RU2685222C1 - Flexible electromechanical connection of power systems - Google Patents

Flexible electromechanical connection of power systems Download PDF

Info

Publication number
RU2685222C1
RU2685222C1 RU2018119283A RU2018119283A RU2685222C1 RU 2685222 C1 RU2685222 C1 RU 2685222C1 RU 2018119283 A RU2018119283 A RU 2018119283A RU 2018119283 A RU2018119283 A RU 2018119283A RU 2685222 C1 RU2685222 C1 RU 2685222C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
power systems
flexible electromechanical
machines
gears
flexible
Prior art date
Application number
RU2018119283A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Николаевич Джус
Original Assignee
Илья Николаевич Джус
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 Илья Николаевич Джус filed Critical Илья Николаевич Джус
Priority to RU2018119283A priority Critical patent/RU2685222C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2685222C1 publication Critical patent/RU2685222C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/04—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
    • H02J3/06—Controlling transfer of power between connected networks; Controlling sharing of load between connected networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

FIELD: electrical equipment.SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical equipment and electric power engineering. Flexible electromechanical connection of power systems includes synchronous machines on both sides connected to systems through transformers. On machine shafts there are bevel gears installed, satellite gears are installed between them in perpendicular axis. Satellite gears are installed in rotating housing, to which housing gear is attached, which engages with drive gear installed on torque motor shaft. Torque motor in its turn is connected to torque setting device.EFFECT: high reliability and simple design.3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики.The invention relates to the field of electrical engineering and electric power.

Широко известная вставка постоянного тока /1/, содержащая вентильные преобразователи, соединенные между собой по постоянному току. Недостаток такой вставки состоит в том, что она искажает форму тока сети. Наиболее близким по сути -прототипом является /2/ гибкая электромеханическая связь энергосистем, содержащая синхронные машины с обоих сторон, присоединенные к системам через трансформаторы. Синхронные машины в такой связи выполнены на базе машины двойного питания или что тоже электродвигателя с фазным ротором. Из-за малого воздушного зазора между статором и ротором такие машины имеют недостаточную надежность. Кроме того устройство сложно, ибо им нужны роторные преобразователи и трансформаторы. Техническая задача предложения состоит в упрощении и повышении надежности.A well-known DC insert / 1 /, containing valve transducers interconnected by DC. The disadvantage of such an insert is that it distorts the shape of the network current. The closest, in fact, prototype is / 2 / flexible electromechanical communication of power systems, containing synchronous machines on both sides, connected to systems via transformers. Synchronous machines in such a connection are made on the basis of a dual-power machine or what is also a phase-rotor electric motor. Due to the small air gap between the stator and the rotor, such machines have insufficient reliability. In addition, the device is difficult, because they need rotary converters and transformers. The technical problem of the proposal is to simplify and increase reliability.

Техническая задача решается за счет того, что на валах машин установлены конические шестерни, между ними в перпендикулярной оси установлены сателлитные шестерни, установленные во вращающемся корпусе к которому прикреплена корпусная шестерня, входящая в зацепление с приводной шестерне, установленной на валу моментного двигателя, соединенного с устройством задания момента. Решению задачи способствует то, что двигатель выполнен электрическим, а устройство задания момента выполнено в виде электрического преобразователя. Дополнительно двигатель выполнен гидравлическим, а устройство задания момента выполнено в виде гидронасоса.The technical problem is solved due to the fact that bevel gears are installed on the shafts of the machines, satellite gears are installed in the perpendicular axis between them, mounted in a rotating housing to which the gears are attached, which engage with the drive gear mounted on the shaft of the torque motor connected to the device tasks of the moment. The task is promoted by the fact that the engine is made electric, and the device for setting the moment is made in the form of an electric converter. Additionally, the engine is made of hydraulic, and the device set the moment in the form of a hydraulic pump.

