RU2545165C1 - Система автономного электроснабжения на постоянном токе подвижного агрегата - Google Patents
Система автономного электроснабжения на постоянном токе подвижного агрегата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2545165C1 RU2545165C1 RU2013145235/07A RU2013145235A RU2545165C1 RU 2545165 C1 RU2545165 C1 RU 2545165C1 RU 2013145235/07 A RU2013145235/07 A RU 2013145235/07A RU 2013145235 A RU2013145235 A RU 2013145235A RU 2545165 C1 RU2545165 C1 RU 2545165C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- direct
- power supply
- current
- consumers
- consumer
- 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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Изобретение относится к системам автономного электроснабжения на основе силовой преобразовательной техники, входящим в состав систем генерации, преобразования и распределения электроэнергии постоянного тока. Технический результат заключается в повышении надежности работы и обеспечении бесперебойности электроснабжения потребителей постоянного и переменного тока различных категорий надежности электроснабжения. Для решения этих задач предлагаемая система автономного электроснабжения на постоянном токе подвижных агрегатов содержит преобразователь в виде компенсированного выпрямителя, распределительное устройство, включающее шины постоянного тока и разделительные диоды. К шинам постоянного тока подключены: автономный инвертор с потребителем электрической энергии переменного тока, потребитель постоянного тока, стабилизатор напряжения с подключенным к нему потребителем электрической энергии постоянного тока, критичный к изменению уровня напряжения питания, подзарядное устройство, аккумуляторная батарея, вентильный синхронный генератор со смещенными на 90° обмотками, выходными выводами подключенными к трехфазным мостовым схемам выпрямления. 2 ил.
Description
Изобретение относится к системам автономного электроснабжения (САЭ) на основе силовой преобразовательной техники, входящим в состав систем генерации, преобразования и распределения электроэнергии постоянного тока и предназначенным для одновременного бесперебойного питания потребителей как постоянного тока, так и потребителей переменного тока, не допускающих разрыва кривой питающего напряжения, и функционирующих в удалении от стационарной сети. Технический результат заключается в повышении надежности работы и обеспечении бесперебойности электроснабжения потребителей постоянного и переменного тока различных категорий надежности электроснабжения
Известна система электроснабжения [1], содержащая основной и резервный источники электроснабжения переменного тока, распределительные устройства, кабельные линии, силовые вводы, автомата защиты силовых цепей, электроустановку отбора мощности с приводом генератора от двигателя (ЭУОМ) транспортного средства передвижного объекта, блок коммутации каналов ЭУОМ, блок приема и передачи команд управления, блок контроля входного напряжения, два выпрямительных блока в составе многофункционального тиристорного модуля и диодного модуля каждый, блок управления коммутационными аппаратами (КА), блок централизованного распределения постоянного тока потребителей, два преобразователя напряжения постоянного тока, блоки распределения постоянного тока основных и вспомогательных потребителей с гарантированным электроснабжением с подключенными к ним основными и вспомогательными потребителями, первый и второй КА с замыкающими контактами, преобразователь напряжения переменного тока, блок распределения переменного тока вспомогательных потребителей с негарантированным электроснабжением, блок распределения постоянного тока вспомогательных потребителей с негарантированным электроснабжением, блок заряда аккумуляторной батареи, блок управления режимами работы аккумуляторной батареи, аккумуляторную батарею, линейный ввод, устройство централизованного автоматизированного управления сетью электроснабжения и три линии связи.
Данная система позволяет осуществлять электроснабжение потребителей постоянного и переменного тока, функционирующих в удалении от стационарных электрических сетей. Недостатком данной системы является отсутствие возможности электроснабжения потребителей переменного тока при отключении внешнего источника питания.
Известна система электроснабжения [2], содержащая источник питания постоянного тока, подсоединенный к потребителям постоянного тока, предназначенная для питания потребителей в эксплуатационном режиме работы ТС; стационарную сеть переменного тока, предназначенную для питания потребителей переменного тока в стационарном режиме, инвертор, выпрямители, автономный преобразователь.
