RU2743391C1 - Система генерации электроэнергии и способ работы системы генерации электроэнергии - Google Patents

Система генерации электроэнергии и способ работы системы генерации электроэнергии Download PDF

Info

Publication number
RU2743391C1
RU2743391C1 RU2020107637A RU2020107637A RU2743391C1 RU 2743391 C1 RU2743391 C1 RU 2743391C1 RU 2020107637 A RU2020107637 A RU 2020107637A RU 2020107637 A RU2020107637 A RU 2020107637A RU 2743391 C1 RU2743391 C1 RU 2743391C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
diesel engine
pulse rectifier
rectifier
electric circuit
Prior art date
Application number
RU2020107637A
Other languages
English (en)
Inventor
Бернхард ХЁШЕЛЕР
Роберт ШМИД
Юрген ШУРР
Original Assignee
Сименс Мобилити Гмбх
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 Сименс Мобилити Гмбх filed Critical Сименс Мобилити Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU2743391C1 publication Critical patent/RU2743391C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1815—Rotary generators structurally associated with reciprocating piston engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/13—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines using AC generators and AC motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/10—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for automatic control superimposed on human control to limit the acceleration of the vehicle, e.g. to prevent excessive motor current
    • B60L15/12—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for automatic control superimposed on human control to limit the acceleration of the vehicle, e.g. to prevent excessive motor current with circuits controlled by relays or contactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/12—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines using AC generators and DC motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/219—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/23—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only arranged for operation in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/40—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by combination of static with dynamic converters; by combination of dynamo-electric with other dynamic or static converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/66—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal
    • H02M7/98—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by combination of static with dynamic converters; by combination of dynamo-electric with other dynamic or static converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • B60L2210/14—Boost converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/30—AC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10—Electrical machine types
    • B60L2220/12—Induction machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10—Electrical machine types
    • B60L2220/14—Synchronous machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10—Electrical machine types
    • B60L2220/18—Reluctance machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/427—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/44—Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/527—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/26—Transition between different drive modes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • 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
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • 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
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к электрическим тяговым системам транспортных средств. Система генерации электроэнергии содержит дизельный двигатель, функционально связанный с генератором трехфазного тока, причем генератор функционально связан с промежуточной электрической цепью. Промежуточная электрическая цепь функционально связана с устройством-потребителем электроэнергии. В промежуточной электрической цепи параллельно соединены пассивный выпрямитель и импульсный выпрямитель. При этом напряжение (uZK) промежуточной электрической цепи определенным образом обеспечивается пассивным выпрямителем и импульсным выпрямителем. На импульсный выпрямитель подается заданное значение напряжения (uZKmin) промежуточной электрической цепи. С помощью импульсного выпрямителя в определенном рабочем диапазоне обеспечивается определенная доля напряжения (uZK) промежуточной электрической цепи. Причем уровень напряжения (uZK) промежуточной электрической цепи, превышающий заданное значение (uZK_min), зависит исключительно от числа оборотов дизельного двигателя. Также заявлен способ работы системы генерации электроэнергии. Технический результат заключается в усовершенствовании системы генерации электроэнергии. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к системе генерации электроэнергии. Изобретение относится также к способу работы системы генерации электроэнергии. Изобретение относится также к компьютерному программному продукту.
В частности, для улучшения тяги в рельсовых транспортных средствах на электротяге необходима возможность свободной регулировки в широком диапазоне напряжения промежуточной электрической цепи в зависимости от различных параметров (например, преобразованной мощности, скорости движения, дополнительной рабочей мощности и т.д.).
При чисто дизельно-электрической тяге транспортного средства задачу решают, как правило, прямым соединением дизельного двигателя с генератором постоянного тока или с генератором переменного тока с последовательно подключенным диодным выпрямителем. При этом число оборотов дизельного двигателя определяет, например, т.н. “винтовая характеристика”.
Генераторы, как правило, работают с внешним возбуждением. Это обеспечивает без внешних воздействий напряжение промежуточной электрической цепи, примерно пропорциональное количеству оборотов дизельного двигателя, причем эта характеристика соответствует требованиям тяговых двигателей. При этом устройства возбуждения обеспечивают точную регулировку и выравнивание нагрузки.
