RU2761868C1 - Method for control of autonomous asynchronous generator - Google Patents
Method for control of autonomous asynchronous generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2761868C1 RU2761868C1 RU2021104855A RU2021104855A RU2761868C1 RU 2761868 C1 RU2761868 C1 RU 2761868C1 RU 2021104855 A RU2021104855 A RU 2021104855A RU 2021104855 A RU2021104855 A RU 2021104855A RU 2761868 C1 RU2761868 C1 RU 2761868C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- output
- voltage
- frequency
- inverter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/48—Arrangements for obtaining a constant output value at varying speed of the generator, e.g. on vehicle
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электроснабжения автономных объектов, требующих стабильную сеть переменного тока при переменной скорости вращения вала генератора.The invention relates to electrical engineering and can be used to supply power to autonomous objects that require a stable AC network at a variable speed of rotation of the generator shaft.
Известен способ управления автономным асинхронным генератором с вентильным преобразователем в цепи ротора, заключающийся в воздействии сигналом по отклонению выходного напряжения генератора на вентильный преобразователь и поддержании постоянной частоты выходного напряжения при переменной скорости вращения ротора, в соответствии с которым частоту коммутации вентилей преобразователя задают по рассогласованию частот выходного напряжения и опорного генератора, формирующего постоянную частоту, причем частота коммутации вентилей преобразователя превышает частоту сети на величину, пропорциональную скорости вращения ротора [1].There is a known method for controlling an autonomous asynchronous generator with a valve converter in the rotor circuit, which consists in the effect of a signal on the deviation of the generator output voltage on the valve converter and maintaining a constant frequency of the output voltage at a variable rotor speed, in accordance with which the switching frequency of the converter valves is set according to the frequency mismatch of the output voltage and a reference generator forming a constant frequency, and the switching frequency of the converter valves exceeds the mains frequency by an amount proportional to the rotor speed [1].
Недостатком этого способа является невысокое качество выходного напряжения генератора при быстром изменении скорости вращения вала генератора из-за малого быстродействия и малой точности контура регулирования частоты. При изменении частоты вращения вала генератора изменяется задание на частоту напряжения ротора, однако из-за отсутствия датчика частоты вращения ротора, точность задания частоты напряжения ротора невысокая, кроме того, измерение выходной частоты генератора может быть выполнено с запаздыванием на часть периода выходного напряжения, что также снижает точность поддержания требуемой частоты выходного напряжения генератора. ШИМ-инвертор напряжения питает обмотку ротора прямоугольными импульсами напряжения, это приводит к повышенному уровню высших гармоник в выходном напряжении генератора.The disadvantage of this method is the low quality of the output voltage of the generator with a rapid change in the speed of rotation of the generator shaft due to the low speed and low accuracy of the frequency control loop. When the frequency of rotation of the generator shaft changes, the reference to the frequency of the rotor voltage changes, however, due to the absence of a sensor for the frequency of rotation of the rotor, the accuracy of setting the frequency of the voltage of the rotor is low, in addition, the measurement of the output frequency of the generator can be performed with a delay of a part of the period of the output voltage, which is also reduces the accuracy of maintaining the required frequency of the generator output voltage. The PWM voltage inverter feeds the rotor winding with rectangular voltage pulses, this leads to an increased level of higher harmonics in the generator output voltage.