СУДОВАЯ ВАЛОГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА

СУДОВАЯ ВАЛОГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в качестве судовой валогенераторной установки переменного тока стабильной частоты и амплитуды напряжения.
Известна судовая валогенераторная установка, защищенная авторским свидетельством СССР №1042152, кл. Н 02 Р 9/42, 15.09.83, включающая в себя генератор стабильной частоты, дифференциальный механизм и канал регулирования передаточного числа дифференциального механизма, включающий регулирующую мащину постоянного тока, соединенную с регулирующим валом дифференциального механизма, и блок регулирования частоты вращения регулирующей машины, соединенный с выходным валом механизма и включающий блок управления, датчики частоты вращения главного двигателя, датчики частоты тока генератора стабильной частоты и элемент изменения частоты вращения регулирующей мащины, выполненной в виде тиристорного преобразователя переменно-постоянного тока.
Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает достаточной надежности и долговечности работы, а также возможностей увеличения быстродействия, увеличенные масса, габариты. Это объясняется тем, что в системе используется достаточно инерционное и малонадежное звено - дифферениальный механизм.
2000116721
МКИ Н 02 Р 9/42
в качестве прототипа выбрана судовая валогенераторная установка, защищенная авторским свидетельством на полезную модель №8849 Судовая валогенераторная установка  от 16.12.98, включающая в себя асинхронную машину, полупроводниковый преобразователь с датчиком тока, регулятор напряжения, датчик напряжения, датчик положения ротора, регулятор тока, регулятор частоты напряжения, датчик частоты напряжения, систему управления преобразователем.
Недостатком известного устройства является низкий КПД, что объясняется загруженностью асинхронного генератора (А Г) реактивной мощностью.
Предлагаемой полезной моделью решается задача совершенствования судовой валогенераторной установки.
Технический результат от использования полезной модели заключается в увеличении КПД системы за счет более оптимального использования по мощности АГ.
Указанный технический результат достигается тем, что в судовую валогенераторную установку, содержащую асинхронную машину, полупроводкккоЕый преобразователь с датчиком тока, регулятор напряжения, датчр1к напряжения, датчик положения ротора, регулятор тока, регулятор частоты напряжения, датчик частоты напряжения, систему управления преобразователем введены тиристорный источник реактив,,„ ,.,„,,/Т-ТДГ Л /f ,,ТГТЛПЛ/f
го ii(o U %.
На фиг показана структурная схема судовой валогенераторной установки. Установка содержит асинхронную машину 1 с фазным ротором, полупроводниковый преобразователь 2, датчик тока 3, регулятор тока 4, датчик напряжения 5, регулятор напряжения 6, датчик частоты напряжения 7, регулятор частоты напряжения 8, датчик положения ротора 9, систему управления 10 полупроводниковым преобразователем 2, ТИРМ 11, систему управления ТИРМ 12, причем полупроводниковый преобразователь 2 подключен к выводам обмоток ротора асинхронной машины 1 одним входом, а другим входом к сети переменного тока, выход ТИРМ 11 подключен к сети переменного тока, а вход к системе управления ТИРМ 12, выход регулятора частоты напряжения 8 подключен к первому входу регулятора тока 4, а второй вход регулятора тока 4 - к выходу датчика тока 3, первый вход системы управления 10 преобразователем 2 подсоединен к выходу регулятора тока 4, второй вход системы управления 10 преобразователем 2 подсоединен к выходу регулятора частоты напряжения 8, а выход системы управления 10 - к полупроводниковому преобразователю 2, выход датчика частоты напряжения 7 подключен к первому входу регулятора частоты напряжения 8, а второй вход регулятора частоты напряжения 8 - к источнику задания частоты напряжения (на фиг. не показан), выход датчика напряжения 5 подключен к первому входу регулятора напряжения 6, а второй вход регулятора напряжения 6 - к источнику задания напряжения (на фиг. не показан), датчик положения ротора 9 подсоединен своим выходом к третьему входу системы управления
10 преобразователем 2, второй выход регулятора напряжения 6 подсоединен ко входу системы управления ТИРМ 12.
Устройство работает следующим образом.
При работе ДВС на скорости менее соо система управления 10 полупроводниковым преобразователем переменного тока обеспечивает работу полупроводникового преобразователя 2 переменного тока в инверторном режиме по отношению к ЭДС ротора и в выпрямительном - к напряжению сети. При этом асинхронная машина 1, работает генератором стабильной частоты работает с двухканальной системой регулирования частоты и напряжения. Механическая энергия ДВС преобразуется в электрическую и при возбуждении ротора рекуперируется в сеть по статорной цепи за вычетом потерь в генераторе стабильной частоты и полупроводниковом преобразователе 2 переменного тока.
При скорости ДВС более шо полупроводниковый преобразователь 2 переменного тока работает в выпрямительном режиме по отношению к ЭДС ротора и в инверторном - к напряжению сети. Механическая энергия ДВС преобразуется в электрическую и за вычетом потерь рекуперируется в сеть через статор генератора стабильной частоты и полупроводниковый преобразователь 2 переменного тока.
Система управления 10 полупроводниковым преобразователем 2 переменного тока во всех режимах работы преобразует выходной сигнал регулятора тока 4 в импульсы управления тиристорами полупроводниг i(( ( 4.
нового преобразователя 2 и совместно с датчиком положения ротора 9 синхронизирует его работу с сетью при переменной частоте вращения.
При изменении частоты напряжения сети сигнал, вырабатываемый датчиком частоты напряжения 7, поступает на вход регулятора частоты напряжения 8, на другой вход которого поступает сигнал с источника задания частоты. Это приводит к изменению сигнала на выходе регулятора частоты напряжения 8, который является заданием для регулятора тока 4. При этом изменяется сигнал на выходе регулятора тока 4, а система управления 10 полупроводниковым преобразователем 2 переменного тока обеспечивает изменение угла управления полупроводниковым преобразователем 2, по отношению к напряжению сети, что приводит к изменению величины тока ротора, которая отслеживается датчиком тока 3, и, следовательно к стабилизации частоты напряжения. При изменении величины напряжения сигнал с датчика напряжения 5 поступает на вход регулятора напряжения 6, на другой вход которого поступает сигнал источника задания напряжения. Это приводит к изменению сигнала на выходе регулятора напряжения 6, который поступает в систему управления 10 полупроводниковым преобразователем 1 и систему управления Т ИРМ 12, обеспечивая изменение угла управления полупроводниковым преобразователем 2 по отношению к ЭДС ротора и ТИРМ 11, и, следовательно, к стабилизации напряжения сети.
Предлагаемая судовая валогенераторная установка имеет увеличенный КПД асинхронной машины за счет ее максимальной загрузки активной мощностью и разгрузки но реактивной мощности.