RU2001105969A

RU2001105969A - Генераторная установка

Info

Publication number: RU2001105969A
Application number: RU2001105969/09A
Authority: RU
Inventors: Вардгес Саргисович Варпетян; Эмиль Вардгесович Варпетян; Артем Вардгесович Варпетян
Original assignee: Вардгес Саргисович Варпетян
Filing date: 1998-08-05
Publication date: 2003-03-27

Claims

1. Генераторная установка, содержащая сочлененный с первичным двигателем /1/ генератор и систему автоматического управления, при этом генератор имеет статор, включающий магнитный пакет /2/ с выходной обмоткой /3/, и ротор, включающий магнитный пакет /6/ с обмоткой, отличающаяся тем, что статор генератора содержит магнитный пакет /4/ с входной обмоткой /5/, соединенной с источником переменного напряжения требуемой выходной частоты генератора, причем число полюсов входной обмотки /5/ равно числу полюсов выходной обмотки /3/, а обмотка ротора выполнена в виде токопроводящих стержней /7/, расположенных симметрично по периметру в пазах магнитного пакета /6/ и параллельно оси вращения ротора в количестве, кратном числу полюсов обмоток /3, 5/ статора, при этом на каждой торцевой стороне магнитного пакета /6/ ротора конец каждого стержня /7/ соединен со всеми теми концами стержней /7/, которые сдвинуты относительно упомянутого конца по периметру магнитного пакета /6/ ротора на одно полюсное деление, или на одной торцевой стороне магнитного пакета /6/ ротора концы всех стержней /7/ соединены между собой, а на противоположной торцевой стороне конец каждого стержня /7/ соединен со всеми теми концами стержней /7/, которые сдвинуты относительно упомянутого конца по периметру магнитного пакета /6/ ротора на одно полюсное деление, причем магнитные пакеты /2, 4/ статора расположены соосно и магнитно не связаны между собой, а входная /5/ и выходная /3/ обмотки статора электромагнитно сцеплены через магнитный пакет /6/ ротора.

2. Генераторная установка по п. 1, отличающаяся тем, что генератор содержит по меньшей мере два магнитных пакета /6/ ротора, при этом соединения концов стержней /7/ каждого магнитного пакета /6/ ротора электрически изолированы от соединений концов стержней /7/ на торцевых сторонах других магнитных пакетов /6/ ротора, а между магнитными пакетами /2, 4/ статора с выходной /3/ и входной /5/ обмотками расположены дополнительные магнитные пакеты /15/ в количестве на один меньше, чем число магнитных пакетов /6/ ротора, при этом каждый дополнительный магнитный пакет /15/ статора содержит токопроводящие стержни /16/ в количестве, кратном числу полюсов обмоток /3, 5/ статора, расположенные симметрично по периметру в пазах дополнительного магнитного пакета /15/ статора и параллельно оси вращения ротора, на каждой торцевой стороне дополнительного магнитного пакета /15/ статора конец каждого стержня /16/ соединен со всеми теми концами стержней /16/, которые сдвинуты относительно упомянутого конца по периметру дополнительного магнитного пакета /15/ на одно полюсное деление, или на одной торцевой стороне дополнительного магнитного пакета /15/ статора концы всех стержней /16/ соединены между собой, а на противоположной торцевой стороне конец каждого стержня /16/ соединен со всеми теми концами стержней /16/, которые сдвинуты относительно упомянутого конца по периметру дополнительного магнитного пакета /15/ на одно полюсное деление, или на каждой торцевой стороне дополнительного магнитного пакета /15/ статора концы всех стержней /16/ соединены между собой, причем соединения концов стержней /16/ на торцевых сторонах каждого дополнительного магнитного пакета /15/ статора электрически изолированы от соединений концов стержней /16/ на торцевых сторонах других дополнительных магнитных пакетов /15/ статора, а входная /5/ и выходная /3/ обмотки статора электромагнитно сцеплены через все магнитные пакеты /6/ ротора и все дополнительные магнитные пакеты /15/ статора.