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ управления автономным асинхронным генератором с вентильным преобразователем в цепи ротора, заключающийся в воздействии сигналом по отклонению выходного напряжения генератора на инвертор и поддержании постоянной частоты выходного напряжения при переменной скорости вращения ротора, причем частота напряжения на выходе преобразователя превышает частоту выходного напряжения генератора на величину, пропорциональную скорости вращения ротора, сигнал отклонения выходного напряжения генератора подают на ПИ-регулятор с блоком ограничения, формируют сигнал задания амплитуды синусоидального напряжения, задают желаемую частоту вращения магнитного поля статора генератора, измеряют частоту вращения ротора генератора и вычисляют сумму этих частот, пропорционально которой формируют сигнал задания частоты напряжения на выходе инвертора, формируют сигналы задания мгновенных значений трехфазных напряжений на выходе инвертора, смещенных относительно друг друга на угол 2π/3, подают эти синусоидальные сигналы на первые входы трехфазных релейно-гистерезисных регуляторов напряжения, измеряют сигналы мгновенных значений фазных напряжений на инвертора, подают эти сигналы на вторые входы релейно-гистерезисных регуляторов напряжения, в каждом релейно-гистерезисном регуляторе определяют отклонение между заданными и измеренными сигналами фазных напряжений, сравнивают отклонение с пороговым уровнем, при превышении которого, подают на управляющие входы соответствующих фаз инвертора сигналы управления, коммутируют ключевые элементы инвертора и добиваются снижения отклонения между заданными и измеренными сигналами фазных напряжений на выходе инвертора до значения, меньшего чем пороговый уровень [2].The closest to the invention in terms of the technical essence and the achieved result is a method for controlling an autonomous asynchronous generator with a valve converter in the rotor circuit, which consists in influencing a signal on the deviation of the generator output voltage to the inverter and maintaining a constant output voltage frequency at a variable rotor speed, and the voltage frequency the output of the converter exceeds the frequency of the output voltage of the generator by an amount proportional to the rotor speed, the signal of the deviation of the generator output voltage is fed to the PI-controller with a limiting unit, a signal for setting the amplitude of the sinusoidal voltage is generated, the desired frequency of rotation of the magnetic field of the generator stator is measured, the frequency of rotation of the generator rotor is measured and calculate the sum of these frequencies, in proportion to which they form a voltage frequency setting signal at the inverter output, generate signals for setting the instantaneous values of three-phase voltages at you in the course of the inverter, offset relative to each other by an angle of 2π / 3, these sinusoidal signals are fed to the first inputs of three-phase relay-hysteresis voltage regulators, the signals of instantaneous values of phase voltages are measured to the inverter, these signals are fed to the second inputs of relay-hysteresis voltage regulators, in each The relay-hysteresis regulator determines the deviation between the given and measured phase voltage signals, compares the deviation with a threshold level, when exceeding which, control signals are supplied to the control inputs of the corresponding phases of the inverter, switch the key elements of the inverter and achieve a decrease in the deviation between the specified and measured phase voltage signals by the output of the inverter to a value less than the threshold level [2].
Недостатком этого способа является низкий коэффициент полезного действия установки при пониженной электрической нагрузке на выходе генератора из-за снижения в этом режиме энергетических показателей источника механической мощности.The disadvantage of this method is the low efficiency of the installation with a reduced electrical load at the generator output due to a decrease in the energy parameters of the source of mechanical power in this mode.
Целью изобретения является повышение коэффициента мощности установки.The aim of the invention is to increase the power factor of the installation.
