СПОСОБ РАБОТЫ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ НА ЭЛЕКТРОПОТРЕБИТЕЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2005 года по МПК F02D29/06 F02B63/04 

Изобретения относятся к области силовых установок и могут быть использованы в целях повышения эффективности функционирования силовых установок.

Известен способ работы дизель-генераторной установки (ДГУ) на электропотребителей путем преобразования внутренней энергии дизельного топлива в электрическую стандартной частоты и напряжения и подачи электрической энергии электропотребителям (прототип) (Гребень И.И. и др. Передвижная дизельная электростанция ПЭС-50. - М.: Гослесбумиздат, 1951, - с.9, рис, 4) (прототип). Недостатки данного способа: невозможность обеспечения электроэнергией стандартной частоты и напряжения при кратковременных значительных перегрузках. Невозможность обеспечения электроэнергией электропотребителей при неработающем дизеле (первичном двигателе).

Известен способ работы дизель-генераторной установки (ДГУ) на электропотребителей: Орлин А.С. и др. Системы поршневых и комбинированных двигателей. М.: Машиностроение, 1985 г., - с.211-212, рис.3.21. Недостатки данного способа: невозможность обеспечения электроэнергией стандартной частоты и напряжения при кратковременных значительных перегрузках. Невозможность обеспечения электроэнергией электропотребителей при неработающем дизеле (первичном двигателе).

Задачей заявляемого изобретения является обеспечение возможности работы силовой установки для обеспечения потребителей электрической энергией стандартной частоты и напряжения при кратковременных значительных перегрузках, включая обеспечение электроснабжения потребителей электрической энергии небольшой мощности при остановленном первичном двигателе силовой установки.

Поставленная задача решается за счет того, что способ работы силовой установки путем преобразования подведенной энергии первичного двигателя в электрическую и подачи ее электропотребителям согласно изобретению включают подачу электрической энергии с батареи конденсаторов (КБ) и аккумуляторной батареи (АК) на вход преобразователя частоты и напряжения (ПЧ), преобразование электрической энергии в нем и затем подачу электроэнергии потребителям при кратковременных значительных перегрузках и при остановленном первичном двигателе силовой установки.

Устройство для реализации способа, содержащее первичный двигатель, генератор, аккумуляторную батарею, потребители электрической энергии, согласно изобретению включает преобразователь частоты и напряжения, проводники, связывающие генератор и преобразователь частоты и напряжения, батарею конденсаторов и связи батареи конденсаторов и аккумуляторной батареи с преобразователем частоты и напряжения.

Применение данного способа позволяет существенно повысить эффективность работы силовой установки, обеспечивая потребителей электрической энергией стандартной частоты и напряжения при кратковременных значительных перегрузках, обеспечивая электроснабжение потребителей электрической энергии небольшой мощности при остановленном первичном двигателе силовой установки.

На чертеже показан способ работы силовой установки на электропотребителей и устройство для обеспечения работы устройства по данному способу.

Согласно этому способу происходит преобразование подведенной энергии от первичного двигателя в электрическую стандартной частоты и напряжения, подача электрической энергии на вход преобразователя частоты и напряжения (ПЧ), ее преобразование до стандартных значений и подача ее на электропотребителей. Одновременно с этим аккумулирование электрической энергии в КБ, АБ и подача аккумулированной энергии с КБ и АБ на ПЧ при кратковременных значительных перегрузках и при остановленном первичном двигателе силовой установки.

Устройство состоит из первичного двигателя (1) и генератора (4), АБ (2); проводников (5), связывающих генератор и преобразователь частоты и напряжения (7); проводника (6), связывающего АБ (2) и ПЧ (7); потребителей электрической энергии (8) связанных с ПЧ с помощью проводников (9); батареи конденсаторов (10), связанных с ПЧ с помощью проводников (11).

Устройство, приведенное на чертеже, автоматически работает следующим образом.

1. Режим нормального электропотребления. При этом в силовой установке происходит преобразование подведенной энергии от первичного двигателя в электрическую и подача электрической энергии на вход преобразователя частоты и напряжения (ПЧ), преобразование электрической энергии в ПЧ до стандартной частоты и напряжения и подача электрической энергии на электропотребителей.

2. Режим кратковременных значительных перегрузок. При этом в силовой установке происходит преобразование подведенной энергии от первичного двигателя в электрическую и подача электрической энергии на вход преобразователя частоты и напряжения (ПЧ), одновременная подача аккумулированной электрической энергии с АБ и КБ на ПЧ, преобразование суммированной электрической энергии в ПЧ до стандартной частоты и напряжения и подача электрической энергии на электропотребителей.

