RU47595U1 - SHIP VALOGENERATORY INSTALLATION - Google Patents
SHIP VALOGENERATORY INSTALLATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU47595U1 RU47595U1 RU2005106308/22U RU2005106308U RU47595U1 RU 47595 U1 RU47595 U1 RU 47595U1 RU 2005106308/22 U RU2005106308/22 U RU 2005106308/22U RU 2005106308 U RU2005106308 U RU 2005106308U RU 47595 U1 RU47595 U1 RU 47595U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- regulator
- sensor
- frequency
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована на судах в качестве судовой валогенераторной установки переменного тока стабильной амплитуды и частоты напряжения. В судовую валогенераторную установку, содержащую асинхронную машину, полупроводниковый преобразователь с датчиком тока, датчик напряжения, датчик частоты напряжения, датчик положения ротора, регулятор тока, систему управления полупроводниковым преобразователем, регулируемый тиристорный источник реактивной мощности введен блок, объединяющий в себе регулятор напряжения и регулятор частоты напряжения, построенный по принципам нечеткой логики. В результате использования данной системы повышается стабильность амплитуды и частоты выходного напряжения.The utility model relates to electrical engineering and can be used on ships as a ship shaft generator of alternating current of stable amplitude and voltage frequency. A marine unit containing an asynchronous machine, a semiconductor converter with a current sensor, a voltage sensor, a voltage frequency sensor, a rotor position sensor, a current regulator, a semiconductor converter control system, an adjustable thyristor reactive power source has a unit that combines a voltage regulator and a frequency regulator voltage, built on the principles of fuzzy logic. The use of this system increases the stability of the amplitude and frequency of the output voltage.
Description
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в качестве валогенераторной установки переменного тока стабильной амплитуды и частоты напряжения.The utility model relates to electrical engineering and can be used as a shaft generator of alternating current of stable amplitude and frequency.
Известна судовая валогенераторная установка, защищенная свидетельством на полезную модель №8849, Н 02 Р 9/42, от 16.12.98 г., включающая в себя асинхронную машину, полупроводниковый преобразователь с датчиком тока, регулятор напряжения, датчик напряжения, датчик положения ротора, регулятор тока, регулятор частоты напряжения, датчик частоты напряжения, систему управления полупроводниковым преобразователем.Known ship shaft generator set, protected by a certificate for utility model No. 8849, N 02 P 9/42, dated 16.12.98, including an asynchronous machine, a semiconductor converter with a current sensor, voltage regulator, voltage sensor, rotor position sensor, regulator current, voltage frequency regulator, voltage frequency sensor, semiconductor converter control system.
Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает высокой стабильности амплитуды и частоты выходного напряжения и имеет низкий коэффициент полезного действия (КПД) из-за загруженности асинхронной машины реактивной мощностью.A disadvantage of the known device is that it does not provide high stability of the amplitude and frequency of the output voltage and has a low coefficient of performance (COP) due to the load of the asynchronous machine with reactive power.
В качестве прототипа выбрана судовая валогенераторная установка, защищенная свидетельством на полезную модель №16417, Н 02 Р 9/42, от 27.12.2000 г., включающая в себя асинхронную машину, полупроводниковый преобразователь с датчиком тока, регулятор тока, регулятор напряжения, датчик напряжения, датчик положения ротора, регулятор частоты напряжения, датчик частоты напряжения, систему A ship shaft generator set, protected by a utility model certificate No. 16417, Н 02 Р 9/42, dated December 27, 2000, including an asynchronous machine, a semiconductor converter with a current sensor, current regulator, voltage regulator, voltage sensor, was selected as a prototype , rotor position sensor, voltage frequency regulator, voltage frequency sensor, system
управления полупроводниковым преобразователем, тиристорный источник реактивной мощности (ТИРМ), систему управления ТИРМ.semiconductor converter control, thyristor source of reactive power (TIRM), TIRM control system.
Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает высокой стабильности амплитуды и частоты выходного напряжения, что объясняется неадаптивной настройкой параметров регуляторов напряжения и частоты напряжения.A disadvantage of the known device is that it does not provide high stability of the amplitude and frequency of the output voltage, which is explained by non-adaptive settings of the voltage and voltage frequency regulators.
Предлагаемой полезной моделью решается задача совершенствования судовой валогенераторной установки.The proposed utility model solves the problem of improving the ship shaft generator.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении стабильности амплитуды и частоты выходного напряжения.The technical result from the use of a utility model is to increase the stability of the amplitude and frequency of the output voltage.
