Ветроустановка

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления ветроэлектрическими установками большой и средней мощности, работающими параллельно с энергетической сетью. Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения пуска агрегата из остановленного состояния, а также торможения с заданным ускорением. Основным отличием устройства является применение адаптивной структуры системы управления преобразователями 2 и 3, которые включены между синхронной машиной 1 и сетью 5. Введение датчика ускорения 19 и задатчика ускорения 17, а также ключей 13 - 16 позволяет в зависимости от режима работы обеспечить требуемые по надежности оптимальные законы управления током якоря синхронной машины 1. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1607072 (51)5 H 02 Р 9 14 9 36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2!) 4444911/24-07

22) 20.06.88

46) 15.11.90. Бюл. № 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (72) Н. Н. Блоцкий, А. В. Пиковский, Т. В. Плотникова, М. В. Титова и Ю. Г. Шакарян (53) 621.313.2.077:621.314.632 (088.8) (56) Патент США № 4460861, кл. Н 02 P 5/36, 1986.

Патент ПНР № 83899, кл. Н 02 Р 5/12.

1976.

Авторское свидетельство СССР № 1480083, кл. Н 02 P 9/14, 1987.

2 (54) ВЕТРОУСТАНОВКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления ветроэлектрическими установками большой и средней мощности, работающими параллельно с энергетической сетью. Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения пуска агрегата из остановленного состояния, а также торможения с заданным ускорением. Основным отличием устройства является применение ада итивной структуры системы управления преобразователями 2 и 3, которые включены между синхронной машиной 1 и сетью 5.

Введение датчика ускорения 19 и задатчика ускорения 17, а также ключей 13 — 16 позволяет в зависимости от режима работы обеспечить требуемые по надежности оптимальные законы управления током якоря синхронной машины 1. 1 ил.

1607072

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования электрических машин, входящих в состав ветроэлектрических электростанций„ работающих параллельно с основной энергосетью.

Цель изобретения — повышение надежности установки путем обеспечения пуска агрегата из остановленного состояния, а также торможения с заданным ускорением.

На чертеже представлена блок-схема устройства для управления ветроэлектрической установкой.

Устройство предназначено для управления ветроэлектрической установкой, включаюгцей в себя синхронную машину (СМ) 1 и два преобразователя 2 и 3 частоты, первый из которых подключен к СМ 1 и через звено постоянного тока со сглаживающим реактором 4 — к второму преобразователю 3, соединенному с сетью 5. Обмотка возбуждения СМ1 соединена с выходом возбудителя 6, содержит регулятор 7 потока в зазоре СМ1, к задающему и управляющму входам которого подсоединены соответственно выходы задатчика 8 и датчика 9 потока в зазоре CMl, регулятор 10 тока в звене постоянного тока, управляющий и задающий входы которого соответственно соединены с выходом датчика 11 тока в звене постоянного тока и выходом регулятора 12 частоты вращения, к задающему входу которого подсоединены выходы размыкающего 13 и замыкающего 14 ключей, а к управляющему входу регулятора 12 подсоединены выходы замыкающего 15 и размыкающего 16 ключей, причем входы ключей 13 и 14 соединены соответственно с выходами з адатчико в 17 ускорения и 18 частоты вращения, а.входы управляемых ключей 15 и 16 — соответственно с выходами датчиков 19 ускорения и 20 частоты вращения, вход последнего соединен с выходом тахогенератора 21, а выход соединен также с входом датчика 19 ускорения. Все управляющие входы четырех ключей соединены с выходом компаратора 22, к первому входу которого подсоединен выход задатчика 18 частоты вращения, а к второму — выход датчика 20 частоты вращения.

Устройство работает следующим образом.

Контур регулирования потока в зазоре

СМ1 воздействует на возбудитель 6 и в результате этого во всех режимах значение потока ф поддерживается равным заданному значению .. Различаются три основных режима работы: пусковой, установившийся режим и торможение. При пуске из остановленного состояния активная мощность потребляется электрической машиной из сети,при этом преобразователь 3 частоты работает в выпрямительном режиме, а преобразователь 2— в инверторном. На первом этапе пуска частота вращения СМ1 мала, вследствие чего невозможна естественная коммутация вентилей инвертора. а

Искусственная коммутация вентилей преобразователя осуществляется известным способом.

