SU1763288A1 - System for controlling ac propeller drive with single power station - Google Patents
System for controlling ac propeller drive with single power station Download PDFInfo
- Publication number
- SU1763288A1 SU1763288A1 SU904803674A SU4803674A SU1763288A1 SU 1763288 A1 SU1763288 A1 SU 1763288A1 SU 904803674 A SU904803674 A SU 904803674A SU 4803674 A SU4803674 A SU 4803674A SU 1763288 A1 SU1763288 A1 SU 1763288A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- rowing
- motors
- reactive current
- output
- adder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Description
1one
(21)4803674/11(21) 4803674/11
(22)19.03.90(22) 03/19/90
(46) 23.09.92. Бюл. № 35(46) 09/23/92. Bul No. 35
(71)Ленинградское высшее инженерное морское училище им. адм. С. О. Макарова(71) Leningrad Higher Marine Engineering School im. adm. S. O. Makarova
(72)В. С. Иванов и А. С. Быков(72) C. S. Ivanov and A. S. Bykov
(56)Хайкин А. Б. Современные и перспективные электроды. Л.: Судостроение, 1969, с. 322, 340.(56) Khaikin A. B. Modern and prospective electrodes. L .: Shipbuilding, 1969, p. 322, 340.
(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГРЕБНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ЕДИНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЕЙ(54) CONTROL SYSTEM FOR THE ELECTRICAL POWER ELECTRICAL INSTALLATION OF AC VOLTAGE WITH UNIFORM POWER PLANT
(57)Использование: судостроение, системы управлени гребными электрическими установками , Сущность изобретени : система управлени гребной электрической установкой содержит синхронные генераторы (1), подключенные через коммутационные апг1араты (2) к распределительным шинам (3), к которым подключены гребные электродвигатели (4) через коммутационные аппараты (5). Через агрегат (6) питани получают питание общесудовые электропотребители (7). Устройство регулировани (12) реактивного тока гребного электродвигател включает в себ возбудитель (8) с системой (9) управлени и регул тор (10) реактивного тока с датчиком (11) реактивного тока. Коммутационные аппараты (2) подключены к управл ющим входам электронных ключей (13), выходы которых через сумматор (14) и согласующи усилитель (15) соединены с сумматором (16). Коммутационные аппараты (5) подключены к управл ющим входам электронных ключей (17), выходы которых через сумматор (18) соединены с сумматором (16), выход которого соединен с входом блока делени (19). 1 ил.(57) Use: shipbuilding, control systems for rowing electrical installations, Summary of the invention: the control system of the rowing electrical installation contains synchronous generators (1) connected through switching devices (2) to distribution buses (3) to which the rowing motors (4) are connected through switching devices (5). Through the power unit (6), general ship electric consumers (7) are supplied with power. The control device (12) of the reactive current of the propeller motor includes the exciter (8) with the control system (9) and the regulator (10) of the reactive current with the sensor (11) of the reactive current. Switching devices (2) are connected to control inputs of electronic switches (13), the outputs of which through an adder (14) and matching amplifier (15) are connected to an adder (16). Switching devices (5) are connected to control inputs of electronic switches (17), the outputs of which are connected via adder (18) to an adder (16), the output of which is connected to the input of a division unit (19). 1 il.
сл Сsl C
vi о со гоvi o tho
00 0000 00
Изобретение относитс к электроэнергетическим системам и может быть использовано в автономных, в частности, судовых электроэнергетических системах переменного тока.The invention relates to electric power systems and can be used in autonomous, in particular, ship electric power systems of alternating current.