Указанный технический результат достигается тем, что в судовой валогенераторной установке, содержащей асинхронную машину, полупроводниковый преобразователь с датчиком тока, датчик напряжения, регулятор напряжения, датчик положения ротора, регулятор тока, датчик частоты напряжения, регулятор частоты напряжения, систему управления полупроводниковым преобразователем, ТИРМ, регулятор напряжения и регулятор частоты напряжения, объединены в один блок, построенный по принципам нечеткой логики, причем первый вход этого блока подключен к выходу датчика напряжения, его второй вход - к выходу датчика частоты напряжения, третий и четвертый входы - к источникам задания напряжения и задания частоты напряжения, первый выход этого блока подключен к входу регулятора тока, второй выход - к входу ТИРМ.The specified technical result is achieved by the fact that in a ship shaft generator installation comprising an asynchronous machine, a semiconductor converter with a current sensor, a voltage sensor, a voltage regulator, a rotor position sensor, a current regulator, a voltage frequency sensor, a voltage frequency regulator, a semiconductor converter control system, TIRM, voltage regulator and voltage frequency regulator are combined in one unit, built on the principles of fuzzy logic, and the first input of this unit is connected to ode voltage sensor, a second input - to the output frequency of the voltage sensor, the third and fourth inputs - a voltage reference source and reference voltage frequency, the first output of this unit is connected to the input of the current regulator, the second output - to an input Teirm.
На фиг.1 показана структурная схема судовой валогенераторной установки. Установка содержит асинхронную машину 1, полупроводниковый преобразователь 2, датчик тока 3, регулятор тока 4, датчик напряжения 5, датчик частоты напряжения 6, регулятор напряжения и частоты напряжения 7, реализованный по принципам нечеткой логики, систему управления полупроводниковым преобразователем 8, датчик положения ротора 9, ТИРМ 10, причем полупроводниковый преобразователь 2 подключен к выводам обмоток ротора асинхронной машины 1 одним входом, а другим входом к сети переменного тока, выход ТИРМ 10 подключен к сети переменного тока, а вход - ко второму выходу регулятора напряжения и частоты напряжения 7, первый выход регулятора напряжения и частоты напряжения 7 подсоединен ко входу регулятора тока 4, а второй вход регулятора тока 4 - к выходу датчика тока 3, вход системы управления полупроводниковым преобразователем 8 подсоединен к выходу регулятора тока 4, выход системы управления полупроводниковым преобразователем 8 - к полупроводниковому преобразователю 2, выход датчика напряжения 5 подключен к первому входу регулятора напряжения и частоты напряжения 7, выход датчика частоты напряжения 6 подключен ко второму входу регулятора напряжения и частоты напряжения 7, третий и четвертый входы регулятора напряжения и частоты напряжения 7 подсоединены к источникам задания напряжения и задания частоты напряжения, датчик положения ротора 9, расположенный на валу асинхронной машины 1, Figure 1 shows the structural diagram of the ship shaft generator. The installation comprises an asynchronous machine 1, a semiconductor converter 2, a current sensor 3, a current regulator 4, a voltage sensor 5, a voltage frequency sensor 6, a voltage and voltage frequency regulator 7 implemented according to the principles of fuzzy logic, a control system for the semiconductor converter 8, the rotor position sensor 9 , TIRM 10, and the semiconductor converter 2 is connected to the terminals of the windings of the rotor of the asynchronous machine 1 with one input and the other with an AC input, the output of TIRM 10 is connected to an AC network, and the input d - to the second output of the voltage and frequency voltage regulator 7, the first output of the voltage and voltage frequency regulator 7 is connected to the input of the current regulator 4, and the second input of the current regulator 4 is connected to the output of the current sensor 3, the input of the control system of the semiconductor converter 8 is connected to the output of the regulator current 4, the output of the control system of the semiconductor converter 8 - to the semiconductor converter 2, the output of the voltage sensor 5 is connected to the first input of the voltage and voltage frequency regulator 7, the output of the sensor is often voltage 6 is connected to the second input of the voltage and voltage frequency regulator 7, the third and fourth inputs of the voltage and voltage frequency regulator 7 are connected to the voltage reference and voltage frequency reference sources, the rotor position sensor 9 located on the shaft of the asynchronous machine 1,
подсоединен своим выходом ко второму входу системы управления полупроводниковым преобразователем 8.connected by its output to the second input of the control system of the semiconductor converter 8.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При работе двигателя внутреннего сгорания (ДВС) на скорости, соответствующей подсинхронному диапазону частоты вращения асинхронной машины 1 (ω>ω0), система управления полупроводниковым преобразователем 8 переводит полупроводниковый преобразователь 2 в инверторный режим по отношению к напряжению ротора и в выпрямительный - к напряжению сети. При этом асинхронная машина 1 работает в генераторном режиме с двухканальной системой регулирования амплитуды и частоты напряжения. Механическая энергия ДВС преобразуется в электрическую и с учетом подпитки ротора рекуперируется в сеть по статорной цепи за вычетом потерь в асинхронной машине 1 и полупроводниковом преобразователе 2.When the internal combustion engine (ICE) is operating at a speed corresponding to the sub-synchronous range of the rotational speed of the asynchronous machine 1 (ω> ω 0 ), the control system of the semiconductor converter 8 puts the semiconductor converter 2 in inverter mode with respect to the rotor voltage and in the rectifying one - to the mains voltage . In this case, the asynchronous machine 1 operates in a generator mode with a two-channel system for regulating the amplitude and frequency of the voltage. The mechanical energy of the internal combustion engine is converted into electrical energy and, taking into account the feeding of the rotor, is recovered into the network via the stator circuit minus losses in the asynchronous machine 1 and semiconductor converter 2.
