Гибкая электромеханическая связь энергосистем Российский патент 2019 года по МПК H02J3/06 

Описание патента на изобретение RU2685222C1

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики.

Широко известная вставка постоянного тока /1/, содержащая вентильные преобразователи, соединенные между собой по постоянному току. Недостаток такой вставки состоит в том, что она искажает форму тока сети. Наиболее близким по сути -прототипом является /2/ гибкая электромеханическая связь энергосистем, содержащая синхронные машины с обоих сторон, присоединенные к системам через трансформаторы. Синхронные машины в такой связи выполнены на базе машины двойного питания или что тоже электродвигателя с фазным ротором. Из-за малого воздушного зазора между статором и ротором такие машины имеют недостаточную надежность. Кроме того устройство сложно, ибо им нужны роторные преобразователи и трансформаторы. Техническая задача предложения состоит в упрощении и повышении надежности.

Техническая задача решается за счет того, что на валах машин установлены конические шестерни, между ними в перпендикулярной оси установлены сателлитные шестерни, установленные во вращающемся корпусе к которому прикреплена корпусная шестерня, входящая в зацепление с приводной шестерне, установленной на валу моментного двигателя, соединенного с устройством задания момента. Решению задачи способствует то, что двигатель выполнен электрическим, а устройство задания момента выполнено в виде электрического преобразователя. Дополнительно двигатель выполнен гидравлическим, а устройство задания момента выполнено в виде гидронасоса.

На чертеже приведена схема гибкой электромеханической связи энергосистем 1 и 2, к которым подключены трансформаторы 3, 4, вторичными обмотками соединенные с синхронными машинами 5, 6, на концах валов которых закреплены шестерни 7,8, размещенные внутри корпуса 9. В корпусе 9 установлены сателлитные шестерни 10 и 11, соединяющие шестерни 7 и 8 механически. К вращающемуся корпусу 9 прикреплена шестерня 12, сцепляющаяся с шестерней (или червяком) 13, установленной на валу двигателя 14, питающегося от устройства 15 задания момента. Преимущественно двигатель 14 является электрическим, а устройство 15 выполнено в виде электрического преобразователя со свойствами источника момента (тока)/см. например /3/. Возможно также выполнение двигателя 14 гидравлическим, а устройства 15 в виде гидронасоса. Машины 5, 6 снабжены возбудителями 16, 17. 18, 19 - это выключатели, 20 - подшипники.

Гибкая электромеханическая связь энергосистем 1 и 2 работает следующим образом.

Маши-ны 5 и 6 вращаются в протиположных направлениях с частотой энергосистем 1 и 2, частоты которых (50 Гц)в общем случае различны. При этом корпус 9 редуктора вращается с частотой равной разности частот энергосистем (с учетом количества полюсов машин 5, 6). Если частоты строго одинаковы, то корпус 9 неподвижен. Если нужно передать энергию из одной энергосистемы 1 в другую 2, то моментный двигатель 14 изменяет угол ротора по отношению к статору машины 6 вперед. Поле ротора опережает поле статора и машина 6 генерирует активную мощность в сеть 2. В машине 5 наоборот ротор отстает от статора и она работает в двигательном режиме потребляя энергию из сети 1. Для такой передачи энергии используются высоконадежные синхронные машины. Высокая надежность таких машин обеспечивается большим воздушным зазором в них. Таким образом, установка имеет повышенную надежность и весьма проста в изготовлении, так как выполнена из стандартных узлов. Источники информации:

1. Авторское свидетельство СССР №729746, кл. H02J 3/06, 1977.

2. Патент РФ №2556643.

3. Ключев В.И. Теория электропривода. М., Энергоатомиздат, 2001, стр. 463, 491.

