RU2591213C1 - Device for testing high-power frequency-controlled propulsion electric drive of electric propulsion system under bench conditions - Google Patents
Device for testing high-power frequency-controlled propulsion electric drive of electric propulsion system under bench conditions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2591213C1 RU2591213C1 RU2014153418/07A RU2014153418A RU2591213C1 RU 2591213 C1 RU2591213 C1 RU 2591213C1 RU 2014153418/07 A RU2014153418/07 A RU 2014153418/07A RU 2014153418 A RU2014153418 A RU 2014153418A RU 2591213 C1 RU2591213 C1 RU 2591213C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency converter
- voltage
- rectifier
- regenerative
- propulsion
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предложение относится к полномасштабным мощным судовым системам электродвижения с частотно-управляемым гребным электродвигателем и может быть использовано при проведении приемо-сдаточных испытаний гребного электродвигателя (ГЭД) и системы электродвижения (СЭД) в условиях стенда.The proposal relates to a full-scale powerful marine electric propulsion systems with a frequency-controlled rowing electric motor and can be used for acceptance tests of a rowing electric motor (GED) and electric propulsion system (SED) in a bench.
Известно устройство для испытаний гребных электродвигателей с помощью нагрузочного генератора постоянного тока, сочлененного с ГЭД (Патент на изобретение №2498334 «Устройство для испытаний частотно-управляемого электропривода системы электродвижения в условиях стенда». Алексеев В.Д., Калинин И.М., Васютин В.З., Самсыгин В.К.), принятого за прототип.A device for testing propeller motors using a load DC generator coupled to a HED (Patent for invention No. 2498334 "Device for testing a frequency-controlled electric drive of an electric motor system in a bench." Alekseev VD, Kalinin IM, Vasyutin V.Z., Samsygin V.K.), adopted for the prototype.
Генератор постоянного тока с независимым возбуждением подключен к полупроводниковому преобразователю электроэнергии (ППЭ), который преобразовывает и рекуперирует энергии в сеть. Система регулирования по каналам управления моментом на валу электродвигателя и напряжения полупроводникового преобразователя обеспечивает винтовую характеристику на валу ГЭД и стабилизацию напряжения на выходе ППЭ.An independent excitation DC generator is connected to a semiconductor power converter (PES), which converts and recovers energy into a network. The control system for channels controlling the moment on the motor shaft and the voltage of the semiconductor converter provides a screw characteristic on the HED shaft and stabilizes the voltage at the output of the PES.
Однако такому устройству для испытаний мощных ГЭД присущи недостатки, заключающиеся в необходимости создавать нагрузочный генератор постоянного тока большой мощности, что представляет собой большие технические трудности.However, such a device for testing powerful HEDs has inherent disadvantages in the need to create a load DC generator of high power, which is a great technical difficulty.
Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности испытаний мощных СЭД с частотно-управляемым ГЭД, а также возможности получения нагрузочной характеристики на валу ГЭД, близкой к винтовой.The aim of the invention is to increase the efficiency of testing powerful EDMS with frequency-controlled HED, as well as the possibility of obtaining load characteristics on the HED shaft, close to the screw.
Для этого в устройстве для испытаний мощного частотно-управляемого гребного электропривода системы электродвижения в условиях стенда, содержащем щит электродвижения, трансформатор напряжения, преобразователь частоты, гребной электродвигатель, по изобретению с целью создания эффективного устройства для испытаний мощных систем электродвижения и снижения потерь активной мощности в сети, а также получения нагрузочной характеристики на валу гребного электродвигателя, близкой к винтовой, вал гребного электродвигателя сочленен с синхронным генератором с обмоткой независимого возбуждения, подключенной к выпрямителю питания обмотки возбуждения, в свою очередь синхронный генератор подключен к рекуперативному преобразователю частоты, при этом рекуперативный преобразователь частоты, состоящий из выпрямителя и инвертора, обеспечивает рекуперацию энергии в сеть через щит сети, а датчик момента канала управления по моменту на валу гребного электродвигателя подключен к усилителю рассогласования по напряжению с опорным напряжением Uоп1, выход усилителя рассогласования соединен с логическим блоком управления, по выходу, соединенному с выпрямителем питания обмотки возбуждения синхронного генератора, а выход датчика напряжения канала управления по напряжению рекуперативного преобразователя частоты соединен с усилителем рассогласования по напряжению выпрямителя с опорным напряжением Uоп2, в свою очередь выход усилителя рассогласования подключен к логическому блоку управления, выход которого соединен с системой управления выпрямителя рекуперативного преобразователя частоты, при этом логические блоки управления каналов управления по моменту на валу гребного электродвигателя и напряжению рекуперативного преобразователя частоты связаны между собой и с задатчиком режима, задающим параметры винтовой нагрузочной характеристики гребного электродвигателя.To this end, in a device for testing a powerful frequency-controlled rowing electric drive of an electric motor system in a test bench comprising an electric motor shield, a voltage transformer, a frequency converter, a propeller electric motor, according to the invention with the aim of creating an effective device for testing powerful electric motor systems and reduce active power losses in the network as well as obtaining load characteristics on the shaft of the propeller motor close to the screw, the shaft of the propeller motor is articulated with a sync A generator with an independent excitation winding connected to a rectifier of the excitation winding, in turn, the synchronous generator is connected to a regenerative frequency converter, while a regenerative frequency converter, consisting of a rectifier and an inverter, provides energy recovery to the network through the network shield, and the channel moment sensor torque control on the shaft of the propeller motor is connected to a voltage mismatch amplifier with a reference voltage Uop1, the output of the soy mismatch amplifier Din with a logical control unit, on the output connected to the rectifier of the excitation winding of the synchronous generator, and the output of the voltage sensor of the control channel for the voltage of the regenerative frequency converter is connected to the voltage imbalance amplifier of the rectifier with the reference voltage Uop2, in turn, the output of the mismatch amplifier is connected to the logical a control unit whose output is connected to the control system of the rectifier of the regenerative frequency converter, while the logic blocks board control channels on the moment on the shaft of the propeller motor and the voltage of the regenerative frequency converter are interconnected and with the mode dial, setting the parameters of the screw load characteristics of the propeller motor.