Данная система позволяет обеспечивать электроснабжение потребителей постоянного и переменного тока, функционирующих в удалении от стационарных электрических сетей и при отключении внешнего источника питания. Недостатком данной системы является отсутствие возможности бесперебойного электроснабжения потребителей.
Известна компенсированная система электроснабжения разночастотных потребителей электрической энергии переменного и постоянного тока [3]. В этой системе электроснабжения используется двенадцатифазный компенсированный выпрямитель с включенным на токи пятой и седьмой гармоник компенсирующим устройством. Система в виде компенсированного преобразователя частоты снабжена введенным и подключенным к выходным выводам компенсированного выпрямителя распределительным устройством, содержащим шины постоянного тока и коммутационную аппаратуру. С помощью коммутационной аппаратуры к шинам постоянного тока распределительного устройства подключены потребители постоянного тока и автономные инверторы, преобразующие постоянный ток в переменный ток различной частоты, для питания потребителей переменного тока.
В данной системе, выбранной в качестве ближайшего аналога, сохраняется возможность питания потребителей переменного тока через автономные инверторы и постоянного тока от шин постоянного тока. Недостатками системы является: 1) отсутствие возможности бесперебойного электроснабжения потребителей при отключении от внешнего источника; 2) отсутствие возможности питания потребителей, не допускающих разрыва кривой питающего переменного напряжения при отключении внешнего источника питания и при переходе на питание от резервного источника электроснабжения; 3) отсутствие возможности питания потребителей, критичных к изменению уровня напряжения, т.е. питание всех потребителей осуществляется нестабилизированным напряжением.
Для исключения указанных недостатков предлагается техническое решение, которое выполняет задачи расширения функциональных возможностей САЭ, а именно: 1) электроснабжение потребителей от резервного источника питания при отключении внешней сети; 2) преобразование электроэнергии переменного тока в постоянный и распределение ее по потребителям; 3) повышение надежности, бесперебойности и качества электроснабжения потребителей подвижного агрегата, не допускающих перерывов электроснабжения.
Для решения этих задач предлагается система автономного электроснабжения на постоянном токе подвижного агрегата, содержащая преобразователь в виде компенсированного выпрямителя, распределительное устройство, включающее шины постоянного тока, развязывающие диоды. К шинам постоянного тока входными выводами через разделительные диоды подключены: автономный инвертор с потребителем электрической энергии переменного тока, стабилизатор напряжения с подключенным к нему потребителем электрической энергии постоянного тока, потребитель постоянного тока, подзарядное устройство, выходными выводами подключенное к полюсам аккумуляторных батарей, а также подключенные выходными выводами аккумуляторные батареи и вентильный генератор (фиг.1). Вентильный генератор включает в себя синхронный генератор постоянного тока со смещенными на 90° обмотками, выходными выводами подключенными через трехфазные мостовые схемы выпрямления к шинам постоянного тока с целью снижения коэффициента пульсаций.
Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг.2), на котором представлена структурная схема системы автономного электроснабжения на постоянном токе подвижного агрегата.
Система автономного электроснабжения на постоянном токе подвижных агрегатов содержит шины постоянного тока 1 с подключенным к ним выходными выводами через разделительный диод 2 выпрямителем 3, который входными выводами подключен к внешнему источнику переменного тока 4; вентильный генератор 6, подключенный к шинам постоянного тока через разделительный диод 5; устройство регулирования возбуждения 7, входными выводами подключенное к шинам постоянного тока через разделительный диод 8, аккумуляторная батарея 10, выходными выводами подключенная к шинам постоянного тока через разделительный диод 9; подзарядное устройство 12, входными выводами подключенное к шинам постоянного тока через разделительный диод 11, а выходными выводами подключенное к полюсам аккумуляторной батареи через разделительный диод 13; автономный инвертор 14, который входными выводами подключенный к шинам постоянного тока, к выходным выводам которого подключен трехфазный потребитель переменного тока 15; стабилизатор напряжения 16, входными выводами подключенный к шинам постоянного тока, с подключенным к его выходным выводам ответственным потребителем постоянного тока 17; потребитель постоянного тока 19, входными выводами подключенный к шинам постоянного тока через коммутационный аппарат 18.