Известны системы управлени синхронным электродвигателем в автономных электроэнергетических системах (Дмитриев В. С. Современные валогенераторные установки трехфазного тока стабильной часто- ты. ЦБНТИ.ММФ. Обзорна информаци , 1973, с. 38; Брускин Д. Е. и др. Электрические машины. 4.2-14.: Высш. школа, 1979, с. 113-114; а.с. СССР кл. В 63 Н 23/34 № 637299, опубл. в 1979; а.с. СССР кл. В 63 Н 23/34 № 1137015, опубл. в 1985, патент Японии кл. Н 63 Н 23/34 № 14400, опубл. в 1979), которые содержат возбудитель с системой управлени синхронного двигател , соединенной с источником задающего сиг- нала. Данные системы управлени позвол т повысить экономичность электроэнергетической установки за счет повышени cosp синхронных генераторов (СГ). а также позвол ют обеспечить большую стабилиза- цию напр жени на шинах электростанции при измен ющейс нагрузке электропотребителей .Control systems of a synchronous electric motor in autonomous electric power systems are known (Dmitriev V.S. Modern three-phase shaft generator sets of stable frequency. TsBNTI.MMP. Obzorna informatsia, 1973, p. 38; Bruskin D. Е. and others. Electric machines. 4.2 -14 .: Higher school, 1979, pp. 113-114; A.S. of the USSR Class B 63 N 23/34 No. 637299, published in 1979; A.S. the USSR Class B 63 N 23/34 No. 1137015, published in 1985, Japanese Patent Class H 63 H 23/34 No. 14400, published in 1979), which contain a pathogen with a control system of a synchronous motor connected to a source of a master signal ala These control systems can improve the efficiency of an electrical power installation by increasing the cosp of synchronous generators (SG). and also allow for greater stabilization of the voltage on the tires of the power plant at varying loads of electrical consumers.
К недостаткам данных систем управлени можно отнести то, что они не обеспечи- вают минимизации электрических потерь электроустановки в целом.The disadvantages of these control systems include the fact that they do not minimize the electrical losses of the electrical installation as a whole.
Известна система управлени гребной электрической установкой переменного тока с единой электростанцией, описанной в кн. Хайкина А. Б. Современные и перспективные электроходы. - Л.; Судостроение, 1969, с . 332, 340; в кн. Сюбаев М. А. Работы гребных электроустановок при качке судна . - Л.: Судостроение, 1977, с. 49-52 и вы- бранна авторами в качестве прототипа, содержаща синхронные генераторы, подключенные к распределительным шинам, к которым подключен синхронный гребной электродвигатель (СД) и общесудовые элек- тропотребители (ОЭП), системы возбуждени СД, в составе возбудител с системой управлени . Измен задающий сигнал системы управлени , осуществл ют перевозбуждение СД, в результате чего он работает в режиме синхронного компенсатора, обеспечива требуемое значение cos р СГ и ста- билизиру напр жениенаThe known control system of the rowing electrical installation of alternating current with a single power plant, described in the book. Khaykina A. B. Modern and prospective electric ships. - L .; Shipbuilding, 1969, p. 332, 340; in the book. Syubaev M. A. Works of rowing electrical installations during a ship’s rolling. - L .: Shipbuilding, 1977, p. 49-52 and selected by the authors as a prototype, containing synchronous generators connected to distribution buses, to which a synchronous rowing electric motor (DM) and general ship consumers (OEP), an SD excitation system, composed of an exciter with a control system, are connected. A change in the control signal of the control system, overexcites the LED, as a result of which it operates in the synchronous compensator mode, providing the required value of cos p SG and stabilizing the voltage
распределительных шинах при переменной нагрузке СД и ОЭП.distribution tires at variable load SD and OEP.
К недостаткам такой системы управлени гребной электрической установкой переменного тока с единой электростанциейTo the disadvantages of such a control system of an AC electric rowing unit with a single power plant
следует отнести повышенное значение электрических потерь во всей электросистеме .should include an increased value of electrical losses in the entire electrical system.
Указанные недостатки устран ютс в предлагаемом устройстве системы управлени гребной электрической установки переменного тока с единой электростанцией.These drawbacks are eliminated in the proposed device of the control system for an AC electric propulsion unit with a single power station.
