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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2096907

VERFAHREN ZUR Induktionsgenerator

VERFAHREN ZUR Induktionsgenerator

Name des Erfinders:. Vavilov VN; Valshonok ES. Ivanov SL
Der Name des Patentinhabers: Geschlossene Aktiengesellschaft "MNTO EINSCHUB"
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1996.03.06

Verwendung: im Energiesektor, wie kleine Wasserkraftwerke, Windparks und autonome Niedrigkraftwerke. Zusammenfassung: Das Steuerverfahren eines Asynchrongenerators wird die Anregung von der Quelle der Blindleistung erfolgt, mehrphasige gleichgerichtete Ausgangsspannung gemessene Wert der Ausgangsspannung, mit dem Wert der Referenzspannung des Fehlersignals von Werten der Formungs und wandelt es in eine Folge von Steuerlastgröße DC-Impulse das Fehlersignal wird in Form einer Lauflänge gleich der Zeit überschüssiges ripple Ausgangsspannung auf dem Träger gleichgerichtet wird, und Pausen zwischen diesen Impulsen, die gleich der Zeit des Überschreitens der Referenzspannung der Welligkeit der gleichgerichteten Ausgangsspannung, und die Steuerimpulse werden aus diesen Impulsen ausgebildet ist, die Pulsdauer und Pausen erzeugt, Überschreiten eines vorbestimmten auf den vorbestimmten Wert minimalen Fehlersignalschwellenimpulsbreite. Zur gleichen Zeit wird die Impulsfehlersignaltransformation in den Werten der Steuerimpulse oder Impulsdauer Mismatch Pausensignal mit einem vorgegebenen maximal zulässigen Werte der Pulsdauer oder Pulspause Sequenzfehler, und über eine dieser Sollwert die Last und der Wechselstromquelle von Blindleistung abschalten. Dies ermöglicht es, die Zuverlässigkeit und Qualität des Asynchrongenerators Generatorausgangsspannungsregelung zu verbessern.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft die Herstellung und Umwandlung von elektrischer Energie, verarbeitet nämlich Management Asynchrongeneratoren mit Käfigläufer in einer sich ändernden lokalen Lastbetrieb und kann im Energiesektor, wie kleine Wasserkraftwerke und Windparks eingesetzt werden.

Bekannter Weise Asynchrongenerator zu verwalten (AG) mit einem Käfigläufer durch eine Quelle von Blindleistung angeregt wird, ist mit dem Generator kontrolliertere Last (avtoballasta) zu verbinden, eine Veränderung, die die Ausgangsspannung des Generators in der Abweichungsfunktion stabilisiert wird es aus dem Satz (nominal) Wert von [1 ]

Doch unabhängig von der Quelle der Blindleistung in dem genannten AH verwendet, funktioniert diese Methode nicht für eine permanente Überwachung der Betriebsparameter ermöglichen AG, die ihre Zuverlässigkeit verringert und kann zum Ausfall führen.

Bekannt Nähe der technischen Wesen und erzielte Ergebnis des beanspruchten Verfahrens eines Induktionsgenerators mit Lasten von AC und DC-Ströme zu steuern, einschließlich der Erregung des Generators von der Quelle der Blindleistung, mehrphasigen Gleichrichtung der Ausgangsspannung, die Messung der Ausgangsspannung, mit dem Wert des Bezugsspannungssignals Anlage Vergleich die Fehlerwerte als eine Folge von Impulsen an die Ausgangsspannung von Bluthochdruck entspricht, und es in eine Folge von Laststeuerwert DC Impulse [2] Umwandeln

Der Nachteil dieser Methode, wie der vorherige, ist die verringerte Zuverlässigkeit der Hypertonie aufgrund eines Mangels an Kontrolle über die Parameter der Abweichung von den zulässigen Werten von AG, die die Fähigkeit eliminiert vorge Notfall- und Notsituationen AG durchzuführen und somit zu seinem Ausfall führen kann.

Darüber hinaus funktioniert diese Methode die erforderliche Qualität der Ausgangsspannungsregelung nicht zur Verfügung stellen für die Regelung Regelsystem für jede kurzfristige "Fluktuation" Emissionen oder Ausgangsspannung AG Ausfälle, was zu unnötigen führt Aktivierung oder Deaktivierung der DC-Last zu deaktivieren und die dynamische Störsicherheit AG Management reduzieren.

Das technische Ergebnis der Erfindung ist es, die Zuverlässigkeit und Qualität der Hypertonie stabilisieren seine Ausgangsspannung zu verbessern, indem Erkennung preemergencies Hypertonie Bereitstellung und Störfestigkeit des dynamischen Management-System zu verbessern.