Задача данного изобретения – предложить усовершенствованную систему генерации электроэнергии. Задачу решают согласно первому аспекту посредством системы генерации электроэнергии, содержащей дизельный двигатель, функционально соединенный с генератором трехфазного тока,
- причем генератор функционально соединен с промежуточной электрической цепью;
- промежуточная электрическая цепь функционально соединена с потребителем электроэнергии;
- в промежуточной цепи параллельно соединены пассивный выпрямитель и импульсный выпрямитель;
- напряжение промежуточной электрической цепи определенным образом обеспечивается пассивным выпрямителем и импульсным выпрямителем;
- на импульсный выпрямитель подается заданное значение напряжения промежуточной цепи;
- импульсный выпрямитель определенным образом обеспечивает определенную долю составляющую напряжения промежуточной цепи в определенном рабочем диапазоне.
Таким образом, предпочтительно, устраняется зависимость напряжения промежуточной цепи от числа оборотов дизельного двигателя. Это предпочтительно обеспечивает возможность эффективной эксплуатации дизельного двигателя, причем для генерирования напряжения промежуточной цепи используется определенная часть функции импульсного выпрямителя как повышающего преобразователя.
Предпочтительно, таким образом, обеспечивают эффективный расчет потребителей электроэнергии, питаемых напряжением промежуточной цепи, например, в виде преобразователей для вспомогательных режимов работы и бортовых устройств снабжения энергией. В идеале для указанных элементов необходимо максимально непрерывное напряжение промежуточной цепи, эффективно обеспечиваемое техническим решением по данному изобретению.
Согласно второму аспекту задачу решают посредством способа функционирования системы генерации электроэнергии, которая функционально соединена с электрической промежуточной цепью, причем электрическая промежуточная цепь функционально соединена с потребляющим электроэнергию устройством, способ включает этапы:
- подачу на импульсный выпрямитель заданного напряжения промежуточной цепи, необходимого для потребляющего устройства; и
- функционирование импульсного выпрямителя таким образом, чтобы он обеспечивал определенную долю заданного напряжения промежуточной цепи независимо от числа оборотов дизельного двигателя за счет того, что импульсный выпрямитель выполняет функцию повышающего преобразователя.
Предпочтительное усовершенствование система генерации электроэнергии характеризуется тем, что уровень напряжения промежуточной цепи, который выше заданного значения, зависит исключительно от числа оборотов дизельного двигателя. Это позволяет обеспечить наличие напряжения промежуточной цепи с более высоким уровнем.
Другое предпочтительное усовершенствование системы генерации электроэнергии характеризуется тем, что мощность импульсного выпрямителя рассчитана на определенную долю мощности, генерируемой дизельным двигателем и генератором. Предпочтительно, таким образом, обеспечена возможность экономичной и технически менее трудоемкой реализации импульсного выпрямителя и соответственно экономичный и технически менее трудоемкий расчет реализации последовательно подключенного устройства-потребителя электроэнергии.
Другое предпочтительное усовершенствование системы генерации электроэнергии характеризуется тем, что импульсный выпрямитель рассчитывают на диапазон, примерно менее 50% мощности, генерируемой дизельным двигателем и генератором. Это обеспечивает оптимальный компромисс между производительностью электроэнергии и экономичностью импульсного выпрямителя.
Другое предпочтительное усовершенствование системы генерации электроэнергии характеризуется тем, что элементы коммутации схемы импульсного выпрямителя функционально соединены с диодами пассивного выпрямителя в едином блоке. За счет этого диоды импульсного выпрямителя могут одновременно брать на себя функцию пассивного диодного выпрямителя.
Другое предпочтительное усовершенствование системы генерации электроэнергии характеризуется тем, что импульсный выпрямитель выполнен с возможностью включения таким образом, чтобы дизельный двигатель приводился в действие от генератора. Таким образом, за счет реверса энергии генератор предпочтительно является стартером дизельного двигателя.