При работе ДВС на скорости, соответствующей сверхсинхронному диапазону частоты вращения асинхронной машины (ω>ω0) система управления полупроводниковым преобразователем 8 переводит полупроводниковый преобразователь 2 в выпрямительный режим по отношению к напряжению ротора и в инверторный - к напряжению сети. Механическая энергия ДВС преобразуется в электрическую и за вычетом потерь в асинхронной машине 1 и полупроводниковом преобразователе 2 рекуперируется в сеть через статор асинхронной машины 1 и полупроводниковый преобразователь 2.When the internal combustion engine operates at a speed corresponding to the supersynchronous speed range of the asynchronous machine (ω> ω 0 ), the control system of the semiconductor converter 8 transfers the semiconductor converter 2 to the rectifier mode with respect to the rotor voltage and to the inverter mode to the mains voltage. The mechanical energy of the internal combustion engine is converted into electrical energy and, minus losses in the asynchronous machine 1 and the semiconductor converter 2, is recovered into the network through the stator of the asynchronous machine 1 and the semiconductor converter 2.
Система управления полупроводниковым преобразователем 8 во всех режимах работы преобразует выходной сигнал регулятора тока 4 в импульсы управления тиристорами полупроводникового преобразователя 2 и совместно с датчиком положения ротора 9 синхронизирует его работу с сетью при переменной частоте вращения.The control system of the semiconductor converter 8 in all operating modes converts the output signal of the current regulator 4 into control pulses of the thyristors of the semiconductor converter 2 and, together with the rotor position sensor 9, synchronizes its operation with the network at a variable speed.
При изменении частоты напряжения сети сигнал, вырабатываемый датчиком частоты напряжения 6, поступает на вход регулятора напряжения и частоты напряжения 7, на другой вход которого поступает сигнал с источника задания частоты напряжения. Это приводит к изменению сигнала на первом выходе регулятора напряжения и частоты напряжения 7, который является заданием для регулятора тока 4. При этом изменяется сигнал на выходе регулятора тока 4, а система управления полупроводниковым преобразователем 8 обеспечивает изменение угла управления полупроводниковым преобразователем 2 по отношению к напряжению ротора, что приводит к изменению величины тока ротора, которая измеряется датчиком тока 3, и, следовательно, к стабилизации частоты напряжения. При изменении величины напряжения сигнал с датчика напряжения 5 поступает на вход регулятора напряжения и частоты напряжения 7, на другой вход которого поступает сигнал от источника задания напряжения. Это приводит к изменению сигналов на первом выходе регулятора напряжения и частоты напряжения 7, который поступает в систему управления полупроводниковым преобразователем 8, обеспечивая изменение угла управления полупроводниковым When the frequency of the mains voltage changes, the signal generated by the voltage frequency sensor 6 is fed to the input of the voltage regulator and voltage frequency 7, the other input of which receives a signal from the voltage frequency reference source. This leads to a change in the signal at the first output of the voltage regulator and voltage frequency 7, which is the task for the current regulator 4. This changes the signal at the output of the current regulator 4, and the control system of the semiconductor converter 8 provides a change in the control angle of the semiconductor converter 2 with respect to the voltage rotor, which leads to a change in the magnitude of the current of the rotor, which is measured by the current sensor 3, and, therefore, to stabilize the frequency of the voltage. When the voltage value changes, the signal from the voltage sensor 5 is fed to the input of the voltage regulator and voltage frequency 7, the other input of which receives a signal from the voltage reference source. This leads to a change in the signals at the first output of the voltage regulator and voltage frequency 7, which enters the control system of the semiconductor converter 8, providing a change in the control angle of the semiconductor
преобразователем 2 по отношению к напряжению сети, и на втором выходе регулятора напряжения и частоты напряжения 7, который является управляющим для ТИРМ 10, и, следовательно, к стабилизации напряжения сети.converter 2 with respect to the mains voltage, and at the second output of the voltage and frequency voltage regulator 7, which is the control for TIRM 10, and, therefore, to stabilize the mains voltage.
