SU720619A1 - Arrangement for power supply of self-contained units - Google Patents
Arrangement for power supply of self-contained units Download PDFInfo
- Publication number
- SU720619A1 SU720619A1 SU772535869A SU2535869A SU720619A1 SU 720619 A1 SU720619 A1 SU 720619A1 SU 772535869 A SU772535869 A SU 772535869A SU 2535869 A SU2535869 A SU 2535869A SU 720619 A1 SU720619 A1 SU 720619A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- rotor
- current
- voltage
- inverter
- asynchronous
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
II
Изобретение относитс к источникам электрической энергии с использованием в качестве генератора асинхронной машины и полупроводниковых элементов и может найти применение на автономных электростанци х, например судовых, где необходимо поддержание посто нной частоты автономной сети при переменной нагрузке и скорости вращени вала приводного двигател .The invention relates to electric power sources using an induction machine and semiconductor elements as a generator and can be used in stand-alone power plants, for example, in ships, where it is necessary to maintain a constant frequency of the autonomous network at variable load and rotation speed of the drive motor shaft.
Известна установка дл питани автономных объектов переменным током посто нного напр жени и стабильной частоты бортовой сети наземного транспорта, судов, самолетов 1.A known installation for supplying autonomous objects with alternating current of direct voltage and stable frequency of an onboard network of land vehicles, vessels, and airplanes 1.
Устройство содержит генератор переменной скорости вращени . Активна мощность передаетс в бортовую сеть посто нной частоты через преобразователь частоты. Дл поддержани напр жени и компенсации расхода реактивной энергии служит работающий параллельно сети синхронный генератор реактивной мощности. Дл защиты инвертора при коротком замыкании сети т.рехфазного тока предложено устройство в цепи посто нного тока, автоматически исключающее протекание токов через инвертор, превыщающих допустимый.The device comprises a variable speed generator. Active power is transmitted to the constant-frequency network via the frequency converter. To maintain voltage and compensate for the consumption of reactive energy, a synchronous generator of reactive power operating in parallel to the network is used. To protect the inverter during a short circuit of the three-phase network, a device has been proposed in the DC circuit, which automatically prevents the currents from flowing through the inverter to exceed the permissible value.
f2f2
Недостатком указанной установки вл етс применение специального синхронного генератора в качестве источника управл емой реактивной мощности и значительные потери энергии из-за двухкратного преобразовани всей активной мощности в цепи выпр мител и инвертора, а также дополнительные потери в специальном синхронном гене-, раторе.The disadvantage of this installation is the use of a special synchronous generator as a source of controlled reactive power and significant energy losses due to double conversion of all active power in the rectifier and inverter circuits, as well as additional losses in a special synchronous generator.
Наиболее близким техническим рещением R данному изобретению вл етс установка дл питани автономньтх объектов, содержаща асинхронную мащину с приводным двигателем на ее валу, выпр мительный мост в ее роторной цепи, инвертор с блоком управлени , включенным в сеть переменного тока, к которой подключ ены датчики напр жени и частоты, конденсаторы самовозбуждени , сглаживающий дроссель, включенный последовательно в цепь выпр мленного тока ротора ас.инхронной машины , токоограничивающие peaKtopbi, подключенные к инвертору к сети переменного тока 2.The closest technical solution R of the present invention is an installation for supplying autonomous objects, containing an asynchronous maschina with a drive motor on its shaft, a rectifying bridge in its rotor circuit, an inverter with a control unit connected to the AC mains to which the sensors are connected frequency and frequency, self-excited capacitors, smoothing choke, connected in series to the rectified current circuit of the rotor of the asynchronous machine, current-limiting peaKtopbi, connected to the inverter to the mains The leg 2 current.
В качестве регул тора напр жени и источника активной энергии использована синхронна мащина. .,,,-.......A synchronous mask was used as a voltage regulator and a source of active energy. . ,,, -.......
Основным недостатком известной уста ТГ8В1Ш й1о1 ё1ч; ёе сложйосТГвШду наличи синхронного генератора, работающего i:.oi.-B режиме реактивной мощности, и наличие ;ч.-потерь в ней, что приводит к снижению ее энергетических показателей.The main disadvantage of the famous mouth TG8V1Sh y1o1 ё1ч; It has a CTG in the presence of a synchronous generator operating i: .oi.-B in the reactive power mode, and the presence of a part-loss in it, which leads to a decrease in its energy performance.
Целью изобретени вл етс устранение указённб1х нёдостаткой, а именно: упрощение устройства и улучщение его энергетических показателей.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages indicated, namely, to simplify the device and improve its energy performance.
Эта ЦёЛЪ ДсгсТИгаеТСЯ в установке дл питани автономных объектов, содержащей асйнхрбнную мащйну с приводным двига Тёлём на ее валу, выпр мительный мост в ее роторной цепи, инвертор с блоком управлени , включенным в сеть переменного тока, к которой подключены датчики напр жени и частоты, и конденсаторы самовозбуждени , сглаживающий дроссель, включенный последовательно в цепь выпр мленного тока ротора асинхронной мащины, токоограни чгтаИбщйе реакторы, цодключенные к инвертору , и сети переменного тока.This Tsel is in an installation for supplying autonomous objects containing an asynchronous machine with a driving body on its shaft, a rectifying bridge in its rotor circuit, an inverter with a control unit connected to the AC network to which voltage and frequency sensors are connected, and self-excited capacitors, smoothing choke, connected in series to the rectified circuit of the rotor of the asynchronous maschina, current limit, common reactors connected to the inverter, and AC networks.