Technische Ergebnis wird zur Steuerung eines Asynchrongenerators mit Lasten auf den AC und DC-Ströme durch, dass in einem Verfahren, umfassend eine Generatorerregung von der Quelle der Blindleistung, mehrphasigen Gleichrichtung der Ausgangsspannung, die Ausgangsspannungswerte zu messen, ihn mit dem Wert der Referenzspannung verglichen wird, die Bildung einer Nichtübereinstimmung dieser Größen Signals und es in eine Folge von Steuerbelastungswert der Gleichstromimpulse umzuwandeln, gemäß der Erfindung das Fehlersignal als gleiche Zeit übersteigt die Welligkeit Impulszug Dauer der gleichgerichteten Ausgangsspannung der Referenz gebildet wird, und Pause zwischen den Impulsen gleich der Zeit, die Referenzspannung auf Welligkeit der gleichgerichteten Spannung von mehr als zumin diese Steuerimpulse werden von der gebildeten Impulse mit einer Impulslänge oder Pause einen vorbestimmten Mindestschwellenwert der Signalpulslänge Mismatch oder eine verzögerte Impulsfolge relativ zu der Signalimpulsfolge Mismatch an diesem vorbestimmten Wert unterbrechen, gleichzeitig mit einem Pulsfehlersignal Umwandlung in Steuerimpulse Werte Pulsdauern und Pausen Signalfehler wird ihre Werte mit einer vorgegebenen maximalen Vergleich zulässig, und die über eine dieser Sollwert die Last und AC-Quelle von Blindleistung auszuschalten.

Verwendung als Signalfehlersignal als eine Reihe von Impulsen mit einer Dauer gleich der Zeit des Überschreitens der Pulsationen der gleichgerichteten Ausgangsspannung des Referenz und die Pausen zwischen den Impulsen, die gleich der Zeit des Überschreitens der Referenzspannung der Welligkeit der gleichgerichteten und der exakt gleichen Vergleichspulsdauern und Pausen mit der angegebenen maximal zulässigen Wert und ausgeschaltet AG falls diese Werte zu überschreiten ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung von Puls- und Pausensteuerpulsdauer und zu identifizieren, nicht nur die Ausgangsspannung Abweichung der Lage der zulässigen Werte, sondern auch für einige Zeit gibt es eine Änderung, die die vorläufige Situation bringt und zu vermeiden AH Unfall und somit die Zuverlässigkeit der Hypertonie erhöhen im Vergleich zu dem Prototyp.

das Pulsfehlersignal Umwandlung ermöglicht eine Zeitverzögerungssteuerfehlersignalimpuls auf diese Weise zur Steuerung der Größe der Impulsbreite oder Pause des letzteren und im Falle der Reduktion in bezug auf einen vorbestimmten minimalen Schwellenwert der Signalpulslänge nicht übereinstimmen oder Pause schließt die Bildung eines Steuerimpulses, als Hindernis zu bestimmen, dass eliminiert die Antwortsteuersystemausfälle oder intermittierende Emission Ausgangsspannung Last AH und Ersatzschalt DC Störsicherheit und verbessert die dynamische Verwaltung von Bluthochdruck und die Stabilisierung der Ausgangsspannung im Vergleich zu dem Prototyp.

Vergleich des vorgeschlagenen Verfahrens mit dem Prototyp-Verfahren zeigt, daß es von dem letzteren dadurch unterscheidet, daß das Fehlersignal wird als gleich der Zeit übersteigt die Welligkeit Impulszug Dauer der gleichgerichteten Ausgangsspannung der Referenz gebildet, und Pause zwischen den Impulsen gleich der Zeit überschreitet, die Referenzspannung auf Welligkeit der gleichgerichteten Spannung, wobei die Steuerimpulse von der gebildeten Impulse mit einer Impulslänge oder Pause überschreitet bei diesem vorbestimmten Wert ein verzögertes Impulsfolge relativ zu der Signalimpulsfolge Mismatch einen vorbestimmten Mindestschwellenwert der Signalpulslänge Mismatch oder unterbrechen, und gleichzeitig eine Signaltransformationspulsfehler Wert der Steuerimpulse Pulsdauern oder Pausen Fehlersignal an ihren vorgegebenen Grenzwert verglichen wird, und die über eine dieser Soll Abschaltung der Last und der AC-Quelle von Blindleistung.

Damit erfüllt die Erfindung das Kriterium der "Neuheit".

Vergleich der Erfindung mit anderen in der Technik technische Lösungen bekannt führt zu dem Schluss, dass sie von dieser nicht-offensichtliche Weg folgt und erfüllt damit das Kriterium der "erfinderischen Tätigkeit".

Die Fähigkeit der vorliegenden Erfindung, bei der asynchronen Generatoren zur Stromerzeugung verwendet werden, wie Kleinwasserkraftwerke und Windparks, bietet ihm mit dem Kriterium der "industrielle Anwendbarkeit".