Цель изобретени - повышение топли- воиспользовани электроэнергетической установки и надежности электрических машин за счет минимизации электрических потерь . Это приведет к повышению КПД электроэнергетической установки, уменьшит нагрев изол ции обмоток электрических машин, т.е. увеличит их срок службы, дл этого возбуждение СД должно быть таким , чтобы обеспечить реактивную (емкостную составл ющую полного тока СД равной следующему значению (при одинаковых агрегатах ):The purpose of the invention is to increase the fuel consumption of the electric power plant and the reliability of electric machines by minimizing electrical losses. This will lead to an increase in the efficiency of the electric power installation, will reduce the heating of the insulation of the windings of electrical machines, i.e. will increase their service life; for this, the excitation of the LEDs must be such as to provide a reactive (capacitive component of the total current of the LEDs equal to the following value (with the same units):
1оэпрг1eprg
где п.т. - число работающих соответственно СГ и СД;where is the item - the number of employees, respectively, SG and DM;
1оэпрЈ суммарный реактивный ток работающих ОЭП;1oep Ј total reactive current operating OED;
год/ер- активные сопротивлени соответственно СД и СПyear / ep-active resistance, respectively, DM and SP
Поставленна цель достигаетс тем, что гребна электрическа установка переменного тока с единой электростанцией, содер- жаща синхронные генераторы, подключенные через коммутационные аппараты к распределительным шинам, к которым подключены через коммутационные аппараты синхронные гребные электродвигатели и через агрегат питани (например, трансформатор) общесудовые электропотребители , системы возбуждени синхронных гребных электродвигателей в составе возбудител с системой управлени , снабжена регул торами реактивного тока каждого синхронного гребного электродвигател с соответствующими датчиками реактивного тока, датчиком реактивного тока общесудовых электропотребителей, соединенный своим выходом через первый согласующий усилитель с первым входом блока делени , выход которого подключен к задающим входам регул торов реактивного тока; первый сумматором, входы которого через электронные ключи соответствующих синхронных двигателей соединены с источниками опорного напр жени , а выход - с одним из входов второго сумматора, выход которого соединен с вторым входом блока делени , при этом другой вход второго сумматора через второй согласующий усилитель подключей к выходу третьего сумматора, входы которого через электронные ключи соответствующих синхронных генераторов соединены с источниками опорного напр жени .The goal is achieved by combining an alternating current with a single power plant, containing synchronous generators connected through switching devices to distribution buses, to which synchronous rowing electric motors are connected through switching devices and, for example, a transformer, general ship consumers, excitation systems of synchronous rowing electric motors comprising an exciter with a control system, equipped with reactive current regulators each synchronous propeller motor with corresponding reactive current sensors, reactive current sensor of general ship electric consumers, connected by its output through the first matching amplifier to the first input of the dividing unit, the output of which is connected to the driving inputs of the reactive current regulators; the first adder, the inputs of which through electronic switches of the respective synchronous motors are connected to the sources of the reference voltage, and the output to one of the inputs of the second adder, the output of which is connected to the second input of the division unit, while the other input of the second adder through the second matching amplifier is connected to the output The third adder, the inputs of which through electronic keys of the corresponding synchronous generators are connected to the sources of the reference voltage.
На чертеже приведена блок-схема гребной электрической установки переменного тока с единой электростанцией с системой управлени .The drawing shows a block diagram of an AC power plant with a single power plant with a control system.