На чертеже приведена схема гибкой электромеханической связи энергосистем 1 и 2, к которым подключены трансформаторы 3, 4, вторичными обмотками соединенные с синхронными машинами 5, 6, на концах валов которых закреплены шестерни 7,8, размещенные внутри корпуса 9. В корпусе 9 установлены сателлитные шестерни 10 и 11, соединяющие шестерни 7 и 8 механически. К вращающемуся корпусу 9 прикреплена шестерня 12, сцепляющаяся с шестерней (или червяком) 13, установленной на валу двигателя 14, питающегося от устройства 15 задания момента. Преимущественно двигатель 14 является электрическим, а устройство 15 выполнено в виде электрического преобразователя со свойствами источника момента (тока)/см. например /3/. Возможно также выполнение двигателя 14 гидравлическим, а устройства 15 в виде гидронасоса. Машины 5, 6 снабжены возбудителями 16, 17. 18, 19 - это выключатели, 20 - подшипники.The drawing shows a diagram of a flexible electromechanical connection of power systems 1 and 2, to which transformers 3, 4 are connected, secondary windings connected to synchronous machines 5, 6, at the ends of the shafts of which are fixed gears 7.8, housed inside the housing 9. Satellite housing is installed in the housing 9 gears 10 and 11, connecting gears 7 and 8 mechanically. A gear 12 is attached to the rotating body 9, which is engaged with the gear (or worm) 13 mounted on the shaft of the motor 14 fed from the device for setting the torque command 15. Mainly, the motor 14 is electric, and the device 15 is made in the form of an electrical converter with the properties of a source of moment (current) / cm. for example / 3 /. It is also possible to run the engine 14 hydraulic, and the device 15 in the form of a hydraulic pump. Machines 5, 6 are equipped with pathogens 16, 17. 18, 19 are switches, 20 are bearings.

Гибкая электромеханическая связь энергосистем 1 и 2 работает следующим образом.Flexible electromechanical communication power systems 1 and 2 works as follows.

Маши-ны 5 и 6 вращаются в протиположных направлениях с частотой энергосистем 1 и 2, частоты которых (50 Гц)в общем случае различны. При этом корпус 9 редуктора вращается с частотой равной разности частот энергосистем (с учетом количества полюсов машин 5, 6). Если частоты строго одинаковы, то корпус 9 неподвижен. Если нужно передать энергию из одной энергосистемы 1 в другую 2, то моментный двигатель 14 изменяет угол ротора по отношению к статору машины 6 вперед. Поле ротора опережает поле статора и машина 6 генерирует активную мощность в сеть 2. В машине 5 наоборот ротор отстает от статора и она работает в двигательном режиме потребляя энергию из сети 1. Для такой передачи энергии используются высоконадежные синхронные машины. Высокая надежность таких машин обеспечивается большим воздушным зазором в них. Таким образом, установка имеет повышенную надежность и весьма проста в изготовлении, так как выполнена из стандартных узлов. Источники информации:Machines 5 and 6 rotate in opposite directions with the frequency of power systems 1 and 2, the frequencies of which (50 Hz) are generally different. In this case, the gearbox housing 9 rotates with a frequency equal to the frequency difference between the power systems (taking into account the number of poles of the machines 5, 6). If the frequencies are strictly the same, then the housing 9 is fixed. If it is necessary to transfer energy from one power system 1 to another 2, then the torque motor 14 changes the angle of the rotor relative to the stator of the machine 6 forward. The rotor field is ahead of the stator field and the machine 6 generates active power to the network 2. In the car 5, on the contrary, the rotor is lagging behind the stator and it works in the motor mode consuming energy from the network 1. For such energy transfer, highly reliable synchronous machines are used. High reliability of such machines is provided by a large air gap in them. Thus, the installation has increased reliability and is very easy to manufacture, as it is made of standard components. Information sources:

1. Авторское свидетельство СССР №729746, кл. H02J 3/06, 1977.1. USSR author's certificate No. 729746, cl. H02J 3/06, 1977.

2. Патент РФ №2556643.2. RF patent №2556643.

3. Ключев В.И. Теория электропривода. М., Энергоатомиздат, 2001, стр. 463, 491.3. Klyuchev V.I. Theory of electric drive. M., Energoatomizdat, 2001, pp. 463, 491.

Claims (3)

