Генераторный источник электроэнергии

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1 191 ( 7 51)5 Н 02 Р 9/44 4 Маа-ПИСАН И БРЕТЕ ДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ н Д кл(54) ЭНЕР (57) техни темам Целью ГЕНЕРАТОРНГИИИзобретени СТОЧНИК ЭЛЕКТР оситс лектр е, а именно генерирован изобретения к автономным сис я электроэнергии. является повышени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ, СССР 1(46) 07.07.90. Бюл. У 25 (72) В.Н.Волгин, П.Ю.Грачев, . И.И.Токарь и А.С.Тупиков (53) 621.316.728:621.313,33 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1166259, кл. Н 02 Р 9/44, 1984.Калашников М.Г., Милютин О.И., Константинов В.Д. Системы электроснабжения транспортных машин. - Л.: Машиностроение, 1981, с. 26-28. 2надежности работы генераторного источника электроэнергии (ГИЭ) путем исключения развозбуждения асинхронной машины (АМ) при возникновении корот-ких 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 постоян-. ого тока ВП 8 и выпрямителя 9 соеинены между собой через управляемыйюч 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.Изобретение относится к электротехнике, а именно к автономным системам генерирования электроэнергии.Цель изобретения - повышение надежности работы генераторного источника электроэнергии путем исключе ния развозбужденияасинхронной машины при возникновении коротких замыканий в цели нагрузки. 1 ДНа чертеже представлена принципиальная электрическая схема генераторного источника электроэнергии.Гснераторный источник электроэнергии содержит электромеханический Источник питания с асинхронной машиной 1, силовые выводы которой связаНы с основными 2 - 4 и низковольтными дополнительными 5 - 7 силовымивыводами переменного тока электромеханического источника питания, связанными соответственно с выводами Йеременного тока вентильного преобразователя 8, выполненного в виде автономного инвертора напряжения, 25 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 выводамии 15 генераторнога источника электроэнергии, предназначенными для подключения к потребителям 16 электроэнергии. Генераторньй источник дополнительно содержит. датчик 17 тока и репейный 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 питало ния 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 бытьвыполнен с понижающим трансформатором, вход которого подключен к выво-,дам обмотки статора асинхронной машины, а выход - к низковольтным дополнительным силовым выводам переменного тока электромеханического источника питания. К выводам 12 и 13 постоянного тока вентильного преобразователя подключен измерительный входдатчика 22 напряжения, выход. которого соединен с инвертирующим входомсумматора 23, на прямой вход которого подключен источник 24 напряжениязадания, а на выход через преобразователь 25 напряжения в частоту и распределитель-формирователь 26 импульсов - управляющий вход вентильногопреобразователя 8,Генераторный источник .электроэнергии работает следующим образом.На управляющий вход вентильногопреобразователя 8 подаются импульсыс выхода распределителя-Формирователя26 импульсов, частота которых меньше"электрической частоты вращения ротора асинхронной машины. По обмоткам20 и 21 статора асинхронной машиныпротекает ток намагничивания, создающий вращающееся магнитное поле, которое наводит ЭДС в обмотках статора.Поскольку частота вращения роторабольше частоты вращения поля статора,скольжение асинхронной машины отрицательное и она работает в генераторном режиме. Величина выходного.напряжения поддерживается на заданномуровне системой автоматического регулирования, состоящей из источника 24напряжения задания, датчика 22 напряжения,сумматора 23 и преобразователя25 напряжения в частоту, Потребителиэлектроэнергии переменного тока могутбыть 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 увеличиваетсявыходной сигнал датчика тока и релейный элемент 8 срабатывает, при этомуправляемый ключ 19 размыкается. Вентильный преобразователь отключаетсяот потребителей 16 электроэнергиии выпрямителя. Выпрямитель отпирает, Редактор Л.Зайцева Корректор И.Муска Заказ 1855 Тираж 454 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 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.Ф о р м у л а изобретенияГеиераторныйисточник,электроэнергии, содержащий электромеханичес 77069 6кий источник питания с асинхроннойФмашиной, силовые выводы которогосвязаны с основными и низковольтными допопнительными силовымч выводами 5переменного тока электромеханического источника питания, связаннымисоответственно с выводами переменного тока вентильного преобразователя, 10 выполненного в виде автономного инвертора напряжения, и выпрямителя,выводы постоянного тока которого. связаны с выводами постоянНого тока одноименной полярности вентильного преобразователя и с силовыми выводами генераторного источника эпектроэнергии, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, введены датчик тока и релейный эле- Й мент с размыкающим управляемым ключом, причем вывод постоянного тока выпрямителя связан с силовым выводом генерзторного источника электроэнергии через датчик тока, а с выводом 25 постоянного тока вентильного преоб-разователя - через размыкающий управляемый кЛюч, выход датчика тока связан с управляющим входом релейного элемента.