В предлагаемом способе управления автономным асинхронным генератором с вентильным преобразователем в цепи ротора, содержащим выпрямитель и инвертор, соединенные через сглаживающий реактор, заключающемся в воздействии на вентильный преобразователь при отклонении от заданного значения выходного напряжения генератора и поддержании постоянной частоты выходного напряжения при переменной скорости вращения ротора, причем частота напряжения на выходе преобразователя отличается от частоты выходного напряжения генератора на величину, пропорциональную скорости вращения ротора, в функции сигнала отклонения выходного напряжения генератора формируют сигнал задания мгновенных значений трех фазных выходных напряжений инвертора, задают желаемую частоту вращения магнитного поля статора генератора, измеряют частоту вращения ротора генератора, на основе сформированных сигналов задания амплитуды и частоты, формируют сигналы задания мгновенных значений фазных выходных напряжений инвертора, смещенные относительно друг друга на угол 2π/3, подают эти синусоидальные сигналы на первые входы трех фазных релейно-гистерезисных регуляторов напряжений, измеряют сигналы мгновенных фазных значений выходных напряжений инвертора, подают эти сигналы на вторые входы фазных релейно-гистерезисных регуляторов, в каждом релейно-гистерезисном регуляторе определяют отклонение между заданными и измеренными сигналами фазных выходных напряжений инвертора, сравнивают отклонение с пороговым уровнем, при превышении которого, подают на управляющие входы соответствующих фаз вентильного преобразователя сигналы управления, коммутируют ключевые элементы вентильного преобразователя и добиваются снижения отклонения между заданными и измеренными сигналами трехфазных выходных напряжений инвертора до значения, меньшего, чем пороговый уровень, вычисляют разность частот вращения магнитного поля статора и частоты вращения ротора генератора, пропорционально которой формируют сигнал задания частоты синусоидального напряжения на выходе вентильного преобразователя, регулируют напряжение на выходе выпрямителя, для чего определяют действующее значение напряжения на выходе инвертора, и в функции этого напряжения формируют сигнал управления выпрямителем, после появления напряжения на выходе выпрямителя отключают аккумуляторную батарею, измеряют ток на выходе генератора и измеренный сигнал подают на вход регулятора скорости вращения генератора, уменьшают скорость вращения вала генератора при снижении выходного тока генератора, максимально допустимую угловую частоту вращения генератора ограничивают на уровне 90% от желаемой скорости вращения поля статора.In the proposed method for controlling an autonomous asynchronous generator with a valve converter in the rotor circuit, containing a rectifier and an inverter connected through a smoothing reactor, which consists in acting on the valve converter when deviating from a given value of the generator output voltage and maintaining a constant output voltage frequency at a variable rotor speed, moreover, the frequency of the voltage at the output of the converter differs from the frequency of the output voltage of the generator by an amount proportional to the speed of rotation of the rotor, as a function of the signal of the deviation of the output voltage of the generator, a signal for setting the instantaneous values of the three phase output voltages of the inverter is formed, the desired frequency of rotation of the magnetic field of the generator stator is measured, the frequency of rotation is measured the generator rotor, based on the generated amplitude and frequency setting signals, generate signals for setting the instantaneous values of the phase output voltages of the inverter, shifted relative to each other at an angle of 2π / 3, these sinusoidal signals are fed to the first inputs of three phase relay-hysteresis voltage regulators, the signals of instantaneous phase values of the output voltages of the inverter are measured, these signals are fed to the second inputs of the phase relay-hysteresis regulators, in each relay-hysteresis the regulator determines the deviation between the specified and measured signals of the phase output voltages of the inverter, compares the deviation with a threshold level, when exceeding which, control signals are supplied to the control inputs of the corresponding phases of the valve converter, switch the key elements of the valve converter and achieve a decrease in the deviation between the specified and measured signals of the three-phase output voltage of the inverter to a value less than the threshold level, the difference between the rotation frequencies of the stator magnetic field and the rotation frequency of the generator rotor is calculated, in proportion to which the signal for setting the frequency of the sinusoidal voltage is generated on the the output of the valve converter, the voltage at the output of the rectifier is regulated, for which the effective value of the voltage at the output of the inverter is determined, and as a function of this voltage, a rectifier control signal is generated, after the voltage appears at the output of the rectifier, the battery is disconnected, the current at the generator output is measured and the measured signal is fed to the input of the generator rotation speed regulator, the generator shaft rotation speed is reduced when the generator output current decreases, the maximum permissible angular generator rotation frequency is limited to 90% of the desired stator field rotation speed.
В предлагаемом способе управления автономным асинхронным генератором повышен коэффициент полезного действия установки, вырабатывающей электроэнергию.In the proposed method for controlling an autonomous asynchronous generator, the efficiency of the installation that generates electricity is increased.