3. Генераторная установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что в генераторе магнитный пакет /4/ статора с входной обмоткой /5/ содержит дополнительную обмотку /25/ с числом полюсов, равным числу полюсов входной обмотки /5/, при этом концы дополнительной обмотки /25/ соединены с концами выходной обмотки /3/ статора.

4. Генераторная установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что система автоматического управления содержит электронный регулятор напряжения /26/ с системой импульсно-фазового управления /27/, интегральный регулятор /28/, элемент сравнения /29/, датчик напряжения /30/, при этом электронный регулятор напряжения /26/ включен в цепь питания входной обмотки /5/ статора генератора, вход управления электронного регулятора напряжения /26/ соединен с выходом системы импульсно-фазового управления /27/, вход которой соединен с выходом интегрального регулятора /28/, вход которого соединен с выходом элемента сравнения /29/, первый вход которого соединен с выходом датчика напряжения /30/, вход которого соединен с выходной обмоткой /3/ статора генератора, а на второй вход элемента сравнения /29/ подается сигнал задания величины выходного напряжения генератора.

5. Генераторная установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что источник переменного напряжения требуемой выходной частоты генератора выполнен в виде электронного преобразователя частоты /31/ с промежуточным звеном постоянного тока, выход которого соединен с входной обмоткой /5/ статора генератора, а вход - с источником переменного напряжения произвольной частоты /32/, при этом система автоматического управления содержит интегральный регулятор /28/, элемент сравнения /29/, датчик напряжения /30/, причем вход управления амплитудой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ соединен с выходом интегрального регулятора /28/, вход которого соединен с выходом элемента сравнения /29/, первый вход которого соединен с выходом датчика напряжения /30/, вход которого соединен с выходной обмоткой /3/ статора генератора, при этом на второй вход элемента сравнения /29/ подается сигнал задания величины выходного напряжения генератора, а на вход управления частотой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ подается сигнал задания частоты выходного напряжения генератора.

6. Генераторная установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что система автоматического управления содержит электронный преобразователь частоты /31/ с промежуточным звеном постоянного тока, два интегральных регулятора /28, 33/, датчики активной /34/ и реактивной /35/ выходной мощности генератора, датчики амплитуды /36/ и фазы /37/ выходного напряжения генератора, шесть элементов сравнения /38, 39, 40, 41, 42, 43/, датчики частоты напряжения /44/, амплитуды напряжения /45/ и фазы напряжения /46/, при этом выход электронного преобразователя частоты /31/ соединен с входной обмоткой /5/ статора генератора, вход управления частотой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ соединен с выходом датчика частоты напряжения /44/, а вход управления амплитудой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ соединен с выходом первого элемента сравнения /38/, первый вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения /39/, первый вход которого соединен с выходом датчика активной выходной мощности /34/ генератора, вход которого соединен с выходной обмоткой /3/ статора, второй вход первого элемента сравнения /38/ соединен с выходом первого интегрального регулятора /28/, вход которого соединен с выходом третьего элемента сравнения /40/, первый вход которого соединен с выходом датчика амплитуды выходного напряжения /36/ генератора, вход которого соединен с выходной обмоткой /3/ статора, а второй вход третьего элемента сравнения /40/ соединен с выходом датчика амплитуды напряжения /45/, вход управления фазой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ соединен с выходом четвертого элемента сравнения /41/, первый вход которого соединен с выходом пятого элемента сравнения /42/, первый вход которого соединен с выходом датчика реактивной выходной мощности /35/ генератора, вход которого соединен с выходной обмоткой /3/ статора, а второй вход четвертого элемента сравнения /41/ соединен с выходом второго интегрального регулятора /33/, вход которого соединен с выходом шестого элемента сравнения /43/, первый вход которого соединен с выходом датчика фазы выгодного напряжения /37/ генератора, вход которого соединен с выходной обмоткой /3/ статора, а второй вход шестого элемента сравнения /43/ соединен с выходом датчика фазы напряжения /46/, причем на второй вход второго элемента сравнения /39/ подается сигнал задания величины активной выходной мощности генератора, на второй вход пятого элемента сравнения /42/ подается сигнал задания величины реактивной выходной мощности генератора, вход электронного преобразователя частоты /31/ соединен с источником переменного напряжения, а выходная обмотка /3/ статора и входы датчиков частоты напряжения /44/, амплитуды напряжения /45/ и фазы напряжения /46/ подключены к электроэнергетической системе /47/.