Другое предпочтительное усовершенствование системы генерации электроэнергии характеризуется тем, что входное напряжение, требующееся для устройства-потребителя электроэнергии, используют в качестве управляющей величины для импульсного выпрямителя. Это обеспечивает уровень напряжения промежуточной цепи для питания всех отдельных элементов устройства-потребителя электроэнергии.
Указанные свойства, признаки и преимущества изобретения, а также вид и способ их достижения, приведенные выше, более ясно и подробно раскрыты в нижеследующем описании примеров осуществления на основе следующих фигур, на которых:
фиг. 1 - принципиальная блок-схема обычной системы генерации электроэнергии;
фиг. 2 - принципиальная блок-схема другой обычной системы генерации электроэнергии;
фиг. 3 - принципиальная блок-схема варианта осуществления предложенной системы генерации электроэнергии;
фиг. 4 - сигнальная диаграмма с характеристикой нормированного напряжения промежуточной цепи в зависимости от нормированного числа оборотов дизельного двигателя;
фиг. 5 - принципиальна схема последовательности действий в варианте способа функционирования системы генерации электроэнергии по данному изобретению.
При чисто дизельно-электрической тяге транспортного средства задачу решают, как правило, прямым соединением дизельного двигателя с генератором постоянного тока или соединением с генератором трехфазного тока и диодным выпрямителем, подключенным последовательно.
На фиг. 1 показана блок-схема устройства 10 генерирования напряжения с дизельным двигателем 1, функционально соединенного с генератором 2 с внешним возбуждением (генератор трехфазного тока). Число оборотов nd генератора 10 с внешним возбуждением обеспечивается дизельным двигателем 1, причем для обеспечения определенного числа оборотов nd соответственно дозируют, например, объем впрыска в дизельный двигатель 1.
Генератор 2 имеет внешнее возбуждение от устройства 3 возбуждения и является при этом синхронной машиной с внешним возбуждением. Например, напряжение батареи бортовой сети питания подают через регулятор на генератор 2, при этом напряжение формируется в зависимости от генерированного трехфазного напряжения. Трехфазное выходное напряжение генератора 2 подают на выпрямитель 20 в виде пассивного диодного выпрямителя. На выходе выпрямителя 20 в промежуточной цепи 30 с конденсатором промежуточной цепи присутствует выходное напряжение uZK постоянного тока (напряжение промежуточной цепи), к которому можно подключить электрическую нагрузку в виде по меньшей мере преобразователя энергии устройства-потребителя электроэнергии 40.
Преобразователи энергии устройства-потребителя электроэнергии 40 могут быть выполнены в виде тягового преобразователя энергии, преобразователя энергии для вспомогательного режима работы, бортовой системы электропитания и т.д., причем посредством преобразователей энергии для вспомогательных режимов работы получают энергию средства, обеспечивающие вспомогательные режимы работы дизель-электрического транспорта, например кондиционирование, отопление, управлением тормозами и т.д.
Устройство-потребитель электроэнергии 40 подает на устройство 10 генерирования напряжения сигнал заданной мощности Psoll и сигнал uZK min требующегося минимального напряжения промежуточной цепи. В зависимости от характеристики устройства-потребителя электроэнергии 40 и/или связанной с ним нагрузки промежуточной цепи 30 изменяется возбуждение для генератора 2. Для обеспечения мощности промежуточной цепи 30 устанавливают приблизительно число оборотов дизельного двигателя 1, причем точную регулировку осуществляют посредством устройства 3 возбуждения.
Таким образом, реализуется гибридное транспортное средство, в котором электрическая энергия генерируется с помощью дизельного двигателя 1 и генератора 2.
Начиная с промежуточной цепи 30, оборудование такого гибридного транспортного средства почти полностью идентично электролокомотиву. Из напряжения uZK промежуточной цепи посредством по меньшей мере одного инвертора генерируют переменное напряжение, необходимое для работы гибридного транспортного средства, например, для ходовых двигателей, вспомогательных режимов работы и т.д.
Выпрямитель 20 в этом случае обеспечивает полную мощность промежуточной цепи 30 по меньшей мере для одного преобразователя энергии.
