Генераторный источник электроэнергии Советский патент 1990 года по МПК H02P9/44 

Итобрегение относится к электротехнике s а именно к автономным системам генерирования электроэнергии. Цель изобретения - повышение надежности работы генераторного источника электроэнергии путем исключения развозбуждения асинхронной машины при возникновении коротких замыкании в цепи нагрузки.

На чертеже представпена принципиальная электрическая схема генераторного источника электроэнергии. Генераторный источник электроэнергии содержит электромеханический источник питания с асинхронной машиной 1, силовые выводы которой связаны с основными 2 - 4 и низковольтными дополнительными 5-7 силовыми выводами переменного тока электромеханического источника питания, связанными соответственно с выводами переменного тока вентильного преобразователя 8, выполненного в виде автономного инвертора напряжения, и выпрямителя 9, выводы 10 и 11 постоянного тока которого связаны с выводами 12 и 13 постоянного тока одноименной полярности вентильного преобразователя и с силовыми выводами 14 и 15 генераторного источника электроэнергии, предназначенными для подключения к потребителям 16 электроэнергии. Генераторный источник дополнительно содержит датчик 17 тока и релейный элемент 18 с размыкающим управляемым ключом 19, причем через датчик 17 тока осуществляют связь между выводом 11 постоянного тока выпрямителя 9 и силовым выводом 14 генераторного источника электроэнергии, а через размыкающий управляемый ключ 19 - между выводами 11 и 12 постоянного ,тока выпрямителя и вентильного преобразователя, выход датчика 17 тока связан с управляющим входом релейного элемента 18. Низковольтные дополнительные силовые выводы 5-7 переменного тока электромеханического источника питания могут подключаться к выводам низковольтной первой обмотки 20 статора асинхронной машины, соединенной через вторую обмотку 21 статора асинхронной машины с основными силовыми выводами 2-4 переменного тока элект ромеханического источника питания.

Электромеханический источник питания, содержащий асинхронную машину

с одной обмоткой статора, может быть выполнен с понижающим трансформатором, вход которого подключен к выводам обмотки статора асинхронной машины, а выход - к низковольтным дополнительным силовым выводам переменного тока электромеханического источника питания. К выводам 12 и 13 пос)0 тоянного тока вентильного преобразователя подкпючен измерительный вход датчика 22 напряжения, выход которого соединен с инвертирующим входом сумматора 23, на прямой вход которо 5 го подключен источник 24 напряжения задания, а на выход через преобразователь 25 напряжения в частоту и распределитель-формирователь 26 импульсов - управляющий вход вентильного

20 преобразователя 8.

Генераторный источник электроэнергии работает следующим образом.

На управляющий вход вентильного преобразователя 8 подаются импульсы

25 с выхода распределителя-формирователя 26 импульсов, частота которых меньше электрической частоты вращения ротора асинхронной машины. По обмоткам 20 и 21 статора асинхронной машины

JQ протекает ток намагничивания, создающий вращающееся магнитное поле, которое наводит ЭДС в обмотках статора. Поскольку частота вращения ротора больше частоты вращения поля статора,

скольжение асинхронной машины отрицательное и она работает в генераторном режиме. Величина выходного .напряжения поддерживается на заданном уровне системой автоматического регулирования, состоящей из источника 24 напряжения задания, датчика 22 напряжения, сумма тор а 23 и преобразователя 25 напряжения в частоту. Потребители электроэнергии переменного тока могут быть подключены параллельно потребителям 16 электроэнергии постоянного тока через инвертор напряжения. Выпрямитель 9 заперт высоким выходным напряжением вентильного преобразователя 8.

При возникновении короткого замыкания на выходе генераторного источника электроэнергии увеличивается выходной сигнал датчика тока и релейный элемент 8 срабатывает, при этом 55 управляемый ключ 19 размыкается. Вентильный преобразователь отключается от потребителей 16 электроэнергии и выпрямителя. Выпрямитель отпирает35

40

45

50

51

ся и запитывает потребители электроэнергии, обеспечивая протекание , тока короткого замыкания. Возбуждение асинхронной машины с двумя обмотками статора осуществляется вентильным преобразователем, выходное напряжение которого практически не меняется, поэтому на фазах асинхронной машины оно сохраняется и асинхронная машина не развозбуждается.

После устранения короткого замыкания выходной сигнал датчика 17 тока уменьшается и релейный элемент 18 возвращает управляемый ключ 19 в замкнутое состояние. Выпрямитель 9 запирается, так как на его выход вновь поступает более высокое напряжение с выхода вентильного преобразователя.

Таким образом, генераторный источник электроэнергии работает в режимах выходного короткого замыкания без развозбуждения асинхронной машины, что значительно повышает надежность работы, а также расширяет область его применения. Формула изобретения

Генераторный источник электроэнергии, содержащий электромеханичес77069

кий источник питания с асинхронной машиной, силовые выводы которого связаны с основными и низковольтными

допопнительными силовыми выводами переменного тока электромеханического источника питания, связанными соответственно с выводами переменного тока вентильного преобразователя, IQ выполненного в виде автономного инвертора напряжения, и выпрямителя, выводы постоянного тока которого свя- Iзаны с выводами постоянного тока одноименной полярности вентильного пре15 образователя и с силовыми выводами генераторного источника электроэнергии, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, введены датчик тока и релейный эле$0 мент с размыкающим управляемым ключом, причем вывод постоянного тока выпрямителя связан с силовым выводом генераторного источника электроэнергии через датчик тока, а с выводом

25 постоянного тока вентильного преобразователя - через размыкающий управляемый ключ, выход датчика тока связан с управляющим входом релейного элемента.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автономным системам генерирования электроэнергии. Целью изобретения является повышение надежности работы генераторного источника электроэнергии (ГИЭ) путем исключения развозбуждения асинхронной машины (АМ) при возникновении коротких замыканий в цепи нагрузки. ГИЭ содержит АМ 1, силовые выводы которой связаны с выводами переменного тока вентильного преобразователя (ВП) 8, а низковольтные силовые выводы с входом выпрямителя 9. Выводы постоянного тока ВП 8 и выпрямителя 9 соединены между собой через управляемый ключ 19 релейного элемента 18, а в цепь нагрузки включен датчик 17 тока, выходом связанный с управляющим входом релейного элемента 18. Сущность изобретения заключается во введении в ГИЭ датчика тока и релейного элемента. 1 ил.