3. Режим при неработающем дизеле. При этом происходит подача аккумулированной электрической энергии с АБ и КБ на ПЧ, преобразование электрической энергии в ПЧ до стандартной частоты и напряжения и подача электрической энергии на электропотребителей.

В предлагаемом устройстве происходит преобразование подведенной энергии от первичного двигателя в электрическую, аккумулирование электрической энергии на АБ и КБ, подача электрической энергии на вход ПЧ с генератора, одновременная подача аккумулированной электрической энергии с АБ и КБ на ПЧ, преобразование аккумулированной электрической энергии в ПЧ до стандартной частоты и напряжения и подача электрической энергии на электропотребителей.

Заявляемые способ и устройство являются промышленно применимыми, так как включают в себя применяемый способ, дополненный реальными операциями аккумулирования электрической энергии на КБ и преобразования аккумулированной электрической энергии в ПЧ, и применяемое устройство, снабженное работоспособными преобразователем частоты и напряжения, батареей конденсаторов, связями АБ, КБ с ПЧ, обеспечивающим возможность работы силовой установки по предлагаемому способу.

Предлагаемые способ и устройство для его осуществления позволяют осуществить возможность работы силовой установки для обеспечении потребителей электрической энергией стандартной частоты и напряжения при кратковременных значительных перегрузках, включая обеспечение электроснабжения потребителей электрической энергии небольшой мощности при остановленном первичном двигателе силовой установки.

Из изложенного следует, что при реализации указанного способа достигается технический результат, заключающийся в повышении эффективности работы силовой установки при кратковременных значительных перегрузках, обеспечении электроснабжения потребителей электрической энергии небольшой мощности при остановленном первичном двигателе силовой установки.

Заявляемая группа изобретений соответствует требованию единства изобретений, поскольку заявка относится к объектам изобретения одного вида, одинакового направления, обеспечивающих получение одного и того же технического результата принципиально одним и тем же путем.

Новизна предлагаемого способа заключается в операциях преобразования электрической энергии КБ и АБ в ПЧ и подачи электроэнергии с ПЧ потребителям при кратковременных значительных перегрузках и при остановленном первичном двигателе силовой установки.

Новизна предлагаемого устройства заключается в применении ПЧ, КБ и связи КБ, АБ с ПЧ.

Таким образом, заявляемый способ и устройство характеризуется признаками соответствия критерию «изобретательский уровень».

Изобретения относятся к области силовых установок и могут быть использованы в целях повышения эффективности функционирования дизель-генераторных установок. Способ работы силовой установки путем преобразования подведенной энергии первичного двигателя в электрическую и подачи ее электропотребителям также включает аккумулирование электрической энергии в батарее конденсаторов при режиме нормального электропотребления, подачу электрической энергии с батареи конденсаторов и аккумуляторной батареи на вход преобразователя частоты и напряжения, преобразование электрической энергии в преобразователе частоты и напряжения и подачу электроэнергии с преобразователя частоты и напряжения потребителям при кратковременных значительных перегрузках и при остановленном первичном двигателе силовой установки. Устройство состоит из первичного двигателя, генератора, аккумуляторной батареи, потребителей электрической энергии, а также преобразователя частоты и напряжения, проводников, связывающих генератор и преобразователь частоты и напряжения, батареи конденсаторов и связи батареи конденсаторов, аккумуляторной батареи с преобразователем частоты и напряжения. Изобретение обеспечивает работу силовой установки при кратковременных значительных перегрузках, а также электроснабжение потребителей небольшой мощности при остановленном первичном двигателе. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ работы силовой установки путем преобразования подведенной энергии первичного двигателя в электрическую и подачи ее злектропотребителям, отличающийся тем, что добавляют операции подачи электрической энергии с батареи и аккумуляторной батареи на вход преобразователя частоты и напряжения, преобразования электрической энергии в нем и затем подачи электроэнергии при кратковременных значительных перегрузках и при остановленном первичном двигателе силовой установки.2. Устройство, состоящее из первичного двигателя, генератора, аккумуляторной батареи, потребителей электрической энергии, отличающееся тем, что содержит преобразователь частоты и напряжения, проводники, связывающие генератор и преобразователь частоты и напряжения, батарею конденсаторов и связи батареи конденсаторов и аккумуляторной батареи с преобразователем частоты и напряжения.