Она включает синхронные генераторы (Г)1, подключенные через соответствующие коммутационные аппараты (КА) 2 к распределительным шинам (РШ) 3, к которым подключены гребные синхронные электродвигатели (ГЭД) через соответствующие коммутационные аппараты (КА) 5. От распределительных шин 3 через агрегат питани (АП) б (например, электромашинный преобразователь, трансформатор) получают питание общесудовые электропотребители (ОЭ) 7. Синхронный двигатель 4 снабжен возбудителем (ВД) 8 с системой управлени (СУ) 9, вход которой соединен с выходом регул тора реактивного тока синхронного двигател (РТ) 10, второй вход которого соединен с выходом датчика реактивного тока (ДРТ) 11 синхронного двигател 4. Возбудитель 8 с системой управлени 9, регул тор реактивного тока 10 с датчиком реактивного тока 11 представл ют собой устройство регулировани реактивного тока гребного синхронного электродвигател (УРТ) 12. Коммутационные аппараты 2 генераторов 1 своими управл ющими выходами подключены к управл ющим входам соответствующих электронных ключей 13, силовые входы которых подключены к источникам опорного напр жени , а выходы через блок первый суммировани (БС) 14, первый согласующий усилитель (УС) 15 соединены с первым входом второго блока суммировани (БС) 16. Коммутационные аппараты 5 гребных электродвигателей 4 своими управл ющими выходами соединены с управл ющими входами соответствующих электронных ключей 17, силовые входы которых соединены с источниками опорного напр жени , а выходы через третий блок суммировани (БС) 18 подключены к второму входу блока суммировани 16, выход которого соединен с вторым входом блока делени (БД) 19, к входу агрегата питани подключен датчик реактивного тока общесудовых электропотребителей (ДРТ) 20, который своим выходом через второй согласующий усилитель (УС) 21 соединен с первым входом блока делени 19.It includes synchronous generators (G) 1, connected via the corresponding switching devices (SC) 2 to the distribution buses (RS) 3, to which the rowing synchronous motors (HED) are connected via the corresponding switching devices (SC) 5. From the distribution buses 3 through the unit power supply (AP) b (for example, an electric machine converter, a transformer) are fed general ship electric consumers (OE) 7. Synchronous motor 4 is equipped with an exciter (HP) 8 with a control system (SU) 9, the input of which is connected to the output of the regulator An open circuit of the reactive current of the synchronous motor (PT) 10, the second input of which is connected to the output of the reactive current sensor (CCD) 11 of the synchronous motor 4. The exciter 8 with the control system 9, the regulator of the reactive current 10 with the reactive current sensor 11 current of the synchronous propeller motor (URT) 12. Switching devices 2 generators 1 with their control outputs connected to the control inputs of the corresponding electronic switches 13, the power inputs of which are connected to the source m of the reference voltage, and the outputs through the first summation unit (BS) 14, the first matching amplifier (DC) 15 are connected to the first input of the second summation unit (BS) 16. The switching devices 5 of the rowing electric motors 4 are connected to the control inputs by their control outputs corresponding electronic switches 17, the power inputs of which are connected to the sources of the reference voltage, and the outputs through the third summation unit (BS) 18 are connected to the second input of the summation unit 16, the output of which is connected to the second input of the division unit (DB) 19, a reactive current sensor of general power consumers (DRT) 20 is connected to the input of the power supply unit, which by its output through the second matching amplifier (US) 21 is connected to the first input of the division unit 19.
Гребна электрическа установка с единой электростанцией и с системой регулировани гребных синхронныхCombs electrical installation with a single power plant and with the control system synchronized rowing
электродвигателей работает следующим образом .-Структурна схема судовой электроэнергетической установки (количество рабо- тающих генераторов 1 и гребныхof electric motors works as follows. The structural scheme of the ship electric power plant (the number of operating generators 1 and rowing
электродвигателей 4 и общесудовых электропотребителей 7 выбираетс в зависимости от конкретного эксплуатационного нагрузочного режима работы и набираетс с помощью переключени соответствующихelectric motors 4 and ship-based electric consumers 7 is selected depending on the specific operational load mode of operation and is recruited by switching the corresponding
коммутационных аппаратов 2, 5, подключающих к распределительным шинам 3 в общем случае п - генераторов и m - синхронных двигателей. Работающа структурна схема ГЭУ фиксируетс электроннымиswitching devices 2, 5, connecting to distribution buses 3 in the general case, p - generators and m - synchronous motors. The working GES circuit diagram is fixed by electronic
ключами 13, 17 выходные сигналы которых суммируютс в соответствующих блоках 14, 16,18. Согласующий усилитель 15 измен ет выходной сигнал суммирующего блока 14 в зависимости от соотношени активных сопротивлении корных обмоток двигател и генератора.the keys 13, 17 whose output signals are summed in the corresponding blocks 14, 16,18. The matching amplifier 15 changes the output signal of the summing unit 14 depending on the ratio of the active resistances of the main windings of the motor and the generator.