Число оборотов дизельного двигателя 1 соответствует при этом т.н. “винтовой характеристике”:
Figure 00000001
с параметрами:
nDiesel . . . число оборотов дизельного двигателя
Paktuell . . . фактическая мощность дизельного двигателя
PNDiesel . . . номинальная мощность дизельного двигателя
nNenn Diesel . . . номинальное число оборотов дизельного двигателя
По формуле (1) для достижения высокой мощности, как правило, необходимо высокое число оборотов дизельного двигателя 1, причем фактическая мощность Paktuell, например, пропорциональна в третьей степени числа оборотов nDiesel дизельного двигателя 1. Генераторы 2 с приводом от дизельных двигателей имеют, как правило, внешнее возбуждение. Это обеспечивает напряжение промежуточной цепи uZK, пропорциональное числу оборотов дизельного двигателя. Эта характеристика соответствует требованиям тяговых двигателей дизель-электрического транспортного средства. При этом устройство 3 возбуждения обеспечивает точную регулировку и выравнивание нагрузок генератора 2 трехфазного тока.
Мощность также растет с числом оборотов дизельного двигателя 1, но существует возможность того, что при наличии потребности в высоком напряжении промежуточной цепи отсутствует потребность в высокой мощности, например, при стоянке дизель-электрического транспорта. Однако при этом по формуле (1) всегда необходимо, как правило, высокое число оборотов дизельного двигателя 1 с соответствующим отрицательным влиянием на первичное потребление энергии и эмиссию дизельного двигателя 1.
В условиях вспомогательных режимов работы с бортовой системой электропитания (например, максимально постоянное напряжение во всем диапазоне оборотов дизельного двигателя 1) это связано со следующими недостатками:
- преобразователи и трансформаторы должны быть рассчитаны в режиме низкого напряжения uZK промежуточной цепи на высокие токи, в режиме высокого напряжения uZK промежуточной цепи на высокое напряжение промежуточной цепи.
В альтернативном варианте для внутренних вспомогательных режимов работы дизель-электрического транспорта предназначен отдельный небольшой инвертор, а бортовая система электропитания с относительно более высокой мощностью рассчитана только для ограниченного диапазона напряжения. Однако недостатком этого является необходимость работы дизельного двигателя 1 при подключении бортовой системы электропитания постоянно с повышенными или высокими оборотами.
В последних разработках по указанной проблематике вместо соединения генератора с промежуточной цепью 30 предложено применение импульсного выпрямителя или AFE (активного выпрямителя).
На фиг. 2 показана подобная обычная компоновка, причем в этом случае генератор 2 выполнен в виде асинхронной машины или машины постоянного возбуждения посредством постоянного магнита. Для обеспечения в таких машинах необходимого выходного напряжения необходимо наводить отсутствующее намагничивание посредством реактивного тока на выходе мощности, причем реактивный ток обеспечивают посредством импульсного преобразователя 21. Это обеспечивает возможность намагничивания или размагничивания генератора 2.
Это обеспечивает возможность использования принципиально простых по устройству типов машин – асинхронных генераторов и синхронных генераторов с постоянным возбуждением в качестве трехфазных генераторов.
Недостатком при этом является повышение сложности устройств, вероятности отказа и капиталовложений в преобразователь энергии.
Для решения этой проблемы предложено: к обычному решению – с генератором 2 и пассивным выпрямителем 20 – подключить параллельно импульсный выпрямитель 21, имеющий определенную более низкую мощность Р1.
На фиг. 3 показан принципиальный вариант осуществления подобной системы генерации электроэнергии. Показано, что сигнал запроса минимального напряжения uZK_min промежуточной цепи от устройства-потребителя электроэнергии 40 в этом случае поступает на блок 22 управления, который подает команду управления на импульсный выпрямитель 21 для генерирования определенной доли напряжения uZK промежуточной цепи. При этом эта доля предпочтительно не зависит от числа оборотов дизельного двигателя 1. Этим предпочтительно развязывают функцию оборотов от функции напряжения промежуточной цепи, что обеспечивает эффективную и экономичную работу дизельного двигателя 1.
