[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

UA148413U - ADAPTIVE REACTIVE POWER COMPENSATION SYSTEM IN ELECTROMACHINE INSTALLATIONS - Google Patents

ADAPTIVE REACTIVE POWER COMPENSATION SYSTEM IN ELECTROMACHINE INSTALLATIONS Download PDF

Info

Publication number
UA148413U
UA148413U UAU202101625U UAU202101625U UA148413U UA 148413 U UA148413 U UA 148413U UA U202101625 U UAU202101625 U UA U202101625U UA U202101625 U UAU202101625 U UA U202101625U UA 148413 U UA148413 U UA 148413U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
electric machine
asynchronous
reactive power
power
compensation system
Prior art date
Application number
UAU202101625U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Віктор Анатолійович Щербінін
Original Assignee
Національний Університет "Одеська Морська Академія"
Віктор Анатолійович Щербінін
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Національний Університет "Одеська Морська Академія", Віктор Анатолійович Щербінін filed Critical Національний Університет "Одеська Морська Академія"
Priority to UAU202101625U priority Critical patent/UA148413U/en
Publication of UA148413U publication Critical patent/UA148413U/en

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Адаптивна система компенсації реактивної потужності у електромашинних установках складається з синхронної електричної машини, яка жорстко сполучена з асинхронною електричною машиною та включається до лінії гребного вала між двигуном внутрішнього згоряння та гребним гвинтом за допомогою швидкороз'ємних муфт. Асинхронна електрична машина містить декілька додаткових обмоток на статорі, які утворюють, разом з ротором, додатковий асинхронний двигун зменшеної потужності.The adaptive reactive power compensation system in electric machines consists of a synchronous electric machine, which is rigidly connected to the asynchronous electric machine and is connected to the propeller shaft line between the internal combustion engine and the propeller by means of quick-release couplings. The asynchronous electric machine contains several additional windings on the stator, which form, together with the rotor, an additional asynchronous motor of reduced power.

Description

Корисна модель належить до області суднових багатомашинних енергетичних установок (1,The useful model belongs to the field of ship multi-engine power plants (1,

Відома система, яка складається з батареї конденсаторів, з'єднаних за схемою "трикутника" та розподілених на декілька блоків з різною ємністю та блока керування |З.A known system consists of a battery of capacitors connected according to the "triangle" scheme and distributed into several blocks with different capacities and a control unit |Z.

Недоліки системи, які обумовлені застосуванням батареї конденсаторів: необхідність наявності розрядного контуру для зняття залишкового заряду при відключені від мережі; - неможливість плавного регулювання реактивного опору; - необхідність наявності системи підтримки температурного режиму конденсаторів; - небезпека пробою ізоляції конденсаторів при перенапрузі, яка виникає при резонансі на елементах конденсаторної батареї; - вибухонебезпечність.Disadvantages of the system, which are due to the use of a battery of capacitors: the need for a discharge circuit to remove the residual charge when disconnected from the network; - impossibility of smooth adjustment of reactive resistance; - the need to have a system for maintaining the temperature regime of capacitors; - the danger of breakdown of the insulation of capacitors during overvoltage, which occurs during resonance on the elements of the capacitor bank; - explosiveness.

Найбільш близьким аналогом є система, що складається з блока керування, синхронної електричної машини, яка жорстко сполучена, з рівною за потужністю, асинхронною електричною машиною та включається до лінії гребного вала між двигуном внутрішнього згоряння та гребним гвинтом за допомогою швидкороз'ємних муфт (|4-61.The closest analogue is a system consisting of a control unit, a synchronous electric machine, which is rigidly coupled, with equal power, an asynchronous electric machine, and is connected to the line of the propeller shaft between the internal combustion engine and the propeller by means of quick-disconnect couplings (|4 -61.

Недоліки системи, які обумовлені застосуванням асинхронної машини, потужність якої дорівнює потужності синхронної машини: - підвищене енергоспоживання для приводу асинхронної для компенсації реактивної потужності на режимах часткового навантаження; - складність регулювання потужністю асинхронної машини; - наявність надлишкової потужності, що генерується синхронною машиною; - зменшений міжремонтний період елементів системи завдяки використанню в режимі повного навантаження.Disadvantages of the system, which are due to the use of an asynchronous machine, the power of which is equal to the power of a synchronous machine: - increased energy consumption for the asynchronous drive to compensate for reactive power at partial load modes; - the difficulty of regulating the power of an asynchronous machine; - presence of excess power generated by a synchronous machine; - reduced inter-repair period of system elements due to use in full load mode.

