Устройство для питания автономных объектов Советский патент 1982 года по МПК H02J3/38 H02P9/14 

Изобретение -относится к устройствам управления э.г1ектрическими машинами и предназначено для управле-. ния судовым асинхронным валогейератором с целью получения переменного тока со стабилизированными параметрами.

Известны устройства для управления асинхронными генер1аторами с целью получения переменного тока со . стабилизированными параметрами, содержащие источник реактивной энергии (конденсаторы) , подключенный к ротррной обмотке асинхронного генератора, дроссели насыщения, переменные резисторы и источник регулируемого постоянного напряжения 1 .

Однако указанное устройство имеет пропорциональные скольжешю активной мощности на переменных резисторах, включеных в цепь ротора, и не может считаться автономным, так как для управления дросселями требуется независимый источник постоянного тока.

Наиболее близким по своей цели и технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее асинхронный генератор с регулятором частоты и подключенный к не управляемому выпрямите.лю синхронный генератор с регулятором напряжения и.подключенный через муфту к стояночному дизелю, двигатель постоянного тока 2 .

Недостатком такого устройства является то, что одновременно с ва логенератором до.пжен рабртать двиг гатель постоянного тока,;приводя10щий во вращение синхронную Машн.ну-С постоянной частотой. Это.существенно усложняет, утяжеляет установку и снижает ее коэфициент полезного действия. Установка имеет слож15ную и ненадежную схему инвертирования электроэнергии и распределения активной мощности. Наличие .инв.ертора искажает форму кривой вырабатываемого напряжения, ухудшая качес20тво электроэнергий.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается

25 тем, что регулятор частоты входом подключен к статору синхронного генератора, выходом- к обмотке возбуждения двигателя постоянного тока, вал.КОТОРОГО соединен- с валом

30 асинхронного генератора, а якорь двигателя постоянного тока подключен к Heynpai тяемому выпрямителю.

На чертеже представлена схема устройства для питания автономных объектов.

Устройство состоит из асинхронного генератора 1 с чфазным ротором и двигателя постоянного тока 2,

соединенных с валом главного судовоГО двигателя 3 и гребным винтом 4.

Ротор асинхронного генератора соединен через неуправляемый трехфазный выпрямитель 5 с двигателем постоянного тока 2. Обмотка возбущения 6 двигателя постоянного тока черёз регулятор частоты 7 соединена со статором синхронного генератора стояночного синхронного генератора. Статор асинхронного генератора через распределительные шины 8 и выключатели 9-11 соединен с нагрузкой 12 и синхронны генератором 13, который с помощью муфты 14 отсоединен от стояночного дизеля 15. Синхронный генератор снабжен автоматическим регулятором напряжения 16. Регулятор частоты 7 состоит из генератора эталрНной частоты 17, блока сравнения часгот 18 и управляемого выпрямителя 19 -Устройство работает следующим образом..

Во время стоянки судна (главный двигатель 3 не работает) нагрузка 12 получает электроэнергию от синхронного генератора. 13 через замкнутые выключатели 10 и11. Синхронный генератор приводится во вращение стояночным дизелем 15 (муфта 14 соединена). Во время движения судна работает главный Двигатель 3 и приводит во вращение синхронный генератор 1 и гребной винт 4. При достижении двигателем 3 определенных оборотов, за мыкаетсЯ выключатель 9 и подключает асинхронный генератор параллельно синхронному генератору. Происходит возбуждение асинхронного валогенераlopa, после чего соединительная муфта 14 разъединяется и дизель 15 останавливается. Синхронный генератор При этом начинает работать в режиме синхронного компенсатора. Напряжение асинхронного генератора поддерживается постоянным при изменении нагрузКи судовой электростанции или изменении частоты вращения главного двигателя за счет изменения величины реактивной мощности , выраба-. тываемой синхронным генератором, путем автоматической регулировки тока возбуждения синхронного генератора с помощ;ыо регулятора напряжения 16,

Значение стабилизированного напряжения асинхронного г-енератора может устанавливаться органами управления, имеющимися в регуляторе 16, точно Также, как при работе стояночного синхронного дизель-генератора.

Частота тока асинхронного генератора поддерживается при тг§менении, нагрузки или скорости вращения генератора за счет регулирования его скольжения путем изменения мощности, потребляемой двигателем постоянного тока 2 из ротора генератора.

Двигатель постоянного тока работает в двигательном реж11ме и отдает свою мощность на вал главного судового двигателя 3. Величина этой . мощности и следовательно скольжения асинхронного генератс а. автоматически регулируется изменением тока возбуждения машины постоянного тока с Помощью регулятора частоты 7.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет следующие основные технике -. экономические преимущества :упрощениё конструкции и повышение надежности. Предлагаемое устройство не требует дополнительной установки на судно двигателя постоянного тока и управляемого выпрямителя для приведения вЪ вращение синхронного генератора.

Сложные устройстваf такие как регулируемые инверторы, прёд азначенные для -регулирования скольжения асинхронного генератора с целью стабилизации частоты его напряжения заменены cepийны двигателем постоян,ного тока., .

Формула изобретения

Устройство для питания автономных объектов, например судовых, содержащее асинхронный генератор с регулятором частоты, подключенный к неуправляемому.выпрямителю, и синхронный генератор, с регулятором напряжения, подключенный через муфту к стояночному дизелю, а .также двигатель ..дрстоянного тока,отличающееся .. тем, что с целью повышения надёжности, регулятор частоты входом подключен к статору синхронного генератора, выходом -к обмотке; воз буждения двигателя постоянного тока, вал которого соединен с валом асинхронного генератора, а якорь двигателя постоянного тока подключен к неуправляемому вытфямитёлю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство.СССР, tf 334629 Кл. Н О2з 3/38, 1968

2«Авторское свидетельство СССР7 № 233050 кл. Н 02 3/38, 196б

JlЗНЭ