На фигуре 1 изображена принципиальная схема для испытаний мощного частотно-управляемого гребного электропривода СЭД напряжением 6,0 кВ в условиях стенда, состоящая из щита электродвижения ЩЭД (1), трансформатора напряжения ТН (2), преобразователя частоты ПЧ (3), гребного электродвигателя ГЭД (4), синхронного генератора напряжением 6,3 кВ СГ (5), обмотки независимого возбуждения синхронного генератора ОВСГ (6), полупроводникового преобразователя П (7) для питания ОВСГ, рекуперативного преобразователя частоты РПЧ (8), представленного выпрямителем В (9) и инвертором И (10), щита сети ЩС (11).The figure 1 shows a schematic diagram for testing a powerful frequency-controlled paddle electric drive EDMS voltage of 6.0 kV in a stand, consisting of an electric shield SHED (1), a voltage transformer TN (2), an frequency converter (3), a propeller motor HED (4), a 6.3 kV SG synchronous generator (5), independent excitation windings of an OVSG synchronous generator (6), a semiconductor converter P (7) to supply OVSG, a regenerative frequency converter RPC (8), represented by a rectifier B ( 9) and the inverter And (10), the shield of the AC network (11).
При испытаниях ГЭД (4) тормозной момент создается системой СГ (5) - РПЧ (8). Система регулирования предлагаемого устройства обеспечивает изменение в широком диапазоне тормозного момента на валу ГЭД (4) в зависимости от частоты вращения ГЭД (4) - M=f(n) подобно характеристикам гребного винта судна.When testing HED (4), the braking torque is created by the SG system (5) - RPC (8). The regulation system of the proposed device provides a change in a wide range of braking torque on the HED shaft (4) depending on the HED rotation speed (4) - M = f (n) similar to the characteristics of a ship's propeller.
Система регулирования имеет два канала управления: канал управления моментом на валу ГЭД (4) и канал управления напряжением РПЧ (8), что отображено на фигуре 1. Канал управления моментом на валу ГЭД (4) содержит: датчик момента ДМ (12), усилитель рассогласования по напряжению УР1 (13) с опорным напряжением Uоп1, логический блок управления ЛБУ1 (14), сигнал с которого управляет полупроводниковым преобразователем П (7) обмотки возбуждения ОВСГ (6).The control system has two control channels: a torque control channel on the HED shaft (4) and an RPC voltage control channel (8), which is shown in figure 1. The torque control channel on the HED shaft (4) contains: DM torque sensor (12), an amplifier voltage mismatch UR1 (13) with the reference voltage Uop1, the logic control unit LBU1 (14), the signal from which controls the semiconductor converter P (7) of the OVSG field winding (6).
Канал управления напряжения РПЧ (8) состоит из: датчика напряжения ДН (15), усилителя рассогласования по напряжению УР2 (16) с опорным напряжением Uоп2, логического блока управления ЛБУ2 (17), сигнал с которого воздействует на систему управления СУ (18), выпрямителя В (9), обеспечивая стабилизацию напряжения на входе инвертора (10), последующее преобразование напряжения постоянного тока в переменный с помощью инвертора И (10) и передачу энергии в сеть через щит сети ЩС (11).The RPCh voltage control channel (8) consists of: a voltage sensor ДН (15), a voltage mismatch amplifier УР2 (16) with a reference voltage Uop2, a logic control unit ЛБУ2 (17), the signal from which acts on the control system of the control system (18), rectifier B (9), providing stabilization of the voltage at the input of the inverter (10), the subsequent conversion of the DC voltage to alternating voltage using the inverter And (10) and the transfer of energy to the network through the shield of the AC network (11).
