемых трансформаторами 7. Различные схемы соединений первичных обмоток трансформаторов 7 обеспечивают сдвиг напряжений их вторичных обмоток на 30 электрических градусов, что приводит к удвоению пульсности схемы выпрямления, состоящей из соединенных последовательно выпрямительных модулей 8, по сравнению с пульсностью разобщенных преобразователей для каждой из обмоток электродвигателя. Разъединитель 9 предназначен для обеспечения раздельного функционирования преобразователей в зависимости от режимов использования установки или при неисправностях одного из преобразователей или одной из обмоток электродвигателя.
Между крайними внутренними узлами выпрямителей и конденсаторов преобразователей частоты, питающих различные обмотки гребного электродвигателя, установлен разъединитель 9. Разъединитель 9 предназначен для обеспечения раздельного функционирования преобразователей в зависимости от режимов использования установки или при неисправностях одного из преобразователей или одной из обмоток электродвигателя.
Таким образом, пульсность системы выпрямления удваивается, что улучшает форму кривой суммарного тока потребляемого преобразователем, а также повышается надежность и живучесть электропривода.
Claims (1)
- Гребная электрическая установка, состоящая из электростанции, в состав которой входят источники электроэнергии, главный распределительный щит с генераторными, фидерными и секционным выключателями, многообмоточные трансформаторы преобразователя частоты с первичными обмотками, входные выпрямительные модули, соединенные последовательно, разъединитель, конденсаторы звена постоянного тока, инверторы и электродвигатель с двумя обмотками, отличающаяся тем, что первичные обмотки многообмоточных трансформаторов соединены одна по схеме «звезда», другая - «треугольник», преобразователи частоты для питания каждой из обмоток электродвигателя объединены в единую схему путем последовательного соединения их выпрямительных модулей, между крайними внутренними узлами выпрямителей и конденсаторов преобразователей частоты, питающих различные обмотки гребного электродвигателя, установлен разъединитель.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011126238/11A RU2475376C1 (ru) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | Гребная электрическая установка с многоуровневыми преобразователями частоты |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011126238/11A RU2475376C1 (ru) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | Гребная электрическая установка с многоуровневыми преобразователями частоты |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011126238A RU2011126238A (ru) | 2012-12-27 |
RU2475376C1 true RU2475376C1 (ru) | 2013-02-20 |
Family
ID=49120917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011126238/11A RU2475376C1 (ru) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | Гребная электрическая установка с многоуровневыми преобразователями частоты |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2475376C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658759C1 (ru) * | 2017-04-06 | 2018-06-26 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Гребная электроэнергетическая установка |
RU2737842C1 (ru) * | 2019-09-26 | 2020-12-03 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Электродвижительный комплекс транспортного средства |
RU202167U1 (ru) * | 2020-10-12 | 2021-02-05 | Евгений Николаевич Коптяев | Электропривод |
RU2765022C1 (ru) * | 2021-04-13 | 2022-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" | Гребная электрическая установка с двойными шинами постоянного тока |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU995231A1 (ru) * | 1980-05-07 | 1983-02-07 | Украинский Научно-Исследовательский Институт Станков И Инструментов | Преобразователь переменного напр жени в посто нное |
RU39955U1 (ru) * | 2004-04-28 | 2004-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" | Система электроснабжения группового потребителя (варианты) |
US20070077830A1 (en) * | 2003-11-19 | 2007-04-05 | Wolfgang Rzadki | Power generation, distribution, and on-board power supply system for low-emissive surface marine (navy) ships of different classes and sizes |
RU2333589C1 (ru) * | 2007-03-19 | 2008-09-10 | Юрий Иванович Хохлов | Способ управления многофазным выпрямительным агрегатом |
-
2011
- 2011-06-24 RU RU2011126238/11A patent/RU2475376C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU995231A1 (ru) * | 1980-05-07 | 1983-02-07 | Украинский Научно-Исследовательский Институт Станков И Инструментов | Преобразователь переменного напр жени в посто нное |
US20070077830A1 (en) * | 2003-11-19 | 2007-04-05 | Wolfgang Rzadki | Power generation, distribution, and on-board power supply system for low-emissive surface marine (navy) ships of different classes and sizes |
RU39955U1 (ru) * | 2004-04-28 | 2004-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" | Система электроснабжения группового потребителя (варианты) |
RU2333589C1 (ru) * | 2007-03-19 | 2008-09-10 | Юрий Иванович Хохлов | Способ управления многофазным выпрямительным агрегатом |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658759C1 (ru) * | 2017-04-06 | 2018-06-26 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Гребная электроэнергетическая установка |
RU2737842C1 (ru) * | 2019-09-26 | 2020-12-03 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Электродвижительный комплекс транспортного средства |
RU202167U1 (ru) * | 2020-10-12 | 2021-02-05 | Евгений Николаевич Коптяев | Электропривод |
RU2765022C1 (ru) * | 2021-04-13 | 2022-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" | Гребная электрическая установка с двойными шинами постоянного тока |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011126238A (ru) | 2012-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2071694B1 (en) | MVDC power transmission system for sub-sea loads | |
RU2436708C1 (ru) | Судовая электроэнергетическая установка | |
US9654036B2 (en) | Power conversion device and power conversion method | |
US9570913B2 (en) | Generator for producing electric power | |
US20170070175A1 (en) | Electric drive system | |
EP1029783A2 (en) | Marine power distribution arrangement | |
US9577544B2 (en) | Device and method for connecting an electric power generator to an HVDC transmission system | |
US9941772B2 (en) | Marine propulsion systems | |
US20140091630A1 (en) | Medium voltage dc collection system with power electronics | |
JP2007116898A5 (ru) | ||
Reusser et al. | Power electronics and drives: Applications to modern ship propulsion systems | |
WO2008081189A1 (en) | Power systems | |
RU2475376C1 (ru) | Гребная электрическая установка с многоуровневыми преобразователями частоты | |
RU157368U1 (ru) | Система электродвижения судов | |
Koptjaev et al. | AC-multiphase adjustable electric drive with two-channel conversion | |
Chivite-Zabalza et al. | Multi-megawatt wind turbine converter configurations suitable for off-shore applications, combining 3-L NPC PEBBs | |
US20220302843A1 (en) | Auxiliary voltage supply for power converter and use thereof in vehicles | |
Cardoso et al. | Evolution and development prospects of electric propulsion systems of large sea ships | |
US20170070176A1 (en) | Electric drive system | |
RU2658759C1 (ru) | Гребная электроэнергетическая установка | |
EP2911288A1 (en) | Separately excited synchronous machine with excitation supplied from dc-link of stator inverter | |
RU2756141C1 (ru) | Гребная электрическая установка | |
RU2692980C1 (ru) | Судовая электроэнергетическая установка | |
US20230138615A1 (en) | Auxiliary voltage supply for power converter and use thereof in vehicles | |
RU2733179C1 (ru) | Судовая электроэнергетическая установка (варианты) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200625 |