Работа предлагаемой системы автономного электроснабжения на постоянном токе осуществляется следующим образом. На выходе выпрямителя 3, подключенного к внешнему источнику 4, создается постоянный ток, а на шинах постоянного тока 1 появляется постоянное напряжение. В результате на входе подзарядного устройства 12, автономного инвертора 14, стабилизатора напряжения 16 появляется постоянное напряжение. При замыкании коммутационного аппарата 18 на входных выводах потребителя 19 также появляется постоянное напряжение. Постоянный ток с выхода подзарядного устройства 12 через разделительный диод 13 поступает на подзаряд аккумуляторной батареи 10. Переменное напряжение с выходных выводов автономного инвертора 14 питает потребитель переменного тока 15. Стабилизированное напряжение на выходных выводах стабилизатора напряжения 16 питает ответственный потребитель постоянного тока 17. При нарушении электроснабжения от внешнего источника автоматически запускается вентильный синхронный генератор 6. На время запуска и выхода на режим вентильного генератора 6 и приема им нагрузки питание потребителей осуществляется от аккумуляторных батарей 10. Таким образом, перерывы питания автономного инвертора 14, стабилизатора напряжения 16 и потребителя 19 отсутствуют.
Технико-экономический эффект от применения предлагаемой системы автономного электроснабжения на постоянном токе обеспечивается: 1) питанием потребителей при отсутствии внешнего источника питания; 2) бесперебойным питанием потребителей постоянного и переменного тока при нарушениях питания от внешнего и резервного источника питания; 3) повышением надежности и качества электроснабжения ответственных потребителей, критичных к уровню питающего напряжения за счет использования стабилизатора напряжения, что повышает эффективность их функционирования.
Предлагаемая структурная схема САЭ создает условия для применения современных дизайнерских решений при проектировании подвижного агрегата. Так, имеется возможность выполнить ее в виде законченного программно-технического комплекса в блочно-модульном исполнении. При этом основное электрооборудование системы электроснабжения, состоящее из блоков и модулей высокой заводской готовности, размещается в одном специальном контейнере, удобном для транспортировки автомобильным, морским и железнодорожным транспортом, обеспечиваются минимальные сроки и затраты при введении оборудования в эксплуатацию, повышается надежность, удобство управления и ремонтопригодность.