На фиг. 1 приведена функциональная схема управления автономным асинхронным генератором.FIG. 1 shows a functional diagram of the control of an autonomous asynchronous generator.
Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит автономный асинхронный генератор с фазным ротором 1, соединенный с источником механической энергии вращения 2, имеющим переменную скорость вращения. В цепь фазного ротора автономного асинхронного генератора 1 включен регулируемый преобразователь 3, содержащий последовательно соединенные по цепи постоянного тока автономный инвертор тока 4, регулируемый выпрямитель 5, сглаживающий реактор 6. К силовому входу инвертора 4 параллельно с обмоткой ротора подключены конденсаторы 7. Для начального запуска автономного асинхронного генератора параллельно выпрямителю включена аккумуляторная батарея 8, которую отключают после запуска установки. Управление напряжением на выходе автономного инвертора тока 4 осуществляется с помощью с релейно-гистерезисных регуляторов фазных напряжений 9, имеющих внутренние узлы сравнения входных сигналов. Первые входы релейно-гистерезисных регуляторов фазных напряжений 9 соединены с фазными выходами формирователя 10, вырабатывающего сигналы задания мгновенных значений напряжения на выходе инвертора, вторые входы релейно-гистерезисных регуляторов фазных напряжений 9 соединены с фазными выходами инвертора 4. Амплитудный вход формирователя 10 соединен с выходом блока ограничения 11, вход которого соединен с выходом пропорционально-интегрального регулятора напряжения 12, а его вход соединен с выходом узла сравнения 13. Положительный вход узла сравнения 13 соединен с выходом блока задания выходного напряжения генератора 14, отрицательный вход узла сравнения 13 соединен с выходом датчика 15 выходного напряжения генератора 1. Частотный вход формирователя 10 соединен с выходом сумматора 16, первый вход которого соединен с выходом блока задания выходной частоты 17, второй вход сумматора 16 соединен с выходом пропорционального блока 18, вход которого соединен с выходом датчика 19 частоты вращения ротора, установленного на одном валу с генератором 1 и источником механической энергии 2. Три фазных выхода инвертора 4 соединены с входом блока 20 определения действующего значения напряжения на выходе инвертора 4. Выход блока 20 соединен с входом блока управления 21, выход которого соединен с входом регулируемого выпрямителя 5. На выходе генератора 1 установлен датчик тока 23, выход которого соединен с входом регулятора скорости 22, выход которого соединен с источником механической энергии вращения 2. Аккумуляторная батарея 8 включена параллельно выпрямителю 5 через контакт 24.The device that implements the proposed method contains an autonomous asynchronous generator with a phase rotor 1, connected to a source of mechanical energy of
Управление автономным асинхронным генератором осуществляется следующим образом. При пуске контакт 24 замкнут, аккумуляторная батарея питает инвертор 4. Порядок чередование фаз в роторе генератора выбран таким образом, что электромагнитное поле, создаваемое током ротора, вращается в ту же сторону, что и ротор.The autonomous asynchronous generator is controlled as follows. When starting,
Частоту напряжения на выходе инвертора 4 формируют в соответствии с формулойThe frequency of the voltage at the output of the inverter 4 is formed in accordance with the formula
где ω1* - задаваемая частота напряжения статора; ωp - частота вращения ротора; pn - число пар полюсов генератора.where ω 1 * - set frequency of stator voltage; ω p - rotor speed; p n is the number of pairs of generator poles.
