SU1234945A1

SU1234945A1 - Автономна система электропитани

Info

Publication number: SU1234945A1
Application number: SU833615131A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Иосифович Родькин; Юрий Владимирович Щука; Евгений Николаевич Комиссаренко; Станислав Михайлович Соловьев; Виктор Дмитриевич Гуров; Эдуард Соломонович Гоштейн
Original assignee: Криворожский Ордена Трудового Красного Знамени Горно-Рудный Институт
Priority date: 1983-07-08
Filing date: 1983-07-08
Publication date: 1986-05-30

Abstract

Изобретение относитс к области электротехники и представл ет собой автономную систему электропитани . Цель изобретени - снижение установленной мощности и повыщение надежности. Система электропитани содержит первичный двигатель 1 с синхронным генератором (СГ) 2, выходом соединенным с щинами питающей сети, вы- пр мительно-инверторный преобразователь (ВИП) 4 с системами импульсно-фазового управлени (СИФУ) 6,7 и нагрузки 8,9 длительного и повторно-кратковременного режимов работы соответственно. Нагрузка 8 через ВИГ1 4 соединена с питающей сетью и включает приводной двигатель 17 с технологическим механизмом 18. Система питани снабжена схемой управлени нагрузкой 8 в функции выходной модности СГ 2, содержащей интегратор 15, выходом соединенный с входом СИФУ 6. Один вход интегратора 15 через датчик 12 технологического параметра , низкочастотный фильтр 13 и блок сравнени 14 соединен с выходом технологического механизма 18. Другой вход интегратора 15 соединен с одним из выходов нелинейного блока сравнени II, который други.м выходом через релейный элемент 16с выдержкой времени соединен с двигателем I. Один вход блока сравнени Г через датчик 10 активной мощности соединен с СГ 2, а его другой вход - с блоком 19 задани уровн ограничени . За счет регулировани нагрузки 8 с установленной мощностью , в 2-3 раза меньщей, чем .мощность СГ 2, происходит снижение колебаний активной мощности СГ 2 при его работе на нагрузку 9 и снижение действующего значени тока СГ 2. 1 ил. (Л to со со сд

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано, например, в горной и нефтехимической промышленности дл управлени системами электроприводов, питающихс от автономного генератора соизмеримой мощности, в частности от синхронного генератора с приводом от газотурбин- noi O двигател .

Целью изобретени вл етс снижение установленной мощности и повышение надежности .

На чертеже представлена блок-схема автономной системы электропитани .

Автономна система электропитани , содержит первичный двигатель 1 с синхронным генератором 2, выходом соединенным с шинами 3 электрической сети, выпр митель- но-инверторньш преобразователь 4, с блоком 5 импульсно-фазовоого управлени , содер- , например, первую 6 и вторую 7 системы импульсно-фазового управлени , а также нагрузки 8 и 9 длительного и повторно-кратковременного режимов работы соответственно .

Датчик 10 активной мощности включен в выходную цепь синхронного генератора 2.

Система содержит также нелинейный блок 11 сравнени , датчик 12 технологического параметра нагрузки 8 длительного режима работы, низкочастотный фильтр 13, блок 14 сравнени , интегратор 15 с двум входами, релейный элемент 16 с выдержкой времени. Нагрузка 8 длительного режима работы содержит приводной двигатель 17 с технологическим механизмом 18 и входом св зана через выпр мительно-инверторный преобразователь 4 с шинами 3 электрической сети. Выход датчика 12 технологического парметра нагрузки 8 длительного режима работы соединен через низкочастотный фильтр 13 с первым входом блока 14 сравнени , второй вход которого соединен с выходом блока задани технологического параметра (не показан), а выход - с первым входом интегратора 15. Второй вход интегратора 15 подключен к первому выходу нелинейного блока 11 сравнени , второй выход которого через релейный элемент 16 с выдержкой времени св зан с входом защиты первичного двигател 1. Первый вход нелинейного блока 11 сравнени подключен к выходу датчика 10 активной мощности, а его Е торой вход - к блоку 19 задани уровн ограничени , при этом выход интегратора 15 подключен к входу блока 5 им- нульсно-фазового управлени вьшр митель- но-инверторного преобразовател 4.

Автономна система электропитани работает следующим образом.