В альтернативном варианте (не показано) используют импульсный выпрямитель 21 с мощными диодами и с менее мощными электронными коммутационными элементами (например, транзисторами). Это обеспечивает возможность реализации функции пассивного выпрямителя 20 и импульсного выпрямителя 21 в едином модуле, причем диоды импульсного выпрямителя 21 в этом случае также выполняют функцию пассивного выпрямителя 20.
В диапазоне малых мощностей, т.е. P < P1 и малых оборотов дизельного двигателя импульсный выпрямитель 21 повышает напряжение промежуточной цепи до минимального напряжение uZK_min промежуточной цепи. При этом Р – это электрическая мощность, производимая дизельным двигателем 1 и генератором 2. Если запрашиваемая мощность Р1 превышает эту мощность, поток мощности при непульсирующем импульсном выпрямителе 21, как в обычном решении по фиг. 1, поступает исключительно через пассивный выпрямитель 20 в виде диодных мостов. Для этого мощность Р1 выбирают таким образом, чтобы собственная характеристика генератора 2 обеспечивала именно минимальное напряжение uZK_min промежуточной цепи. При этом при полной нагрузке предпочтительно используют высокую производительность пассивного выпрямителя 20.
По принципу “винтовой характеристики” импульсный выпрямитель 21, например, при выбранном uZK_min 0,77 рассчитывают примерно на половину мощности, генерируемой дизельным двигателем 1 и генератором 2.
Решение по данному изобретению согласно фиг. 3 обеспечивает возможность использовать без больших затрат почти все преимущества решения с генератором 2 в виде асинхронной машины/синхронной машины постоянного возбуждения и преимущества решения с исключительно импульсным выпрямителем 21.
Этим предпочтительно обеспечивается возможность повышения напряжения uZK промежуточной цепи в малом диапазоне низкого напряжения, что обеспечивает предпочтительно экономичный расчет инверторов для вспомогательных режимов работы.
Заданную величину uZK_min напряжения промежуточной цепи подают на импульсный преобразователь 21, а заданную величину электрической мощности Psoll - на устройство 10 формирования напряжения. Это обеспечивает возможность развязывания требований к таким параметрам, как напряжение промежуточной цепи и электрическая мощность, от числа оборотов дизельного двигателя 1. При этом обеспечение электрической мощности промежуточной цепи, как и раньше, происходит исключительно за счет числа оборотов дизельного двигателя 1.
В результате дизельный двигатель 1 может работать предпочтительно в оптимальном режиме, так как он в первую очередь обеспечивает электрическую мощность, при этом импульсный выпрямитель 21 выполняет требование в отношении величины напряжения промежуточной цепи.
Кроме этого по сравнению с обычным решением по фиг. 2 импульсный выпрямитель 21 выполнен явно более компактным.
Кроме этого, токи короткого замыкания генератора 2 трехфазного тока проходят через мощный мост пассивного выпрямителя 20 и влияют значительно на импульсный выпрямитель 21.
Запуск дизельного двигателя 1 осуществляют от промежуточной цепи 30 путем реверса энергии через импульсный выпрямитель 21 и генератор 2 трехфазного тока, так что генератор 2 трехфазного тока предпочтительно функционирует как стартер дизельного двигателя 1.
При отказе импульсного выпрямителя 21, кроме короткого замыкания, если отсутствует разделительный элемент для импульсного выпрямителя 21, обеспечена возможность аварийного режима. Для этого необходимо только, чтобы обороты дизельного двигателя 1 были постоянно выше оборотов nmin, необходимых для собственного напряжения uZK_min промежуточной цепи генератора 2 трехфазного тока.
На фиг. 4 показан принципиальный характер кривой номинального напряжения uZK/uZK_nenn промежуточной цепи в зависимости от номинального числа оборотов n/nnenn дизельного двигателя 1. Показана обычная линейная зависимость напряжения uZK промежуточной цепи от оборотов дизельного двигателя 1. Напряжение uZKmin промежуточной цепи представляет заданную величину параметра устройства-потребителя электроэнергии 40. При наличии нескольких потребителей в рамках устройства-потребителя электроэнергии 40 с разными требованиями к напряжению промежуточной цепи uZKmin является максимальной необходимой величиной напряжения промежуточной цепи.