Связанные между собой и управляемые задатчиком режима 3Р (19) логические блоки управления (14) и (17) управляют полупроводниковым преобразователем П (7) и системой управления (18) В (9).The logical control units (14) and (17), interconnected and controlled by the mode 3P master (19), control the semiconductor converter P (7) and the control system (18) B (9).
Таким образом, предложенное устройство позволяет создать эффективное устройство для испытаний мощных СЭД с частотно-управляемым ГЭД за счет снижения потерь активной мощности путем рекуперации энергии в сеть и обеспечения винтовой нагрузочной характеристики на валу ГЭД. Предлагаемое устройство позволяет уменьшить объем швартовых испытаний на судне.Thus, the proposed device allows you to create an effective device for testing powerful EDMS with a frequency-controlled HED by reducing the loss of active power by recovering energy into the network and providing a screw load characteristics on the HED shaft. The proposed device allows to reduce the volume of mooring tests on the ship.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014153418/07A RU2591213C1 (en) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Device for testing high-power frequency-controlled propulsion electric drive of electric propulsion system under bench conditions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014153418/07A RU2591213C1 (en) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Device for testing high-power frequency-controlled propulsion electric drive of electric propulsion system under bench conditions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2591213C1 true RU2591213C1 (en) | 2016-07-20 |
Family
ID=56412263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014153418/07A RU2591213C1 (en) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Device for testing high-power frequency-controlled propulsion electric drive of electric propulsion system under bench conditions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2591213C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2010102148A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-10 | Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт э | STAND WITH ELECTROMAGNETIC LOADING MODULE FOR RESEARCH AND TEST OF ELECTRIC DRIVES |
CN102645634A (en) * | 2012-04-25 | 2012-08-22 | 北京理工大学 | Vehicle driving motor test stand data acquisition system based on LabVIEW |
WO2013024499A1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-21 | Universitad' Degli Studi Di Roma "La Sapienza" | Method for measurement of magnetic gap reduction in three-phase synchronous machines |
RU2498334C1 (en) * | 2012-06-06 | 2013-11-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Device for testing of frequency-controlled propulsion electric drive of electric propulsion system under bench conditions |
RU2521788C2 (en) * | 2012-06-22 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Electric drives survey and test bench |
-
2014
- 2014-12-29 RU RU2014153418/07A patent/RU2591213C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2010102148A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-10 | Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт э | STAND WITH ELECTROMAGNETIC LOADING MODULE FOR RESEARCH AND TEST OF ELECTRIC DRIVES |
WO2013024499A1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-21 | Universitad' Degli Studi Di Roma "La Sapienza" | Method for measurement of magnetic gap reduction in three-phase synchronous machines |
CN102645634A (en) * | 2012-04-25 | 2012-08-22 | 北京理工大学 | Vehicle driving motor test stand data acquisition system based on LabVIEW |
RU2498334C1 (en) * | 2012-06-06 | 2013-11-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Device for testing of frequency-controlled propulsion electric drive of electric propulsion system under bench conditions |
RU2521788C2 (en) * | 2012-06-22 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Electric drives survey and test bench |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100668118B1 (en) | A electrical power converter and power converting method for doubly-fed induction generator | |
CN105048905B (en) | Generator for generating electric power | |
RU2013138457A (en) | POWER TRANSFORM DEVICE | |
RU2014108517A (en) | METHOD AND SYSTEM FOR HYDROELECTRIC TURBINE CONTROL | |
US20160028321A1 (en) | Power converters for aircraft starter/generators | |
EP2830210A3 (en) | Generator excitation apparatus and power conversion system | |
RU157368U1 (en) | VEHICLE MOTION SYSTEM | |
CN101527517A (en) | Twin-stage type matrix converter with direct-current excitation regulation and voltage frequency transformation | |
WO2017215182A1 (en) | Induction generation system and train | |
RU2591213C1 (en) | Device for testing high-power frequency-controlled propulsion electric drive of electric propulsion system under bench conditions | |
TW201513548A (en) | Boost type direct current output control circuit device controlled by subpower | |
CN203637592U (en) | Driving device and vehicle | |
RU181202U1 (en) | VEHICLE MOTION SYSTEM | |
JP2013226029A5 (en) | ||
RU2498334C1 (en) | Device for testing of frequency-controlled propulsion electric drive of electric propulsion system under bench conditions | |
RU2521883C1 (en) | Marine electric power plant | |
Wang et al. | A modular DC solid state transformer for future onboard DC grid | |
TWI376867B (en) | Dc/dc converter with modulized open-loop zero voltage and current | |
RU2639048C2 (en) | Method of frequency conversion | |
RU143222U1 (en) | MULTI-MOTOR AUXILIARY DC ELECTRIC MOTOR ACTUATOR | |
RU2556236C1 (en) | Power conversion system for diesel locomotive auxiliaries | |
RU2612066C1 (en) | Locomotive traction converter | |
CN104709101B (en) | drive device and vehicle | |
RU2462728C1 (en) | Test device of frequency-controlled propulsion electric drive of electric propulsion system under bench conditions | |
RU2474038C1 (en) | Double-motor electric drive |