Второй этап пуска начинается с переходом из режима искусственной коммутации вентилей преобразователя 2 частоты в режим естественной коммутации, коммутирующим напряжением может быть как ЭЗС СМ1, так и напряжение статора. Положение ключей на данном этапе пуска: 13 — замкнут, 14 — разомкнут, 15 — замкнут, 16 — разомкнут. Таким образом, в структуре управления установкой созданы следующие контуры регулирования: контур регулирования потока в зазоре СМ1; контур регулирования тока в

15 звене постоянного тока, подчиненный контур регулирования ускорения. Последний контур включает в себя регулятор 12 частоты вращения, к задающему входу которого подсоединен выход задатчика 17 ускорения, а к управляющему — выход датчика 19 ускорен ния, а вход последнего соединен с выходом тахогенератора 21. В соответствии с заданием на ускорение и информацией о реальном ускорении установки регулятора 12 формируется задание на ток для регулятора 10 тока в звене постоянного тока. В процессе всего этого этапа пуска ток в звене постоянного тока (ток нагрузки СМ1) поддерживается таковым, чтобы ускорение ВЭУ не превышало заданного значения. По достижении требуе- мой частоты вращения агрегата пуск завершается. Его завершение контролируется компаратором 22, на первый вход которого поступает информация о заданной частоте вращения установившегося режима, а на второй вход — информация О частоте вращения.

При равенстве этих двух значений компара„тор 22 срабатывает и осуществляет пере( ключение управляемых ключей следующим образом: 13 — разомкнут, 14 — замкнут, 15 - разомкнут, 16 — замкнут. В результате в структуре управления контур регулирования ускорения заменяется контуром ре40 гулирования частоты вращения, а контуры регулирования потока в зазоре CMl и тока в звене постоянного тока остаются без изменений. Контур регулирования частоты вращения содержит регулятор 12 частоты вращения, к задающему и управляющему входам

45 которого подсоединены задатчик 18 и датчик

20 частоты вращения, вход которого соединен с выходом тахогенератора 21. В установившемся режиме ток в звене постоянного тока поддерживается таковым, чтобы частота вращения установки оставалась равной заданной. При торможении структура управления аналогична сформированной при пуске, но заданное ускорение изменяет знак.

Таким образом, пуск и торможение ВЭУ осуществляется с заданным ускорением, что увеличивает надежность работы оборудования.

Введение контура регулирования по ускорению обеспечивает требуемое качество ди1607072

Составитель А. Лебедев

Техред А. Кравчук Корректор Э., !он ча кова

Тираж 455 Подписное

Редактор О. Спесивых

Заказ 3555

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4,5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, х,1 Гагарина, l01 намических режимов, так как темп разгона и торможения ветроэлектрической установки задается из условия механической прочности, т. е. устройство управления может быть использовано в установках с различными типами ветроколес.

Формула изобретения

Ветроустановка, содержащая синхронную машину, ротор которой соединен с ветроколесом, и два управляемых преобразователя частоты, первый. из которых выводами переменного тока подключен к синхронной машине, а выводами постоянного тока через звено постоянного тока со сглаживающим реактОром — к выводам постоянного тока второго преобразователя частоты, регулятор потока синхронной машины, входы которого соединены с датчиком и задатчиком потока в зазоре синхронной машины, а выход подключен к управляющему входу возбудителя синхронной машины, регулятор тока звена постоянного тока, один вход которого соединен с датчиком тока, а выход подключен к управлящему входу второго преобразователя частоты, датчик и задатчик частоты вращения синхронной машины, регулятор частоты вращения, выход которого подключен к задающему входу регулятора тока, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности установки путем обеспечения пуска агрегата из остановленного состояния, и также торможения с заданным ускорением, дополнительно введены датчик и задатчик ускорения, два размыкающих и два замыкающих ключа, компаратор с двумя входами, причем выходные выводы первого замыкающего и первого размыкающего ключей

10 объединены и подключены к задающему входу регулятора частоты вращения, выходные выводы второго замыкающего и второго размыкающего ключей также объединены и подключены к управляющему вхо15 ду регулятора частоты вращения, к входному выводу первого замыкающего ключа подключен задатчик ускорения, а к входному выводу первого размыкающего ключа — задатчик частоты вращения, входные выводы вторых замыкающего и размыкающего ключей

2р подключены соответственно и датчику ускорения и датчику частоты вращения, к первому входу компаратора подсоединен задатчик частоты вращения, к второму входу компаратора — датчик частоты вращения, выход компаратора подключен к входам уп25 равления всех ключей.

Ветроустановка Ветроустановка Ветроустановка 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в ветроустановках большой мощности с синхронной машиной, подключенной к сети через двухзвенный тиристорный преобразователь частоты со звеном постоянного тока

Изобретение относится к электрическим машинам

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах энергоснабжения

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для совершенствования систем возбуждения энергетических установок с электрическими машинами большой мощности, применяемых преимущественно на АЭС

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах электроснабжения с высокими динамическими свойствами

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным синхронным машинам с неподвижными обмотками возбуждения

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным синхронным машинам с неподвижными обмотками возбуждения

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электрооборудованию автомобилей, в частности к генераторным установкам двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к регулированию возбуждения синхронных машин (СМ)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника электроэнергии в автономной системе генерирования

Изобретение относится к оборудованию автомобилей и содержит генератор, включающий обмотку возбуждения, первая и вторая выходные клеммы которого соединены через измеритель тока и аккумуляторную батарею, минусовая клемма которой соединена с общей шиной
Наверх