Показанный график имеет типичную кривую зависимости напряжения uZK промежуточной цепи от оборотов, в диапазоне примерно 1:3. Это соответствует типичным значениям напряжения промежуточной цепи, например, 600 В при холостых оборотах, например 600 об/мин и, например, 1800 В при максимальных оборотах 1800 об/мин дизельного двигателя 1. Это обеспечивает очень большой диапазон входного напряжения для последовательно подключенного преобразователя устройства-потребителя электроэнергии 40, что может технически усложнить его конструкцию и увеличить стоимость. Это означает, что дизельный двигатель 1 должен работать, как правило, на довольно высоких оборотах, чтобы обеспечить необходимое напряжение uZK промежуточной цепи. Повышение напряжения промежуточной цепи при низких оборотах дизельного двигателя 1 разгружает, таким образом, запитанный от промежуточной цепи 30 преобразователь и упрощает его техническое устройство и снижает стоимость.
Для этого в решении по данному изобретению обозначенную двойной стрелкой определенную долю напряжения uZK промежуточной цепи генерирует повышающая функция импульсного выпрямителя 21, так как ее обеспечивает импульсный выпрямитель 21, и только начиная с определенной точки К, - благодаря оборотам дизельного двигателя 1. На фиг. 4 эта величина составляет, например, 0,77 при номинальных оборотах дизельного двигателя 1.
Конечно, эту точку можно задать определенным образом, чтобы распределить определенным образом напряжение промежуточной цепи между импульсным выпрямителем 21 и пассивным выпрямителем 20. После критической точки К обеспечение напряжения uZK промежуточной цепи снова осуществляется исключительно генератором 2 трехфазного тока с приводом от дизельного двигателя 1, напряжение которого выпрямляет пассивный выпрямитель 20. Двойная стрелка на фиг. 4 показывает, таким образом, долю напряжения промежуточной цепи, генерируемую импульсным выпрямителем 21 независимо от оборотов дизельного двигателя 1.
Начиная с оборотов дизельного двигателя 1 в точке К, импульсный выпрямитель не активен, причем с этого момента напряжение промежуточной цепи обеспечивается исключительно на основе оборотов дизельного двигателя 1 с функцией выпрямления от пассивного диодного выпрямителя 20.
Из фиг. 4 следует, что из-за зависимости мощности от оборотов в третьей степени импульсный выпрямитель 21 может быть задан с значительно меньшими размерными параметрами, чем на фиг. 2. На фиг. 4, где точка К представляет примерно 0,77 от номинального числа оборотов дизельного двигателя 1, мощность импульсного выпрямителя 21 устанавливают на 0,773, т.е. примерно 45% мощности дизельного двигателя 1. Если заданное значение uZK_min напряжения промежуточной цепи соответствует половине числа оборотов дизельного двигателя, то импульсный выпрямитель 21 устанавливают только на 12% мощности дизельного двигателя 1. Двойная стрелка на фиг. 4, таким образом, косвенно представляет также параметры мощности импульсного выпрямителя 21.
Таким образом, из фиг. 4 следует, что параметры импульсного выпрямителя 21 явно меньше номинальной мощности дизельного двигателя 1, причем фактические параметры зависят от требований по минимальному напряжению промежуточной цепи.
Таким образом, фиг. 4 визуализирует полученную степень свободы для обеспечения напряжения промежуточной цепи.
Предпочтительно управление способом по данному изобретению основано на программном обеспечении, установленном на блоке 22 управления. Такая установка предпочтительно обеспечивает возможность простого изменения или адаптации способа по данному изобретению.
На фиг. 5 показана принципиальная структурная схема варианта осуществления способа, по данному изобретению, функционирования системы генерации электроэнергии.
На этапе 100 осуществляют подачу на импульсный выпрямитель 21 напряжения uZK_min промежуточной цепи, необходимого для устройства-потребителя электроэнергии 40.