Ограничитель частоты вращения, входящий в состав источника механической энергии, обеспечивает выполнение условияThe speed limiter, which is part of the mechanical energy source, ensures that the condition
при этом частота вращения ротора должна быть меньше частоты вращения магнитного поля в воздушном зазоре генератораin this case, the rotor speed must be less than the frequency of rotation of the magnetic field in the air gap of the generator
Ротор генератора вращается источником механической мощности 2 с угловой частотой вращения ωp, причем максимально допустимую угловую частоту вращения источника механической мощности 2, и соответственно ротора, ограничивают величиной, при которой ωp, умноженное на число пар полюсов генератора (ωp ⋅ pn), не превышает 90% желаемой круговой частоты напряжения на выходе генератора 1 (ωp ⋅ pn ≤ 0,9ω1*).The rotor of the generator rotates by a source of
Если ωp ⋅ pn = 0,9ω1*, то круговая частота ЭДС и тока ротора составляет ω2 = 0,1ω1*. При реализации значений круговой частоты напряжения ротора ω2≥0,1ω1* обеспечивается формирование вентильным преобразователем синусоидального вида трехфазных токов, ротора требуемого качества, а также обеспечивается требуемое быстродействие при регулировании частоты тока ротора. При указанных соотношениях частота ЭДС и тока ротора всегда меньше частоты напряжения статора генератора. Чем меньше частота тока ротора, тем меньше индуктивное сопротивление обмотки ротора, что позволяет снизить требуемое выходное напряжение инвертора и использовать вентильный преобразователь меньшей мощности.If ω p ⋅ p n = 0.9ω 1 *, then the angular frequency of the EMF and the rotor current is ω 2 = 0.1ω 1 *. When realizing the values of the angular frequency of the rotor voltage ω 2 ≥0.1ω 1 *, the valve converter provides a sinusoidal form of three-phase currents, a rotor of the required quality, and also provides the required speed when regulating the frequency of the rotor current. With the indicated ratios, the frequency of the EMF and the rotor current is always less than the frequency of the generator stator voltage. The lower the frequency of the rotor current, the lower the inductive reactance of the rotor winding, which makes it possible to reduce the required output voltage of the inverter and use a valve converter of lower power.
При первоначальном запуске автономный инвертор тока 4 преобразует постоянное напряжение от аккумуляторной батареи 8 в трехфазное напряжение, подаваемое в ротор автономного асинхронного генератора 1. Конденсаторы 7 обеспечивают фильтрацию выходного напряжения инвертора. Под действием этого напряжения протекает ток ротора и формируется вращающееся электромагнитное поле в воздушном зазоре автономного асинхронного генератора 1. Направление вращения электромагнитного поля, создаваемого током ротора, совпадает с направлением вращения ротора. В результате этого наводится ЭДС в обмотке статора. При появлении выходного напряжения автономного асинхронного генератора 1 появляется напряжение на входе регулируемого выпрямителя 5, который теперь вырабатывает выпрямленное напряжение и обеспечивает питание автономного инвертора 4. Контакт 24 размыкается, аккумуляторная батарея 8 отключается. Регулируемый выпрямитель 5, обеспечивает заданное значение входного напряжения в выпрямленной цепи. Пульсации тока в выпрямленной цепи сглаживаются реактором 6.At the initial start-up, the autonomous current inverter 4 converts the DC voltage from the battery 8 into a three-phase voltage supplied to the rotor of the autonomous asynchronous generator 1.