В основу корисної моделі поставлено задачу створення адаптивної системи компенсації реактивної потужності у електромашинних установках, у якої суттєво знижено енергоспоживання, здійснюється ефективна компенсація реактивної потужності в режимах часткового навантаження, зменшено навантаження на елементи системи та одночасно збережені простота та надійність схемотехнічних рішень систем відомих типів.The basis of the useful model is the task of creating an adaptive reactive power compensation system in electrical machinery installations, which significantly reduces energy consumption, effectively compensates reactive power in partial load modes, reduces the load on system elements, and at the same time preserves the simplicity and reliability of schematic solutions of systems of known types.

Поставлена задача вирішується тим, що адаптивна система компенсації реактивноїThe problem is solved by the fact that the adaptive compensation system is reactive

Зо потужності у електромашинних установках, що складається з синхронної електричної машини, яка жорстко сполучена з асинхронною електричною машиною та включається до лінії гребного вала між двигуном внутрішнього згоряння та гребним гвинтом за допомогою швидкороз'ємних муфт та, згідно з корисною моделлю, асинхронна електрична машина містить декілька додаткових обмоток на статорі, які утворюють, разом з ротором, додатковий асинхронний двигун зменшеної потужності.Of the power in electric machine installations, consisting of a synchronous electric machine, which is rigidly coupled to an asynchronous electric machine and is connected to the propeller shaft line between the internal combustion engine and the propeller by means of quick-disconnect couplings and, according to a useful model, the asynchronous electric machine contains several additional windings on the stator, which form, together with the rotor, an additional asynchronous motor of reduced power.

Технічний ефект досягається завдяки тому, що комбінація електричних машин забезпечує: - збільшення діапазонів режимів використання енергетичної установки та пропульсивного комплексу судна; - зменшення енергоспоживання на компенсацію реактивної потужності в суднових електромережах; - зменшення навантаження на елементи системи; - Збільшення міжремонтного періоду генеруючих та силових елементів суднової електроенергетичної системи.The technical effect is achieved due to the fact that the combination of electric machines provides: - an increase in the ranges of modes of use of the power plant and the propulsive complex of the ship; - reduction of energy consumption for compensation of reactive power in ship electrical networks; - reducing the load on system elements; - Increasing the inter-repair period of generating and power elements of the ship's electric power system.

Суть корисної моделі пояснюється кресленням адаптивної системи компенсації реактивної потужності у електромашинних установках, де зображені двигун внутрішнього згоряння 1, електрична синхронна 2 та асинхронна З машини. Синхронна та асинхронна машини жорстко сполучені між собою. Асинхронна електрична машина, окрім основних обмоток збудження, містить на статорі декілька додаткових обмоток, які утворюють, разом з ротором, додатковий асинхронний двигун зменшеної потужності.The essence of the useful model is explained by the drawing of the adaptive reactive power compensation system in electric machine installations, which shows the internal combustion engine 1, electric synchronous 2 and asynchronous Z machine. Synchronous and asynchronous machines are tightly connected to each other. An asynchronous electric machine, in addition to the main excitation windings, contains several additional windings on the stator, which form, together with the rotor, an additional asynchronous motor of reduced power.

Сполучення з різними ділянками гребного валу електричних машин здійснюється за допомогою швидкороз'ємних муфт 5 та 6. Блок керування 4 задає режими вмикання швидкороз'ємних муфт та виконує спрямування електроенергії на електричні машини та головний розподільний щит 7. Крутний момент в режимі руху передається до гребного гвинту 8.The connection to various sections of the propeller shaft of electric machines is carried out using quick-disconnect couplings 5 and 6. The control unit 4 sets the switching modes of the quick-disconnect couplings and directs electricity to the electric machines and the main switchboard 7. The torque in the driving mode is transmitted to the propeller screw 8.

Команди на вибір режиму застосування системи та перерозподіл потужності між його елементами генеруються як наслідок багатофакторного аналізу навантаження енергетичної установки.Commands for selecting the system application mode and power redistribution between its elements are generated as a result of a multifactor analysis of the load of the power plant.