На этапе 110 импульсный выпрямитель 21 функционируем таким образом, чтобы обеспечивать получение напряжения uZK_min промежуточной цепи независимо от числа оборотов дизельного двигателя 1 за счет «повышающей» функции импульсного выпрямителя 21.
Несмотря на то, что изобретение подробно проиллюстрировано и описано посредством предпочтительных вариантов его осуществления, изобретение не ограничено раскрытыми примерами и для специалиста существует возможность его варьирования без нарушения границ правовой защиты изобретения.

Claims (18)

1. Система (10) генерации электроэнергии, содержащая:
- дизельный двигатель (1), функционально связанный с генератором (2) трехфазного тока,
- причем генератор (2) функционально связан с промежуточной электрической цепью (30),
- промежуточная электрическая цепь (30) функционально связана с устройством-потребителем электроэнергии (40),
- в промежуточной электрической цепи (30) параллельно соединены пассивный выпрямитель (20) и импульсный выпрямитель (21),
- при этом напряжение (uZK) промежуточной электрической цепи (30) определенным образом обеспечивается пассивным выпрямителем (20) и импульсным выпрямителем (21),
- на импульсный выпрямитель (21) подается заданное значение напряжения (uZKmin) промежуточной электрической цепи,
- с помощью импульсного выпрямителя (21) в определенном рабочем диапазоне обеспечивается определенная доля напряжения (uZK) промежуточной электрической цепи,
причем уровень напряжения (uZK) промежуточной электрической цепи, превышающий заданное значение (uZK_min), зависит исключительно от числа оборотов дизельного двигателя (1).
2. Система (10) генерации электроэнергии по п. 1, отличающаяся тем, что размеры импульсного выпрямителя (21) заданы такими, чтобы его мощность составляла определенную долю электрической мощности, генерируемой с помощью дизельного двигателя (1) и генератора (2).
3. Система (10) генерации электроэнергии по п. 2, отличающаяся тем, что размеры импульсного выпрямителя (21) заданы такими, чтобы его мощность составляла величину в диапазоне от примерно менее 50% электрической мощности, генерируемой с помощью дизельного двигателя (1) и генератора (2).
4. Система (10) генерации электроэнергии по любому из пп. 1–3, отличающаяся тем, что электронные элементы коммутации импульсного выпрямителя (21) функционально соединены с диодами пассивного выпрямителя (20) в едином блоке.
5. Система (10) генерации электроэнергии по любому из пп. 1–4, отличающаяся тем, что импульсный выпрямитель (21) выполнен с возможность инициировать систему таким образом, чтобы дизельный двигатель (1) приводился в действие от генератора (2).
6. Система (10) генерации электроэнергии по любому из пп. 1–5, отличающаяся тем, что определенное входное напряжение, необходимое для устройства-потребителя электроэнергии (40), используется в качестве управляющей величины для импульсного выпрямителя (21).
7. Способ работы системы (10) генерации электроэнергии, функционально связанной с промежуточной электрической цепью (30), которая функционально связана с устройством-потребителем электроэнергии (40), включающий этапы, на которых:
- на импульсный выпрямитель (21) подается требующаяся для устройства-потребителя электроэнергии (40) заданная величина (uZK_min) напряжения промежуточной электрической цепи,
- импульсный выпрямитель (21) функционирует таким образом, что определенная доля указанного требующегося напряжения (uZK_min) промежуточной электрической цепи обеспечивается независимо от числа оборотов дизельного двигателя (1) за счет того, что импульсный выпрямитель (21) имеет функцию повышающего преобразователя,
при этом уровень напряжения (uZK) промежуточной электрической цепи, превышающий заданную величину (uZK_min), зависит исключительно от числа оборотов дизельного двигателя (1).