1. Гибкая электромеханическая связь энергосистем, содержащая синхронные машины с обеих сторон, присоединенные к системам через трансформаторы, отличающаяся тем, что на валах машин установлены конические шестерни, между ними в перпендикулярной оси установлены сателлитные шестерни, установленные во вращающемся корпусе, к которому прикреплена корпусная шестерня, входящая в зацепление с приводной шестерней, установленной на валу моментного двигателя, соединенного с устройством задания момента.1. Flexible electromechanical communication of power systems, containing synchronous machines on both sides, connected to systems through transformers, characterized in that bevel gears are installed on the shafts of machines, satellite gears mounted in a rotating case, to which the case gear is attached, are installed in the perpendicular axis. which engages with a drive gear mounted on the shaft of a torque motor connected to a torque command device. 2. Гибкая электромеханическая связь энергосистем по п. 1, отличающаяся тем, что двигатель выполнен электрическим, а устройство задания момента выполнено в виде электрического преобразователя.2. Flexible electromechanical communication of power systems under item 1, characterized in that the engine is made electrically, and the device for setting the moment is made in the form of an electrical converter. 3. Гибкая электромеханическая связь энергосистем по п. 1, отличающаяся тем, что двигатель выполнен гидравлическим, а устройство задания момента выполнено в виде гидронасоса.3. Flexible electromechanical communication of power systems under item 1, characterized in that the engine is made hydraulic, and the device for setting the moment is made in the form of a hydraulic pump.
RU2018119283A 2018-05-25 2018-05-25 Flexible electromechanical connection of power systems RU2685222C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018119283A RU2685222C1 (en) 2018-05-25 2018-05-25 Flexible electromechanical connection of power systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018119283A RU2685222C1 (en) 2018-05-25 2018-05-25 Flexible electromechanical connection of power systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2685222C1 true RU2685222C1 (en) 2019-04-17

Family

ID=66168544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018119283A RU2685222C1 (en) 2018-05-25 2018-05-25 Flexible electromechanical connection of power systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2685222C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU520662A1 (en) * 1974-09-20 1976-07-05 Научно-Исследовательский Институт Постоянного Тока Device for interconnecting power systems
SU729746A1 (en) * 1977-12-20 1980-04-25 Московский Ордена Ленина Энергетический Институт Device for flexible connection of power systems
SU955355A2 (en) * 1980-06-05 1982-08-30 За витель Device for power system flexible communication
SU1121740A1 (en) * 1983-08-12 1984-10-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электроэнергетики Device for connecting two power systems
US5982650A (en) * 1996-03-11 1999-11-09 Luce; John W. Intra-grid power director
RU2273937C1 (en) * 2004-11-23 2006-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") Device for flexible connection of power systems
RU2556643C1 (en) * 2014-05-19 2015-07-10 Анатолий Андреевич Лебедин Electromechanical insert for connecting power systems

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU520662A1 (en) * 1974-09-20 1976-07-05 Научно-Исследовательский Институт Постоянного Тока Device for interconnecting power systems
SU729746A1 (en) * 1977-12-20 1980-04-25 Московский Ордена Ленина Энергетический Институт Device for flexible connection of power systems
SU955355A2 (en) * 1980-06-05 1982-08-30 За витель Device for power system flexible communication
SU1121740A1 (en) * 1983-08-12 1984-10-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электроэнергетики Device for connecting two power systems
US5982650A (en) * 1996-03-11 1999-11-09 Luce; John W. Intra-grid power director
RU2273937C1 (en) * 2004-11-23 2006-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") Device for flexible connection of power systems
RU2556643C1 (en) * 2014-05-19 2015-07-10 Анатолий Андреевич Лебедин Electromechanical insert for connecting power systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101359862B (en) Permanent magnetic synchronous motor having single electricity port and dual mechanical port of same speed in reversed direction
US10513986B2 (en) Counter-rotating electric generator in turbine engine
EP2985422B1 (en) Starter-generator modules for gas turbine engines
US9458729B2 (en) Electric power supply for apparatuses supported by the rotor of an aircraft engine
WO2015034517A1 (en) Method for starting aircraft engines
CN104321957B (en) Electrical energy supply system including asynchronous machine and the engine for being provided with this electrical energy supply system
US11088607B2 (en) Axial flux machine with nutating rotor
EP2728712A1 (en) A power generator for a hydro turbine
RU2685222C1 (en) Flexible electromechanical connection of power systems
US20110031840A1 (en) Electrical Drive Machine
DE102014222932A1 (en) Variable speed electromechanical drive
CN103762805A (en) Shade pole type single-phase alternating current asynchronous motor with low vibration torque
WO2014180960A3 (en) Drive system
JP2016010271A (en) Power generation device
RU2573576C2 (en) Dc power supply device for self-contained transport vehicle
US9470302B1 (en) Accessory drive gear for a differential
RU2556643C1 (en) Electromechanical insert for connecting power systems
US20200280241A1 (en) Electrical system with cycloidal electric machine
GB1401461A (en) Electromagnetic drive transmission
US3478619A (en) Arrangements combining a plurality of prime mover powers
RU2724214C1 (en) Autonomous vehicles electromotive system
RU2690120C1 (en) Hydrodynamic drive-generator
RU2477558C1 (en) Double frequency electrical machine
CN109831079A (en) Common outer rotor intersects cascade double motor group
KR101768397B1 (en) Power transmitting apparatus for generator