Новым в установке вл етс то, что она снабжена полупроводниковым ключевым элементом, который включен параллельно в цепьвыпр мленного тока ротора асинхронной мащины, блоком управлени ключевым э ЛёМентом, вход которого соединен с выхо Дом датчикачастотьт, причем ;выпр мительный мост в роторной цепи вБГпоЛнен управл емым с искусственной коммутацией; выход датчика папр жёни подключен ко входу блока управлени выпр мителем, а конденсаторы самовозбуждени подключены к сети через дополнительно введенные дроссели. Установка содержит первичный двигатель 1 асинхронной машины 2, выпр мительный мост с искусственной коммутацией 3 в цепи ротора мащины 2, инвертор с естественной коммутацией 4, в цепь посто нного тока ротора включен сглаживающий дроссель 5. Парраллельно в цепб выпр мленного тока ротора включен полупроводниковый ключевой элемент 6. Конденсаторы : самовозбуждени 7 подключены к сети переменного тока через дроссели 8. Датчик напр жени 9 и датчик частоты 10 подключены к сети переменного тока, а блок управлени 11 инвертором также включен в сеть переменного тока. Вход блока 12 управлени выпр мителем подключен к выходу датчика напр жени 9. Вход блока 13 управлени ключевым элементом подключен к выхо.ду датчика частоты 10. В цепи инвертора 4 предусмотрены токоограничивающие реакторы 14.New in the installation is that it is equipped with a semiconductor key element, which is connected in parallel to the asynchronous mash rotor direct current circuit, a key control unit of the Lement, whose input is connected to the output of the Sensor Frequency House, moreover, the straightening bridge in the rotor circuit is bGG controlled by with artificial switching; The sensor output is connected to the input of the rectifier control unit, and the self-excitation capacitors are connected to the network through the additionally introduced chokes. The installation contains a primary motor 1 of an asynchronous machine 2, a rectifying bridge with artificial switching 3 in the circuit of the rotor of Maschina 2, an inverter with natural switching 4, a smoothing throttle 5 is connected to the DC circuit of the rotor. Semiconductor key element is parallel to the straightened rotor current circuit 6. Capacitors: self-excitation 7 is connected to the AC network through chokes 8. Voltage sensor 9 and frequency sensor 10 are connected to the AC network, and the inverter control unit 11 is also connected to the network alternating current. The input of the rectifier control unit 12 is connected to the output of the voltage sensor 9. The input of the key element control unit 13 is connected to the output of the frequency sensor 10. Inverter 4 has current limiting reactors 14.
Установка работает следующим образом.The installation works as follows.
Первичный двигатель 1 вращает асинхронную мащину 2 со скоростью превыщающей синхронную. При этом в питающую сеть генерируетс активна мощность статора и через выпр митель 3 и инвертор 4 мощность скольжени . Сглаживающий дроссель 5Primary motor 1 rotates asynchronous machine 2 at a speed exceeding synchronous. In this case, the active power of the stator and through the rectifier 3 and the inverter 4 the power of the slip is generated in the supply network. Smoothing choke 5
обеспечивает уменьщение пульсаций выпр м тока ротора асинхронной мащины. Качество формы кривой выходного напр жени генератора обеспечиваетс конденсаторами 7 и дроссел ми 8, которые образуют фильтро-компенсирующее устройство. Источником реактивной энергии автономной системы вл ютс асинхронна мащина, выпр митель , работающий в ее роторной цепи с опережающими углами управлени , и конденсаторы фильтро-компенсирующего устройства. При работе выпр мител с опережающими углами управлени реактивна составл юща тока ротора асинхронной мащины имеет емкостный характер и обеспечивает возбуждение генератора, а такжеprovides a reduction in pulsations of the rotor current rectifier of the asynchronous machine. The quality of the shape of the generator output voltage curve is provided by capacitors 7 and throttles 8, which form a filter-compensating device. The source of reactive energy of an autonomous system is an asynchronous mask, a rectifier operating in its rotor circuit with leading control angles, and capacitors of a filter-compensating device. When a rectifier with advanced control angles is operated, the reactive component of the rotor current of the asynchronous maschine has a capacitive character and provides excitation of the generator, as well as
j частичное питание нагрузки реактивным током . Регулирование уровн напр жени автономной системы и, следовательно, генерируемой реактивной мощности осуществл етс в функции выходного сигнала датчика напр жени 9, который через блок управлени выйр мителем 12 измен ет фазу его угла управлени . Инвертор преобразовател работает с посто нным минимальным углом управлени , когда его противоэдс максималь на . Регулирование среднего значени протиJ воэдс и, следовательно, изменение генерируемой активной мощнрсти в автономную сеть осуществл етс с помощью ключевого элемента в цепи выпр мленного тока изменением относительной продолжительности его включени . При этом частотанапр жени автономной сети будет определ тьс согласно зависимостиj partial load supply with reactive current. The regulation of the voltage level of the autonomous system and, therefore, of the generated reactive power is carried out as a function of the output signal of the voltage sensor 9, which through the control unit of the transducer 12 changes the phase of its control angle. The inverter inverter operates with a constant minimum control angle when its counter-emf is maximum. The regulation of the average value of the opposite of the air power and, consequently, the change of the generated active power to the autonomous network is carried out with the help of a key element in the rectified current circuit by changing the relative duration of its switching on. In this case, the frequency of the autonomous network voltage will be determined according to