Предлагаемая судовая валогенераторная установка за счет применения регулятора напряжения и частоты напряжения, построенного по принципам нечеткой логики, обеспечивает высокую стабильность амплитуды и частоты выходного напряжения при переменной скорости вращения ДВС и электрической нагрузки в сети.The proposed ship shaft generator unit through the use of a voltage and frequency voltage regulator, built on the principles of fuzzy logic, provides high stability of the amplitude and frequency of the output voltage at a variable speed of rotation of the internal combustion engine and electric load in the network.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005106308/22U RU47595U1 (en) | 2005-03-05 | 2005-03-05 | SHIP VALOGENERATORY INSTALLATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005106308/22U RU47595U1 (en) | 2005-03-05 | 2005-03-05 | SHIP VALOGENERATORY INSTALLATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU47595U1 true RU47595U1 (en) | 2005-08-27 |
Family
ID=35847385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005106308/22U RU47595U1 (en) | 2005-03-05 | 2005-03-05 | SHIP VALOGENERATORY INSTALLATION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU47595U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448357C1 (en) * | 2010-08-16 | 2012-04-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" | Method to increase power ratio of asynchronous generator with short-circuited rotor during operation in parallel with grid |
| RU2493047C1 (en) * | 2012-02-17 | 2013-09-20 | Закрытое акционерное общество "РЭП Холдинг" | Ship shaft-driven generator |
-
2005
- 2005-03-05 RU RU2005106308/22U patent/RU47595U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448357C1 (en) * | 2010-08-16 | 2012-04-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" | Method to increase power ratio of asynchronous generator with short-circuited rotor during operation in parallel with grid |
| RU2493047C1 (en) * | 2012-02-17 | 2013-09-20 | Закрытое акционерное общество "РЭП Холдинг" | Ship shaft-driven generator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6188591B1 (en) | System for supplying electromotive consumers with electric energy | |
| US7554302B2 (en) | Slip-controlled, wound-rotor induction machine for wind turbine and other applications | |
| US20090261599A1 (en) | Power generation system | |
| Holmes et al. | Cycloconvertor-excited divided-winding doubly-fed machine as a wind-power convertor | |
| KR20140106536A (en) | System and method for low speed control of polyphase ac machine | |
| JP3758359B2 (en) | Wind power output stabilization method and apparatus | |
| JP2018170863A (en) | Generator system | |
| US7256563B2 (en) | Method and device for the sensor reduced regulation of a permanent magnet excited synchronous machine | |
| RU47595U1 (en) | SHIP VALOGENERATORY INSTALLATION | |
| JPS6346253B2 (en) | ||
| JPS59181925A (en) | System frequency and voltage stabilizing method | |
| JP4093814B2 (en) | Small wind power generator | |
| RU168615U1 (en) | Autonomous AC Power Station | |
| RU159413U1 (en) | WIND POWER PLANT | |
| JPS6277098A (en) | Gas turbine generator | |
| RU83668U1 (en) | VALOGENERATORY INSTALLATION | |
| RU16417U1 (en) | SHIPBOARD VALOGENERATORY INSTALLATION | |
| RU35045U1 (en) | Wind power plant | |
| RU113085U1 (en) | ENERGY COMPLEX | |
| RU2773744C1 (en) | Autonomous ac power plant | |
| Koczara et al. | Smart and decoupled power electronic generation system | |
| RU10304U1 (en) | WIND POWER PLANT | |
| JPS6338720Y2 (en) | ||
| RU8849U1 (en) | SHIPBOARD VALOGENERATORY INSTALLATION | |
| JPS63114598A (en) | Generator driven by main engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060306 |