У першому динамічному режимі (режим вантажних операцій з частковим застосуванням суднового вантажного обладнання, швидкороз'ємні муфти розімкнуті) блок керування спрямовує живлення від головного розподільного щита на додаткові обмотки асинхронної 60 машини, живлення основних обмоток відсутнє. Асинхронна машина, зі зменшеною потужністю,In the first dynamic mode (mode of cargo operations with partial use of ship's cargo equipment, quick disconnect couplings are open), the control unit directs power from the main switchboard to the additional windings of the asynchronous 60 machine, there is no power to the main windings. Asynchronous machine, with reduced power,

приводить до дії синхронну машину. У синхронній машині, за рахунок регулювання струму збудження, здійснюється генерація реактивної потужності у електричну мережу. У цьому випадку синхронна машина працює з випереджаючим со5 ф. Таким чином, відбувається компенсація реактивної потужності (1, 7, 81.drives a synchronous machine. In a synchronous machine, by regulating the excitation current, reactive power is generated in the electrical network. In this case, the synchronous machine works with a leading so5 f. Thus, reactive power is compensated (1, 7, 81.

У другому динамічному режимі (режим вантажних операцій з повним застосуванням суднового вантажного обладнання, швидкороз'ємні муфти розімкнуті), блок керування спрямовує живлення від головного розподільного щита на основні обмотки асинхронної машини, живлення додаткових обмоток відсутнє. Асинхронна машина, з повною потужністю, приводить до дії синхронну машину. У синхронній машині, за рахунок регулювання струму збудження, здійснюється генерація реактивної потужності у електричну мережу. У цьому випадку синхронна машина працює з випереджаючим со5 ф. Таким чином, відбувається компенсація реактивної потужності. У блоці керування генерація коригуючих сигналів відбувається виключно в масштабі реального часу. Це викликано вимогою адекватного реагування на зміни умов енергоспоживання у суднових електромережах.In the second dynamic mode (mode of cargo operations with full use of ship's cargo equipment, quick disconnect couplings open), the control unit directs power from the main switchboard to the main windings of the asynchronous machine, there is no power to the additional windings. An asynchronous machine, with full power, drives a synchronous machine. In a synchronous machine, by regulating the excitation current, reactive power is generated in the electrical network. In this case, the synchronous machine works with a leading so5 f. Thus, reactive power is compensated. In the control unit, the generation of corrective signals occurs exclusively on a real-time scale. This is caused by the requirement to respond adequately to changes in energy consumption conditions in the ship's electrical networks.

Джерела інформації: 1. Москаленко, В.В. Автоматизированньій злектропривод. - М.: Знергоато-миздат, 1986. - 416 с. 2. Судовой механик: Справочник / Под редакцией А.А. Фока. - т. 1 - Одесса: Феникс, 2010. - 1036 с.Sources of information: 1. Moskalenko, V.V. Automated electric drive. - M.: Znergoato-mizdat, 1986. - 416 p. 2. Sudovoi mechanik: Reference book / Edited by A.A. Foka. - vol. 1 - Odessa: Phoenix, 2010. - 1036 p.

З. Геворкян, М.В. Современнье компонентьї компенсации реактивной мощности (для низковольтньїх сетей). - М: Издательский дом "Доджа", 2003. - 64 с. 4. Патент України на корисну модель Мо 85542. МПК (2013.01) ВбЗН 21/00. Система передачі потужності суднового двигуна на гребний гвинт / В.А. Щербінін; заявник та володар патенту Щербінін, В.А. - заявл. 07.05.2013. - опубл. 25.11.2013, бюл. Мо 22. 5. Луковцев, В.С., Ханмамедов, С.А. іЩербинин, В.А. Особенности работь комбинированного двигателя в составе судовой пропульсивной установки // Судовье знергетическиє установки. - 2008. - Вьпп. 21. - С. 87-91. 6. Луковцев, В.С., Щербінін, В.А., Сандлер, А.К. Система передачі потужності суднового двигуна на гребний гвинт // Судовье знергетическиє установки. - 2015. - Вьіп. 35. - С. 189-193.Z. Gevorkyan, M.V. Modern reactive power compensation components (for low-voltage networks). - M: Doja Publishing House, 2003. - 64 p. 4. Patent of Ukraine for utility model Mo 85542. IPC (2013.01) VbZN 21/00. The power transmission system of the ship's engine to the propeller / V.A. Shcherbinin; applicant and patent holder Shcherbinin, V.A. - statement 05/07/2013. - publ. 25.11.2013, Bull. Mo 22. 5. Lukovtsev, V.S., Khanmamedov, S.A. and Shcherbinin, V.A. Features of the operation of a combined engine as part of a ship's propulsion system // Ship's deenergizing installations. - 2008. - Air Force. 21. - pp. 87-91. 6. Lukovtsev, V.S., Shcherbinin, V.A., Sandler, A.K. The system of power transmission of the ship's engine to the propeller // Sudovye zenergetycheskie ustanasty. - 2015. - Vip. 35. - pp. 189-193.