RU2020107637A 2017-07-21 2018-05-07 Система генерации электроэнергии и способ работы системы генерации электроэнергии RU2743391C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017212572.1 2017-07-21
DE102017212572.1A DE102017212572A1 (de) 2017-07-21 2017-07-21 Elektrisches Energieerzeugungssystem und Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energieerzeugungssystems
PCT/EP2018/061708 WO2019015822A1 (de) 2017-07-21 2018-05-07 Elektrisches energieerzeugungssystem und verfahren zum betreiben eines elektrischen energieerzeugungssystems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2743391C1 true RU2743391C1 (ru) 2021-02-17

Family

ID=62245221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020107637A RU2743391C1 (ru) 2017-07-21 2018-05-07 Система генерации электроэнергии и способ работы системы генерации электроэнергии

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200161940A1 (ru)
EP (1) EP3635855A1 (ru)
DE (1) DE102017212572A1 (ru)
RU (1) RU2743391C1 (ru)
WO (1) WO2019015822A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021081967A1 (zh) * 2019-10-31 2021-05-06 华为技术有限公司 一种整流器、充电系统和电动车

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6741482B2 (en) * 2001-09-14 2004-05-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Power conversion device
DE102004008485B3 (de) * 2004-02-20 2005-08-04 Siemens Ag Dieselelektrische Lokomotive
RU2297090C1 (ru) * 2005-07-13 2007-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) Электрическая передача мощности тягового транспортного средства
JP2010252607A (ja) * 2009-04-20 2010-11-04 Toyota Motor Corp 電力制御装置および車両駆動システム
WO2017093273A1 (de) * 2015-11-30 2017-06-08 Abb Schweiz Ag Stromrichter

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2662975A1 (en) * 2012-05-09 2013-11-13 Hamilton Sundstrand Corporation High voltage DC power generation
EP3091631A1 (en) * 2015-05-08 2016-11-09 ABB Technology AG Method for operating a bidirectional converter arrangement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6741482B2 (en) * 2001-09-14 2004-05-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Power conversion device
DE102004008485B3 (de) * 2004-02-20 2005-08-04 Siemens Ag Dieselelektrische Lokomotive
RU2297090C1 (ru) * 2005-07-13 2007-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) Электрическая передача мощности тягового транспортного средства
JP2010252607A (ja) * 2009-04-20 2010-11-04 Toyota Motor Corp 電力制御装置および車両駆動システム
WO2017093273A1 (de) * 2015-11-30 2017-06-08 Abb Schweiz Ag Stromrichter

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019015822A1 (de) 2019-01-24
US20200161940A1 (en) 2020-05-21
EP3635855A1 (de) 2020-04-15
DE102017212572A1 (de) 2019-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6631080B2 (en) Systems and methods for boosting DC link voltage in turbine generators
US6750633B2 (en) Electrical circuit for generating a three-phase alternating current
EP2367280B1 (en) Electrical machine with integrated current source inverter
US9859716B2 (en) Hybrid AC and DC distribution system and method of use
CA2576856A1 (en) Locomotive power train architecture
US9998047B2 (en) Synchronous machine with rechargeable power storage devices
US20100085787A1 (en) System and method for powering a hybrid electric vehicle
JP2002527035A (ja) 回生負荷での運転が可能なスイッチリラクタンススターター／ジェネレーター制御システム及びそれを用いた電気システム
RU2498492C2 (ru) Дизель-электрическая система привода
CN111095767B (zh) 驱动电源装置
KR101247282B1 (ko) 직렬형 하이브리드 동력장치의 제어장치
JP4119492B2 (ja) 発電機の制御の方法
JP6836444B2 (ja) 発電機システム
JP2010288436A (ja) 電源装置
EP2719888A1 (en) Dual-DC bus starter/generator
US20150343910A1 (en) Supplying Electric Traction Motors of a Rail Vehicle with Electrical Energy Using a Plurality of Internal Combustion Engines
RU2743391C1 (ru) Система генерации электроэнергии и способ работы системы генерации электроэнергии
US20100321968A1 (en) Load fault handling for switched reluctance or induction type machines
JP5008749B2 (ja) 電源装置
GB2371426A (en) Pulsed charge power delivery circuit
US8680796B2 (en) Control device and control method for power converter
CN105207334B (zh) 用于向负载供应电力的系统以及对应电力供应方法
Apostolidou et al. Vector control-based energy management system for switched reluctance starter/generators
US8878498B2 (en) Method for reducing a voltage ripple due to rotational nonuniformity of a generator driven by an internal combustion engine
JP4684399B2 (ja) 風力発電装置