Сигнал задания частоты напряжения генератора ω1* подается с выхода блока задания 17 на положительный вход первого блока сравнения 16, а на его отрицательный вход подают сигнал ωp ⋅ pn. Полученный на выходе блока сравнения 16 сигнал w2 является желаемой круговой частотой напряжения и тока ротора, его подают на частотный вход блока формирователя фазных напряжений 10.The signal for setting the voltage frequency of the generator ω 1 * is fed from the output of the
На амплитудный вход блока фазных напряжений 10 подают с блока 11 сигнал задания амплитуды напряжения ротора, и формируют в блоке 10 синусоидальные сигналы задания на фазные напряжения ротора. Требуемое трехфазное напряжение ротора получают на выходе инвертора 4.The signal for setting the amplitude of the rotor voltage is fed from the
Блок 14 вырабатывает задание на амплитуду выходного напряжения генератора 1, которое сравнивается в блоке сравнения 13 с рассчитанным в блоке 15 значением амплитуды выходного напряжения генератора 1, определяемым на основе измеренных мгновенных значений трехфазных напряжений генератора 1. Сигнал отклонения на выходе блока сравнения 13 преобразуется ПИ-регулятором 12 в сигнал задания на амплитуду выходного напряжения инвертора и поступает через блок ограничения 11 на амплитудный вход формирователя 10, который формирует сигнал задания на синусоидальные фазные напряжения на выходе инвертора 4, сдвинутые относительно друг друга на угол 2π/3. Эти сигналы задания мгновенных значений фазных напряжений u2a*, u2b*, u2c* поступают на первые входы релейно-гистерезисных регуляторов напряжения 9 в виде синусоидального сигнала требуемой амплитуды U* и частоты ω*, на вторые входы регуляторов 9 поступают мгновенные значения фазных напряжений u2a, u2b, u2c, измеряемые на выходе инвертора 4. В фазных регуляторах 9 на выходах элементов сравнения получаем разницу между заданным и действительным значениями напряжения в фазах:
затем полученные сигналы поступают на входы блоков гистерезиса, работающих по следующему алгоритму:then the received signals are fed to the inputs of the hysteresis blocks operating according to the following algorithm:
где Δ - модуль гистерезиса, задаваемый из условия точности поддержания напряжения.where Δ is the modulus of hysteresis, set from the condition of voltage maintenance accuracy.
Формируемые фазные напряжения на выходе инвертора 4 имеют два граничных значения - верхнее и нижнее, отличающиеся от заданной синусоиды напряжения на величину Δ, в пределах которых в любой момент времени должно находиться напряжение на выходе инвертора 4. Если отклонение между заданным и измеренным сигналами превышает пороговый уровень, релейно-гистерезисных регулятор вырабатывает сигнал, поступающий в инвертор, и осуществляются коммутация соответствующих ключей инвертора, в результате чего происходит уменьшение рассогласования и напряжение на выходе инвертора входит в допустимую зону отклонения. При нарушении верхней границы напряжения переключается ключ в соответствующем плече автономного инвертора 4, и формируется отрицательный импульс тока, который разряжает соответствующий фазный конденсатор 7, понижая напряжение на нем. В случае нарушения нижней границы напряжения переключается ключ в другом плече автономного инвертора 4, и формируется положительный импульс тока, который заряжает соответствующий фазный конденсатор 7, повышая напряжение на нем.The generated phase voltages at the output of the inverter 4 have two boundary values - upper and lower, which differ from the specified voltage sinusoid by the value Δ, within which the voltage at the output of the inverter 4 must be at any moment in time. If the deviation between the specified and measured signals exceeds the threshold level , the relay-hysteresis regulator generates a signal supplied to the inverter, and the corresponding switches of the inverter are switched, as a result of which the mismatch decreases and the voltage at the inverter output enters the permissible deviation zone. If the upper voltage limit is violated, the key is switched in the corresponding arm of the autonomous inverter 4, and a negative current pulse is formed, which discharges the
Автономный инвертор 4, выполнен с внутренним контуром регулирования мгновенных значений фазных напряжений, он управляется фазными релейно-гистерезисными регуляторами напряжения 9, которые осуществляют переключения ключей инвертора в момент достижения порогового уровня отклонения между заданным и измеренным мгновенными значениями напряжения ротора. За счет такого управления достигается близкая к синусоиде форма напряжения и тока в обмотке ротора, что обеспечивает высокое качество напряжения на выходе автономного асинхронного генератора с минимальным уровнем гармоник.The autonomous inverter 4 is made with an internal loop for regulating the instantaneous values of phase voltages, it is controlled by phase relay-hysteresis voltage regulators 9, which switch the inverter keys at the moment the threshold level of deviation is reached between the set and measured instantaneous values of the rotor voltage. Due to this control, a close to sinusoidal form of voltage and current in the rotor winding is achieved, which ensures high quality voltage at the output of an autonomous asynchronous generator with a minimum level of harmonics.