Зо 7. Горев, А.А. Переходнье процессьь синхронной машинь. - Л.: Государственное знергетическое издательство, 1950. - 232 б. 8. Григорьев, А.В. Вариант управления злектромагнитньім моментом, потоком и током асинхронного злектродвигателя // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2011. - Мо 5. - С. 87-92.From 7. Horev, A.A. Transient process of synchronous machines. - L.: State Energy Publishing House, 1950. - 232 p. 8. Grigoriev, A.V. Variant of control of electromagnetic torque, flux and current of an asynchronous electric motor // Bulletin of the Kuzbass State Technical University. - 2011. - Mo. 5. - P. 87-92.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Адаптивна система компенсації реактивної потужності у електромашинних установках, що складається з синхронної електричної машини, яка жорстко сполучена з асинхронною електричною машиною та включається до лінії гребного вала між двигуном внутрішнього згоряння та гребним гвинтом за допомогою швидкороз'ємних муфт, яка відрізняється тим, що асинхронна електрична машина містить декілька додаткових обмоток на статорі, які утворюють, разом з ротором, додатковий асинхронний двигун зменшеної потужності.USEFUL MODEL FORMULA An adaptive reactive power compensation system in electric machine installations consisting of a synchronous electric machine rigidly coupled to an asynchronous electric machine and connected to the propeller shaft line between the internal combustion engine and the propeller by means of quick-disconnect couplings, characterized by that an asynchronous electric machine contains several additional windings on the stator, which form, together with the rotor, an additional asynchronous motor of reduced power. я Я Як рея е я рй Н й і ро і й / ее: НІ ШИ ВИН, жи ОТ шу рн жим і | ! А у ТАI, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I. ! And in TA
UAU202101625U 2021-03-29 2021-03-29 ADAPTIVE REACTIVE POWER COMPENSATION SYSTEM IN ELECTROMACHINE INSTALLATIONS UA148413U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU202101625U UA148413U (en) 2021-03-29 2021-03-29 ADAPTIVE REACTIVE POWER COMPENSATION SYSTEM IN ELECTROMACHINE INSTALLATIONS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU202101625U UA148413U (en) 2021-03-29 2021-03-29 ADAPTIVE REACTIVE POWER COMPENSATION SYSTEM IN ELECTROMACHINE INSTALLATIONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA148413U true UA148413U (en) 2021-08-04

Family

ID=77063682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU202101625U UA148413U (en) 2021-03-29 2021-03-29 ADAPTIVE REACTIVE POWER COMPENSATION SYSTEM IN ELECTROMACHINE INSTALLATIONS

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA148413U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2302621C (en) System for supplying electric-motor loads with electrical energy
AU2011209476B2 (en) Ship drive system having a plurality of electric drive shafts
US8299638B2 (en) Propulsion system for ships
AU2010303006A1 (en) Electric drive shaft and vehicle comprising such an electric drive shaft
WO2017023391A2 (en) System and method for parallel configuration of hybrid energy storage module
JP2000217275A (en) Centralized power feeding apparatus for ship
AU2017208431A1 (en) Vessel energy management system
CA2820130A1 (en) Power distribution systems
WO2011154117A1 (en) Power distribution systems
EP3723229A1 (en) A method for black-starting an electrical grid
CN106936269A (en) Polyphase machine and application method
CN105826948A (en) Electric propulsion ship alternating-current power supply system
Hodge Modern applications of power electronics to marine propulsion systems
UA148413U (en) ADAPTIVE REACTIVE POWER COMPENSATION SYSTEM IN ELECTROMACHINE INSTALLATIONS
RU119322U1 (en) SHIP VALOGENERATORY INSTALLATION
RU2493047C1 (en) Ship shaft-driven generator
CN113852318B (en) New energy power generation direct-drive system
RU2658759C1 (en) Propulsion electric power plant
CN206255178U (en) Multi-functional ship direct current networking electric propulsion system
RU2753704C2 (en) Method for automatic regulation of voltage frequency, programming and distribution of active load between different types of power sources of vessel
RU2733179C1 (en) Ship electric power plant (embodiments)
RU137014U1 (en) SHIP ELECTRIC POWER PLANT
RU2683042C1 (en) Ship electric power installation
RU2544029C2 (en) Ship electric power plant
RU2692980C1 (en) Ship electric power plant