П-РETC
f f
gQb.tK(l-byotSn; ККэ,1gQb.tK (l-byotSn; Kke, 1
I со&лр1И7РнС аЛрС1-(1-,)С04Ап,тЗI with & lr1I7RnS aLrS1- (1 -,) S04Ap, TZ
где п, р - соответственно скорость вра щени и число пар полюсов; к - коэффициент схемы вентильного преобразовател ; Зт;г7 углы управлени мостов 3,4; X - относительна продолжительоность включени ключевогоwhere n, r are the rotational speed and the number of pairs of poles, respectively; k is the coefficient of the circuit of the converter; Zm; g7 bridge control angles 3.4; X is the relative duration of the inclusion of the key
элемента;.,element;
R 9 - эквивалентное сопротивлениеR 9 - equivalent resistance
роторной цепи; RH-сопротивление нагрузки. Управление инвертором с посто нным углом осуществл етс с помощью устройства 11. Изменение продолжительности включени ключевого элемента осуществл етс в функции датчика частоты 10 через блок управлени 13. Дл защиты вентильного преобразовател при коротких замыкани х сети трехфазного тока применены токоограничивающие реакторы 14.,rotor chain; RH-load resistance. The inverter with a fixed angle is controlled by the device 11. The switching time of the key element is changed as a frequency sensor 10 through the control unit 13. Current-limiting reactors 14 are used to protect the gate converter during short-circuits of the three-phase current network.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772535869A SU720619A1 (en) | 1977-10-24 | 1977-10-24 | Arrangement for power supply of self-contained units |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772535869A SU720619A1 (en) | 1977-10-24 | 1977-10-24 | Arrangement for power supply of self-contained units |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU720619A1 true SU720619A1 (en) | 1980-03-05 |
Family
ID=20729755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772535869A SU720619A1 (en) | 1977-10-24 | 1977-10-24 | Arrangement for power supply of self-contained units |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU720619A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2544847C2 (en) * | 2009-07-13 | 2015-03-20 | Дженерак Пауэр Системс, Инк. | Control method for fixed-frequency generator with variable engine speed |
-
1977
- 1977-10-24 SU SU772535869A patent/SU720619A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2544847C2 (en) * | 2009-07-13 | 2015-03-20 | Дженерак Пауэр Системс, Инк. | Control method for fixed-frequency generator with variable engine speed |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5281905A (en) | Induction machine based hybrid aircraft engine starting/generating power system | |
RU2000120181A (en) | METHOD OF OPTIMIZED POWER AND EFFICIENCY OF REGULATION OF SYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINES | |
CA2152028A1 (en) | Variable Speed Generator-Motor Apparatus Capable of Improving Accuracy of Power System | |
RU2000112643A (en) | ELECTRIC POWER CONVERSION DEVICE | |
KR20060105182A (en) | A switched reluctance generator with enhanced generating efficiency at low and high speed | |
SU720619A1 (en) | Arrangement for power supply of self-contained units | |
JP2524575B2 (en) | Braking device for variable speed generator motor in variable speed pumped storage generator | |
RU2773744C1 (en) | Autonomous ac power plant | |
SU692032A1 (en) | Self-contained electric supply system | |
JPS6022496A (en) | High efficiency operating speed control system for ac motor | |
JPS5840440B2 (en) | Ship shaft power generator | |
SU794702A1 (en) | Asynchronized synchronous electric machine | |
Machmoum et al. | Steady state analysis and experimental investigation of a doubly-fed induction machine supplied by a'current-source'cycloconverter in the rotor | |
SU922978A1 (en) | Method of braking thyratron electric motor | |
SU149828A1 (en) | Electric machine for generating alternating current of adjustable frequency | |
SU970577A1 (en) | Synchronous contact-free machine | |
SU609199A1 (en) | Arrangement for control of contactless-type induction electric motor | |
SU764083A1 (en) | Method for frequency controlling rotary speed of ac electric motor | |
RU2160495C2 (en) | Dual-motor electric drive | |
SU720651A1 (en) | Device for two-zone speed control of wound rotor induction motor | |
SU964854A1 (en) | Device for power supply of self-sustained objects | |
RU35045U1 (en) | Wind power plant | |
SU1302360A1 (en) | Method of controlling induction rectifier generator | |
JPS63114598A (en) | Generator driven by main engine | |
BR102019007809B1 (en) | ELECTRIC MOTOR APPARATUS |