Изменение суммарного тока общесудовых электропотребителей фиксируетс датчиком реактивного тока 20, выходной сигналThe change in the total current of the general electrical consumers is detected by the reactive current sensor 20, the output signal
которого корректируетс согласующим усилителем 21. Выходные сигналы согласующего усилител 21 и блока суммировани 16 подаютс в блок делени 19, на выходе которого вырабатываетс сигнал пропорциональный заданному реактивного тока гребного синхронного электродвигател 4, и подаетс в регул тор тока 10, где сравниваетс с сигналом, поступающим с датчика реактивного тока 11 синхронного двигател ,which is corrected by matching amplifier 21. The output signals of matching amplifier 21 and summation unit 16 are fed to division unit 19, the output of which produces a signal proportional to the desired reactive current of the propeller synchronous motor 4 and is fed to current regulator 10, where it is compared with the signal coming from sensor reactive current 11 synchronous motor,
пропорциональным фактическому значению реактивного тока. Сигнал с выхода регул тора тока 10 управл ет через систему управлени 9 возбудителем двигател 8 током возбуждени синхронного двигател 4,proportional to the actual value of the reactive current. The signal from the output of the current regulator 10 controls, through the control system 9, the exciter of the motor 8, the excitation current of the synchronous motor 4,
т.е. измен ют значение его реактивного тока .those. change its reactive current value.
Процесс управлени будет продолжатьс до тех пор, пока фактическое значение реактивного тока синхронного двигател неThe control process will continue until the actual value of the reactive current of the synchronous motor
уравн етс с заданными блоком делени 19.equalized with given division block 19.
Таким образом, осуществл етс оптимальное по минимуму электрических потерь в электроэнергетической установке управление возбуждением синхронного двигател . Это позвол ет уменьшить электрические потери примерно на 10% по сравнению с системой управлени возбуждением синхронного двигател , обеспечивающей cosThus, optimal control of the minimum electric losses in the electric power installation of the synchronous motor excitation control is carried out. This reduces electrical losses by about 10% compared with a synchronous motor excitation control system providing cos
рсг 1. Уменьшение электрических потерь помимо повышени топливоиспользовани приводит к повышению надежности электрических машин за счет понижени температуры нагрева изол ции обмоток, т.е. увеличиваетс срок их службыRSG 1. A decrease in electrical losses in addition to an increase in fuel consumption leads to an increase in the reliability of electric machines by lowering the heating temperature of the winding insulation, i.e. their service life increases
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904803674A SU1763288A1 (en) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | System for controlling ac propeller drive with single power station |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904803674A SU1763288A1 (en) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | System for controlling ac propeller drive with single power station |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1763288A1 true SU1763288A1 (en) | 1992-09-23 |
Family
ID=21502618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904803674A SU1763288A1 (en) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | System for controlling ac propeller drive with single power station |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1763288A1 (en) |
-
1990
- 1990-03-19 SU SU904803674A patent/SU1763288A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2222863C2 (en) | Power supply system for motor-driven loads | |
US6150731A (en) | Integrated high frequency marine power distribution arrangement with transformerless high voltage variable speed drive | |
RU2551411C2 (en) | Power distribution system | |
US9941772B2 (en) | Marine propulsion systems | |
RU2000109288A (en) | SYSTEM FOR SUPPLY OF ELECTRIC MOTOR CONSUMERS OF ELECTRIC ENERGY | |
RU2008117853A (en) | POWER CONVERTER | |
AU4418585A (en) | Reducing dynamic overvoltages in ac system using h.v. link and converters | |
US11952094B2 (en) | Marine power system | |
EP0214774A2 (en) | Three-phase alternator | |
SU1763288A1 (en) | System for controlling ac propeller drive with single power station | |
RU2737842C1 (en) | Motor vehicle electromotive complex | |
SU598177A1 (en) | Ship electric energy plant | |
SU905938A1 (en) | Electric equipment for electrically powered ships | |
RU2765022C1 (en) | Electric propulsion installation with double dc buses | |
SU671012A1 (en) | Multi-rotor electric drive compensator | |
RU2821420C1 (en) | Device for direct torque control of asynchronous motor based on three-phase three-level independent inverter npc | |
SU721878A1 (en) | Power equipment | |
SU1497111A1 (en) | Electric power plant for vessel | |
SU1053255A1 (en) | Device for controlling asynchronous machine with phase rotor | |
SU1654131A1 (en) | Shipъs electric generating plant | |
SU995249A1 (en) | Frequency-current controlled ac electric drive | |
SU177508A1 (en) | SHIP ELECTRIC DRIVE | |
SU1508318A2 (en) | Thyratron electric motor | |
RU2575366C1 (en) | Marine electric power plant | |
SU670997A1 (en) | Ship-propelling electric unit |