Автономная электростанция

рц 84386 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. К 2 Я 3/00 2 Р 9/14 с присоединением заявки Государственный комитет Совета Министров СССР но делам изобретенийи открытий 23) Приоритет(45) Дата опубликования описания 21.12.7(72) Авторы изобретени Сапожнико лов и 71) Заявите 4) АВТОНОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИ 20 Изобретение относится к области электроэнергетики и предназначено для использования, например, в автономных электроэнергетических системах, на судах различного назначения.Известны автономные электростанции переменного тока, содержащие не менее двух синхронных генераторов, подключенных к шинам распределительного устройства, причем один из генераторов подключен через управляемый статический выпрямитель-инверторный каскад Ц. Такие электростанции обеспечивают высокую стабильность частоты напряжения на шинах распределительного устройства (щита) в динамических режимах. Недостаток их заключается в значительной потере энергии. Современные управляемые статические выпрямительно-инверторные каскады имеют КПД 0,75 - 0,8. Таким образом, 20 - 25% энергии одной энергетической установки судовой электростанции теряется и требуются сложные инженерные системы для удаления тепла. Кроме того, инвертор не позволяет получить высокое качество формы кривой выходного напряжения. Так величина искажения формы кривой напряжения инвертором составляет 10 - 12%,Наиболее близким к изобретению техническим решением является автономная электростанция, содержащая шины распределительного щита, к которым подключехронный и асинхронный генераторы,ляемый выпрямительно-инверторный2. Однако в связи с тем, что выгрно-инверторный каскад включен в силовую цепь нагрузки, потери энергии на этой электростанции велики.Целью изобретения является уменьшение потерь электроэнергии. Это достигается тем, что предлагаемая электростанция снабжена возбудительной асинхронной машиной, ротор которой электрически и механически связан с ротором асинхронного генератора, статор подключен к выходу инвертора выпрямитель- но-инверторного каскада, а выпрямитель этого каскада подключеп на шины распределительного щита.На чертеже дана структурная схема описываемой электростанции.Электростанция содержит шины 1 распределительного щита, к которым параллельно подключены синхронный генератор 2 и асинхронный генератор 3 с синхронным принудительным потоком, и возбудительную асинхронную машину 4, подключаемую через инвертор 5 и выпрямитель 6. Ротор синхронного генератора 2 механически соединен с первичным источнпком энергии 7, а роторы возбудительной асинхронной машины 4 и асинхронного генератора 3 с принудительным синх584386 Составитель К. Фотинаедактор А. Пейсоченко Текред А. Камышникова Коррект иискин Подписное Тираж 917а Совета Министров СССРий и открытийаушская наб д, 4/5 Изд, Хо 1037 сударственного компт по делам изобрет 3035, Москва, Ж, Заказ 2793/11НПО Го пография, пр, Сапунова ронным потоком соединены между собой электрически и механически, а также механически соединены с первичным источником энергии 8,Высокая стабильность частоты и напряжения на шинах распределительного щита при небольшой потере энергии обеспечивается асинхронным генератором с синхронным принудительным потоком, так как на его ротор независимо от его частоты вращения подается возбуждение с частотой скольжения, чем создается соответствующая частота вращения магнитного потока, необходимая для обеспечения частоты напряжения 50 Гц на зажимах его статорной обмотки. Возбуждение асинхронного генератора осуществляется от возбуди- тельной асинхронной машины 4, на статор которой от инвертора 5 подается трехфазное напряжение частотой 50 Гц. Инвертор 5 через выпрямитель 6 подключается к шинам распределительного щита. Подключение статорной обмотки возбудительной асинхронной машины 4 к источнику (инвертору 5) с частотой напряжения 50 Гц обеспечивает возникновение в роторе напряжения частотой, равной частоте скольжения, а так как скольжение асинхронной машины и асинхронного генератора одинаково и роторы их электрически соединены, в асинхронном генераторе независимо от скорости вращения его ротора создается вращающийся магнитный поток, обеспечивающий на зажимах статорной обмотки генератора 3 напряжение частотой 50 Гц. Изменяя амплитуду напряжения, подводимого к статорной обмотке возбудительной асинхронной машины 4, можно регулировать величину напряжения на зажимах статорной обмотки асинхронного генератора 3.Таким образом, на шинах распределитель ного шита поддерживается напряжение частотой 50 Гц как в статических, так и динамических режимах.Предлагаемая электростанция позволяетзначительно уменьшить потери энергии, так 10 как выпрямительно-инверторный каскадвключен в цепь возбуждения генератора и его мощность не превышает 10 мощности генератора.Формула изобретения Автономная электростанция, например судовая, содержащая шины распределительного шита, к которым подключены синхронный и асинхронный генераторы, и управляемый 20 выпрямительно-инверторный каскад, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения потерь энергии, она снабжена возбудительной асинхронной машиной, ротор которой электрически и механически связан с ротором 25 асинхронного генератора, статор подключенк выходу инвертора выпрямительно-инверторного каскада, а выпрямитель этого каскада подключен на шины распределительного щита. 30 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР470886,кл, Н 023 3/00, 1972.2, Авторское свидетельство СССР233050,35 кл. Н 02 Р 9/14, 1966.