Похожие патенты RU2685222C1

название год авторы номер документа
Электромеханическая вставка между двумя энергосистемами 2019
  • Джус Илья Николаевич
RU2701151C1
Устройство для связи энергосистем 1979
  • Френкель Виталий Самуилович
  • Джус Николай Ильич
SU824363A1
ГЕНЕРАТОР С ТИРИСТОРНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ (ЕГО ВАРИАНТЫ) 2004
  • Джус Илья Николаевич
RU2268544C1
СИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРОМАШИНА 2009
  • Джус Ольга Александровна
  • Джус Илья Николаевич
  • Джус Алексей Николаевич
  • Полунина Марина Николаевна
  • Полунин Андрей Владимирович
RU2389124C1
Электромеханический модуль 2022
  • Смирнов Евгений Анатольевич
  • Костромин Дмитрий Сергеевич
  • Лошицкий Петр Анатольевич
  • Трутс Александр Александрович
RU2817141C1
Устройство для связи двух энергосистем 1979
  • Блоцкий Николай Николаевич
  • Цгоев Руслан Сергеевич
  • Шакарян Юрий Гевондович
SU838886A1
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА 2015
  • Ачитаев Андрей Александрович
  • Удалов Сергей Николаевич
  • Юманов Михаил Сергеевич
  • Пчелинцев Антон Сергеевич
RU2592641C1
АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ 2019
  • Джус Илья Николаевич
RU2716264C1
АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ 2019
  • Джус Илья Николаевич
RU2717077C1
ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР (ЕГО ВАРИАНТЫ) 2004
  • Джус И.Н.
RU2262788C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 685 222 C1

Реферат патента 2019 года Гибкая электромеханическая связь энергосистем

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики. Технический результат – повышение надежности и упрощение конструкции. Гибкая электромеханическая связь энергосистем включает в себя синхронные машины с обеих сторон, присоединенные к системам через трансформаторы. На валах машин установлены конические шестерни, между ними в перпендикулярной оси установлены сателлитные шестерни. Сателлитные шестерни установлены во вращающемся корпусе, к которому прикреплена корпусная шестерня, входящая в зацепление с приводной шестерней, установленной на валу моментного двигателя. Моментный двигатель в свою очередь соединен с устройством задания момента. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 685 222 C1

1. Гибкая электромеханическая связь энергосистем, содержащая синхронные машины с обеих сторон, присоединенные к системам через трансформаторы, отличающаяся тем, что на валах машин установлены конические шестерни, между ними в перпендикулярной оси установлены сателлитные шестерни, установленные во вращающемся корпусе, к которому прикреплена корпусная шестерня, входящая в зацепление с приводной шестерней, установленной на валу моментного двигателя, соединенного с устройством задания момента.

2. Гибкая электромеханическая связь энергосистем по п. 1, отличающаяся тем, что двигатель выполнен электрическим, а устройство задания момента выполнено в виде электрического преобразователя.

3. Гибкая электромеханическая связь энергосистем по п. 1, отличающаяся тем, что двигатель выполнен гидравлическим, а устройство задания момента выполнено в виде гидронасоса.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2685222C1

Устройство для гибкой связи энергосистем 1977
  • Веников Валентин Андреевич
  • Зеленохат Николай Иосифович
  • Поляков Михаил Алексеевич
  • Шакарян Юрий Гевондович
  • Цгоев Руслан Сергеевич
SU729746A1
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ВСТАВКА ДЛЯ СВЯЗИ ЭНЕРГОСИСТЕМ 2014
  • Лебедин Анатолий Андреевич
  • Бондаренко Ирина Николаевна
  • Демина Екатерина Андреевна
  • Кустов Данила Сергеевич
  • Назаренко Максим Анатольевич
  • Яремченко Елена Владимировна
RU2556643C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИБКОЙ СВЯЗИ ЭНЕРГОСИСТЕМ 2004
  • Зеленохат Николай Иосифович
  • Шаров Юрий Владимирович
RU2273937C1
Устройство для объединения энергосистем 1974
  • Зеккель Анатолий Соломонович
  • Кощеев Лев Ананьевич
  • Хагемейстер Евгений Александрович
  • Щеголев Глеб Степанович
SU520662A1
Устройство для связи двух энергосистем 1983
  • Блоцкий Николай Николаевич
  • Марков Владислав Александрович
  • Стрюцков Владимир Карлович
  • Цгоев Руслан Сергеевич
  • Шакарян Юрий Гевондович
SU1121740A1
Устройство для гибкой связи энергосистем 1980
  • Копылов Игорь Петрович
  • Лабунец Игорь Александрович
  • Пиковский Аркадий Владимирович
  • Шакарян Юрий Гевондович
  • Шапиро Леонид Яковлевич
SU955355A2
US 5982650 A1, 09.11.1999.

RU 2 685 222 C1

Авторы

Джус Илья Николаевич

Даты

2019-04-17Публикация

2018-05-25Подача