Измеряют с помощью датчиков мгновенные значения фазных напряжений на выходе инвертора, определяют в блоке 20 действующее значение напряжения на выходе инвертора, определяют в блоке 21 требуемое напряжение на выходе регулируемого выпрямителя 5. и формируют сигнал управления выпрямителем 5.The instantaneous values of the phase voltages at the output of the inverter are measured with the help of sensors, the effective voltage value at the output of the inverter is determined in
В случае уменьшения электрической нагрузки на выходе генератора 1, уменьшается момент на валу генератора, и источник механической энергии вращения 2, в качестве которого может быть, например турбина или дизельная установка, испытывает меньшее сопротивление вращению со стороны генератора 1. Для повышения коэффициента полезного действия источника механической энергии вращения 2 при уменьшении момента нагрузки необходимо снижать его скорость вращения. Для этого с помощью датчика тока 23 измеряют ток на выходе генератора, измеренное значение подают на вход регулятора скорости вращения 22 источника механической энергии вращения 2. Регулятор 22 регулирует скорость вращения источника механической энергии вращения 2 до уровня, при котором источник механической энергии будет иметь наибольший коэффициент полезного действия.In the case of a decrease in the electrical load at the output of the generator 1, the torque on the generator shaft decreases, and the source of mechanical energy of
При быстром изменении электрической нагрузки на выходе генератора, сопровождающемся изменением частоты вращения ротора и кратковременным изменением частоты и амплитуды выходного напряжения генератора 1, осуществляется автоматическое воздействие на автономный инвертор 4, приводящее к изменением круговой частоты напряжения ω2 на выходе инвертора 4, в результате, в соответствии с формулой (1), частота напряжения на выходе генератора ω1 устанавливается на заданном уровне. При этом воздействие на управляемый выпрямитель 5 обеспечивает необходимый уровень напряжения в выпрямленной цепи для получения необходимого уровня напряжения на выходе инвертора 4. В результате стабилизируется частота и амплитуда выходного напряжения генератора 1.With a rapid change in the electrical load at the generator output, accompanied by a change in the rotor speed and a short-term change in the frequency and amplitude of the output voltage of the generator 1, an automatic action on the autonomous inverter 4 is carried out, leading to a change in the circular frequency of the voltage ω 2 at the output of the inverter 4, as a result, in in accordance with formula (1), the frequency of the voltage at the output of the generator ω 1 is set at a predetermined level. In this case, the impact on the controlled
Автоматическое управление напряжением выпрямителя позволяет повысить точность поддержания амплитуды и частоты напряжения на выходе генератора при резком изменении электрической нагрузки, например, при включении и отключении потребителей электроэнергии.Automatic control of the rectifier voltage makes it possible to increase the accuracy of maintaining the amplitude and frequency of the voltage at the generator output during a sharp change in the electrical load, for example, when switching on and off power consumers.
При пониженной установившейся электрической нагрузке на выходе генератора регулятор 22 регулирует скорость источника механической энергии 2, снижая угловую скорость вращения при уменьшении электрической нагрузки. За счет этого повышается коэффициент полезного действия установки.With a reduced steady-state electrical load at the generator output, the
Список литературыBibliography
1. Патент РФ №2213409. Способ управления автономным асинхронным генератором. МКП. Н02Р 9/00, 9/48. Опубл. 27.09.2003. Бюл. №27.1. RF patent No. 2213409. A way to control a stand-alone asynchronous generator. MCP. Н02Р 9/00, 9/48. Publ. September 27, 2003. Bul. No. 27.