Источники информации
1. RU 2421863, 20.06.2011.
2. RU 2364524, 20.08.2009.
3. RU 2400917, 27.09.2010.
Claims (1)
- Система автономного электроснабжения на постоянном токе подвижного агрегата, содержащая компенсированный выпрямитель, шины постоянного тока с подключенными к ним потребителем постоянного тока и автономным инвертором, с подключенным к нему потребителем переменного тока, отличающаяся тем, что к шинам постоянного тока через разделительный диод подключены вентильный генератор со смещенными на 90° обмотками и устройством автоматического регулирования возбуждения, аккумуляторная батарея с подзарядным устройством, стабилизатор напряжения с подключенным к нему потребителем постоянного тока, критичным к изменению уровня напряжения питания.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013145235/07A RU2545165C1 (ru) | 2013-10-09 | 2013-10-09 | Система автономного электроснабжения на постоянном токе подвижного агрегата |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013145235/07A RU2545165C1 (ru) | 2013-10-09 | 2013-10-09 | Система автономного электроснабжения на постоянном токе подвижного агрегата |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2545165C1 true RU2545165C1 (ru) | 2015-03-27 |
| RU2013145235A RU2013145235A (ru) | 2015-04-20 |
Family
ID=53282652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013145235/07A RU2545165C1 (ru) | 2013-10-09 | 2013-10-09 | Система автономного электроснабжения на постоянном токе подвижного агрегата |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2545165C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2744068C1 (ru) * | 2020-07-20 | 2021-03-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Горизонт" | Система электропитания тепловоза |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2364524C1 (ru) * | 2008-04-28 | 2009-08-20 | Закрытое Акционерное Общество "Московский Электромашиностроительный Завод Памяти Революции 1905 Года" | Способ электроснабжения потребителей на транспортном средстве и система для его реализации |
| RU2400917C1 (ru) * | 2009-04-06 | 2010-09-27 | Юрий Иванович Хохлов | Компенсированная система электроснабжения разночастотных потребителей электрической энергии |
| US20120013184A1 (en) * | 2009-06-10 | 2012-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system for electrically powered vehicle, electrically powered vehicle, and method for controlling power supply system of electrically powered vehicle |
-
2013
- 2013-10-09 RU RU2013145235/07A patent/RU2545165C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2364524C1 (ru) * | 2008-04-28 | 2009-08-20 | Закрытое Акционерное Общество "Московский Электромашиностроительный Завод Памяти Революции 1905 Года" | Способ электроснабжения потребителей на транспортном средстве и система для его реализации |
| RU2400917C1 (ru) * | 2009-04-06 | 2010-09-27 | Юрий Иванович Хохлов | Компенсированная система электроснабжения разночастотных потребителей электрической энергии |
| US20120013184A1 (en) * | 2009-06-10 | 2012-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system for electrically powered vehicle, electrically powered vehicle, and method for controlling power supply system of electrically powered vehicle |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2744068C1 (ru) * | 2020-07-20 | 2021-03-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Горизонт" | Система электропитания тепловоза |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013145235A (ru) | 2015-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10637284B2 (en) | Power supply system and method | |
| KR102534729B1 (ko) | 전기 충전 시스템 및 방법 | |
| US11101663B2 (en) | Microgrid system and method of controlling same | |
| US20140361624A1 (en) | Apparatus and methods for control of load power quality in uninterruptible power systems | |
| CA2916574A1 (en) | Hybrid drive system | |
| EP3182547A1 (en) | Charging control system | |
| US10027142B2 (en) | Power supply for critical railroad equipment | |
| CN112005460A (zh) | 供电设备 | |
| RU2513547C1 (ru) | Статический обратимый преобразователь для питания потребителей переменного и постоянного тока | |
| CN110710083B (zh) | 储能系统 | |
| KR101920695B1 (ko) | 동시 충방전 및 on-off 그리드 전환 사용이 가능한 에너지 저장 장치(ess) | |
| RU2545165C1 (ru) | Система автономного электроснабжения на постоянном токе подвижного агрегата | |
| RU2540966C1 (ru) | Статический преобразователь | |
| CN114825576A (zh) | 一种高效交直流混合不间断供电系统 | |
| RU2326774C1 (ru) | Преобразовательное устройство системы электропитания пассажирского вагона | |
| JP2010110056A (ja) | 配電システム | |
| CN116316761A (zh) | 一种储能柜和储能系统 | |
| CA3019619C (en) | Power supply connection device, and charging-discharging control method for same | |
| US10886744B2 (en) | Power conversion system, power supply system and power conversion device | |
| JP2011223736A (ja) | 急速充電装置及び該急速充電装置の使用方法 | |
| KR20200145802A (ko) | 무순단 전원 공급이 가능한 에너지 저장 시스템 | |
| WO2020157922A1 (ja) | 直流電源及び電力システム | |
| CN110994605A (zh) | 一种交直流微网系统 | |
| KR20150046806A (ko) | 계통 연계형 충전방식의 무정전 전원공급장치 | |
| RU2790614C1 (ru) | Источник бортового электропитания |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151010 |