7. Генераторная установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что система автоматического управления содержит электронный преобразователь частоты /31/ с промежуточным звеном постоянного тока, два интегральных регулятора /28, 33/, четыре элемента сравнения /38, 39,40,41/, два датчика амплитуды напряжения /45, 48/, два датчика фазы напряжения /46, 49/, датчик частоты напряжения /44/, при этом выход электронного преобразователя частоты /31/ соединен с входной обмоткой /5/ статора генератора, вход управления частотой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ соединен с выходом датчика частоты напряжения /44/, а вход управления амплитудой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ соединен с выходом первого элемента сравнения /38/, первый вход которого соединен с выходом первого интегрального регулятора /28/, вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения /39/, первый вход которого соединен с выходом первого датчика амплитуды напряжения /45/, а второй вход соединен с выходом второго датчика амплитуды напряжения /48/, вход управления фазой выходного напряжения электронного преобразователя частоты /31/ соединен с выходом третьего элемента сравнения /41/, первый вход которого соединен с выходом второго интегрального регулятора /33/, вход которого соединен с выходом четвертого элемента сравнения /40/, первый вход которого соединен с выходом первого датчика фазы напряжения /46/, а второй вход соединен с выходом второго датчика фазы напряжения /49/, причем одни концы всех выходных обмоток /3/ статора генератора подключены к первой электроэнергетической системе /50/, а вторые концы - через выключатель /51/ к второй электроэнергетической системе /52/, вход электронного преобразователя частоты /31/ подключен к одной из электроэнергетических систем, входы датчика частоты напряжения /44/ и первого датчика амплитуды напряжения /45/ подключены к первой электроэнергетической системе /50/, вход второго датчика амплитуды напряжения /48/ подключен к второй электроэнергетической системе /52/, входы обоих датчиков фазы напряжения /46, 49/ подключены к концам выходной обмотки /3/ статора генератора, а в качество первичного двигателя /1/ используется электрический двигатель, подключенный к первой электроэнергетической системе /50/, причем на второй вход первого элемента сравнения /38/ подается сигнал задания величины активного энергообмена между обеими электроэнергетическими системами, а на второй вход третьего элемента сравнения /41/ подается сигнал задания величины реактивного энергообмена между обеими электроэнергетическими системами.

8. Генераторная установка по пп. 1-3, отличающаяся тем, что система автоматического управления содержит электронный регулятор напряжения /26/ с системой импульсно-фазового управления /27/, интегральный регулятор /28/, элемент сравнения /29/, датчик напряжения /30/, при этом электронный регулятор напряжения /26/ включен в цепь соединения концов дополнительной обмотки /25/ с выходной обмоткой /3/ статора генератора, вход управления электронного регулятора напряжения /26/ соединен с выходом системы импульсно-фазового управления /27/, вход которой соединен с выходом интегрального регулятора /28/, вход которого соединен с выходом элемента сравнения /29/, первый вход которого соединен с выходом датчика напряжения /30/, вход которого соединен с выходной обмоткой /3/ статора генератора, а на второй вход элемента сравнения /29/ подается сигнал задания величины выходного напряжения генератора, причем в цепи соединения входной обмотки /5/ статора генератора с источником переменного напряжения требуемой выходной частоты генератора установлен выключатель /53/.