2. Патент РФ №2606643. Способ управления автономным асинхронным генератором. МКП Н02Р 9/02, 9/48. Опубл 10.01.2017. Бюл. №1.2. RF patent №2606643. A way to control a stand-alone asynchronous generator. MCP Н02Р 9/02, 9/48. Published on 01/10/2017. Bul. # 1.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021104855A RU2761868C1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Method for control of autonomous asynchronous generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021104855A RU2761868C1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Method for control of autonomous asynchronous generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2761868C1 true RU2761868C1 (en) | 2021-12-13 |
Family
ID=79175022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021104855A RU2761868C1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Method for control of autonomous asynchronous generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2761868C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2142491B (en) * | 1980-09-18 | 1985-07-24 | Draper Lab Charles S | Induction generator system |
| RU2213409C2 (en) * | 2001-04-26 | 2003-09-27 | Липецкий государственный технический университет | Method for controlling off-line induction generator |
| GB2410386A (en) * | 2004-01-22 | 2005-07-27 | Areva T & D Uk Ltd | Controlling reactive power output |
| RU2539347C1 (en) * | 2013-07-26 | 2015-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Control method of independent asynchronous motor |
| RU2606643C1 (en) * | 2015-08-21 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Method for controlling self-contained asynchronous generator |
-
2021
- 2021-02-25 RU RU2021104855A patent/RU2761868C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2142491B (en) * | 1980-09-18 | 1985-07-24 | Draper Lab Charles S | Induction generator system |
| RU2213409C2 (en) * | 2001-04-26 | 2003-09-27 | Липецкий государственный технический университет | Method for controlling off-line induction generator |
| GB2410386A (en) * | 2004-01-22 | 2005-07-27 | Areva T & D Uk Ltd | Controlling reactive power output |
| RU2539347C1 (en) * | 2013-07-26 | 2015-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Control method of independent asynchronous motor |
| RU2606643C1 (en) * | 2015-08-21 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Method for controlling self-contained asynchronous generator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008227057B2 (en) | Motor drive using flux adjustment to control power factor | |
| RU2413353C1 (en) | Inverter generator and method to control this generator | |
| EP2221936B1 (en) | System and method for control of a grid connected power generating system | |
| KR100320342B1 (en) | Engine operated generator | |
| US6954004B2 (en) | Doubly fed induction machine | |
| US6984897B2 (en) | Electro-mechanical energy conversion system having a permanent magnet machine with stator, resonant transfer link and energy converter controls | |
| US5969498A (en) | Induction motor controller | |
| CA2974872C (en) | Control method for a system comprising a frequency converter connected to a power grid | |
| JP5161208B2 (en) | Electric motor control method, system, and apparatus | |
| US20090189393A1 (en) | Micro wind turbine topology for small scale power generation | |
| RU2606643C1 (en) | Method for controlling self-contained asynchronous generator | |
| Liu et al. | Sensorless direct voltage control of the stand-alone brushless doubly-fed generator | |
| RU2761868C1 (en) | Method for control of autonomous asynchronous generator | |
| RU2362264C1 (en) | Method of controlling alternating current drive | |
| RU2539347C1 (en) | Control method of independent asynchronous motor | |
| RU2760393C2 (en) | Method for controlling autonomous asynchronous generator | |
| JP3702994B2 (en) | Power supply | |
| RU166655U1 (en) | AC CONTROL DEVICE | |
| RU2745149C1 (en) | Method of controlling a diesel generator set when an asynchronous motor is turned on | |
| RU2730751C1 (en) | Wind-driven generator control system | |
| AU2020289221A1 (en) | Methods of operating doubly-fed induction generator systems | |
| RU2786694C1 (en) | Method for control an asynchronous motor with a phase rotor | |
| Sharma et al. | Variable speed stand-alone wind energy conversion system using synchronous generator | |
| RU2695795C1 (en) | Connection method of asynchronous motor to ac sinusoidal voltage network by means of ac voltage regulator | |
| WO2023139734A1 (en) | Variable speed synchronous generator-motor device |