При подаче напр жени на шину 3 получает питание выпр мительно-инверторный преобразователь 4, приводной двигатель 17 разворачиваетс в соответствии с программой , заданной уровнем сигнала с блока за- ,а,ани технологического параметра на второй

вход блока 14 сравнени , и приводит в действие технологический механизм 18. Информаци о текущем значении технологического параметра с выхода датчика 12 технологи- меского нараметра поступает через низкочастотный фильтр 13 на первый вход блока 14 сравнени , где сравниваетс с заданным уровнем. Если выходное напр жение блока

14сравнени равно нулю, то скорость вращени приводного двигател 17 остаетс посто нной величиной, так как сигнал с выхода блока 14 сравнени на вход интегратора 15 не подаетс и углы управлени блока 5 импульсно-фазового управлени и систем 6 и 7 импульсно-фазового управлени

не измен ютс . При этом выходное напр жение с нелинейного блока 1 1 сравнени равно нулю, так как уровень потребл емой .мощности достаточно высок. Уровень мощности , потребл емой от синхронного гене ратора 2, контролируетс нелинейным бло

ком 11 сравнени . Если значение потребл емой мощности окажетс меньше минимально допустимого, то на выходе нелинейного блока 11 сравнени по вл етс напр жение , поступающее на вход интегратора 15, благодар чему угол управлени выпр мител выпр мительно-инверторного преобразовател 4 измен етс , его напр жение растет и увеличиваетс мощность, потребл ема нагрузкой 8 длительного режима работы . Выходна мопдность синхронного генеР ТОР 2 поддерживаетс на уровне, несколько превыщающем его минимальную мощность. С ростом нагрузки 9 повторно- кратковременного режима работы потребл ема мощность генератора увеличиваетс , выходное напр жение нелинейного блока 11

сравнени становитс равным нулю, а суммарное входное напр жение интегратора

15- отрицательным. Вынр мленное напр жение выпр мительно-инверторного преобразовател 4 уменьщаетс , снижаетс скорость двигател . Среднее значение технологического параметра, контролируемое датчиком 12 технологического параметра, остаетс при этом неизменным.

Сигнал с выхода датчика 10 активной мощности поступает на вход нелинейного блока 11 сравнени , с выхода которого в соответствии с нелинейной характеристикой блока подаетс на вход релейного элемента 16с выдержкой времени. Выход последнего св зан с системой защиты первичного двигател 1. При этом первичный двигатель 1 может переводитс в режи.м с отсеканием топливоподачи или отк тючаетс с выдержкой времени, завис щей от данных автономной системы электропитани (приведенного момента инерции врапдающихс частей и характеристики синхронного генератора ). Такой режим вл етс аварийным и ег о диагностика и ограничение позвол ют увеличить ресурс автономной системы электропитани .

Таким образом, управление нагрузкой длительного режима в функции выходной мощности генератора позвол ет снизить колебани мощности его при работе потребителей с повторно-кратковременным режимом , в том числе и при знакопеременном моменте указанной нагрузки.

Снижение колебаний активной мощности достигаетс за счет регулировани нагрузки длительного режима с установленной мощностью преобразовательного оборудовани , в 2-3 раза меньщей, чем мощность генератора. Снижение колебаний мощности влечет за собой снижение действующего значени тока генератора, вследствие чего его установленна мощность может быть снижена на 15-18% и повыщаетс надежность функционировани системы.

Claims

Формула изобретени

Автономна система электропитани ,содержаща первичный двигатель с синхронным генератором, выходом соединенным с щинами электрической сети, выпр мительно- инверторный преобразователь с блоком им- пульсно-фазового управлени , нагрузки длительного и повторно-кратковременного режимов работы, отличающа с тем, что, с целью снижени установленной 1мощности и повыщени надежности, в нее дополнительно введены датчик активной мощности, включенный в выходную цепь синхронного генератора, нелинейный блок сравнени , датчик технологического параметра нагрузки длительного режима работы, низкочастотный фильтр, блок сравнени , интегратор с двум входами, релейный элемент с выдержкой времени , нагрузка длительного режима работы содержит приводной двигатель, входом св занный через выпр мительно-инверторный

0 преобразователь с щинами электрической сети , выход датчика технологического параметра нагрузки длительного режима работы св зан через низкочастотный фильтр с первым входом блока сравнени , второй вход которого соединен с выходом введенного блока задани технологического параметра, а выход - с первым входом интегратора, второй вход которого подключен к первому выходу нелинейного блока сравнени , второй выход которого через релейный элемент с выдержкой времени св зан с входом защиты первичного двигател , первый вход нелинейного блока сравнени подключен к выходу датчика активной мощности, а его второй вход - к введенному блоку задани уровн ограничени , при этом выход интегратора подключен к входу блока импульсно- фазового управлени выпр мительно-инвер- торного преобразовател .

5

0