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens: ein Blockschaltbild eines Steuersystems, Hypertension; Fig. 2 ist eine graphische Darstellung des Impulsfehlersignal U Mi, wo 1, die Impulsbreite des Fehlersignals, 2 Länge der Pause zwischen dem Impuls; Fig. 3 jedoch die Steuerimpulse an der U, wo 3 -Dauer Steuerimpuls, 4, die Länge seiner Pause, t 1, Zeitverzögerung Steuerimpulse in Bezug auf das Impulsfehlersignal gleich dem minimalen Schwellenpulsbreitenfehler oder Pausensignal; Fig. 4 eine graphische Darstellung des Prozesses der Bildung der Fehlerimpulse und Pausen - Signal , wenn die gleichgerichtete Ausgangsspannung U out in Bezug auf die Referenzspannung U op ändern, während die Kurve 1 Ausgangsspannung in Bezug auf die Schwellenpegel korrigiert, Signal der Kurve 2 Formfehler am Ausgang des Komparators; Kurve 3 verzögert um t 1 Steuerimpulse; Fig. 5 eine grafische Darstellung des Steuerungsprozesses in den verschiedenen Betriebsarten bei einem Wechsel AH Nutzlast: a) in Mittellastbetrieb; b) im Modus der Nähe zu überlasten; c) im Modus der Nähe der Leerlauf, wobei U SR12 Fehlersignal am Ausgang des Integrators 12; Fig. 6 externen charakteristisch für Bluthochdruck, wobei I 1 der Generatorausgangsstrom 1 bei vollständig die äußere Last ausgeschaltet; mit aller Macht "Reset" im Ballast 7; I 3 des Generatorausgangsstrom 1 bei der maximalen externen Last und Volllast aus dem Vorschaltgerät 7; I 2 Zwischenwert des Ausgangsstroms des Generators (Normalbetrieb I 1 <I 2 <I 3).

Das vorgeschlagene Verfahren wird unter Verwendung der Vorrichtung von Fig ausgeführt. 1

Die Vorrichtung enthält AH 1, Blindleistungsquelle (RPS) 2 hergestellt, zum Beispiel in einem Systemphasen Kapazitäten und Wechselstromabschluß 3 (Payload), die über Leistungsschalter 4 und 5, sondern auch eine Dreiphasen-Gleichrichterbrücke 6, die durchführt Spannungssensor-Funktion. Mit Brückengleichrichter 6 bis R 7 b (avtoballast) Last DC über den Steuerschalter 8. Switch 8 verbunden AG - Management - System verbunden ist 1. Das Steuersystem 9 enthält eine Spannungsreferenz AG 1. Das Steuersystem 9 eine Referenzspannungsquelle enthält 10 verbunden einer der Ausgänge des Komparators 11, einem zweiten mit dem Gleichrichter gekoppelt Eingang 6. der Ausgang des Komparators 11 12 mit dem Eingang des Integrators verbunden ist und den Analysatoren Pulsdauern und die Pausen 14 und 15 hergestellt, beispielsweise auf der Basis von Integratoren mit Rücksetzen und einem Komparator (die Zeichnung nicht dargestellt ist).

Integratorausgang 12 ist mit dem Schmitt-Trigger 13, der mit dem Schalter 8 verbunden ist.

Die Ausgänge der Analysatoren 14 und 15 werden durch das Gatter 17 oder mit dem Eingang der Steuereinheit 18, die an die Schalter 4 und 5 verbunden ist.

Asynchron-Generator wie folgt betrieben.

Für die Statorwicklungen AG 1 durch den Schalter 4 verbindet den RPS 2 und nach dem Auftreten der Ausgangsspannung (U out) mit der AG 1 über einen Schalter 5 AC Beendigung R verbunden ist n erzeugt wird , ist 3. AG 1-Phasen - Ausgangsspannung U vyhI korrigieren eine Dreiphasen - Brückengleichrichter 6 und erhalten konstant gleichgerichtete Spannung U vyhII mit Pulsationen, die jeweiligen drei~~POS=TRUNC - Brückengleichrichter. VyhII gleichgerichteten Spannung U mit einer Referenzspannung U op von der Quelle 10. Als ein Ergebnis des Vergleichs des Komparators 11 über eine Reihe von Impulsen bilden , das Fehlersignal verglichen wird (siehe. Fig. 2, 3) die Dauer 1, die gleich der Zeit , um die Pulsation der gleichgerichteten Ausgangsspannung U AG vyhII Bezugs U op des Überschreitens und mit der Dauer der Pausen 2 Mal überschritten die Referenzspannung Welligkeit der gleichgerichteten U vyhII.

So gebildete Pulsfehlersignal wird mittels des Integrators 12 in eine Folge von Steuerimpulsen umgewandelt und dem Trigger 13 Schmidta.

die Steuerimpulse nur Mismatch-Impulssignal mit einer Impulsbreite in dieser Form 1 oder Pause 2 einen vorgegebenen Wert übersteigt t 1 die minimale Schwellenimpulsbreite oder Pause Fehlersignal. bei 1 2> t 1 ist die Folge von Steuerimpulsen von der Größe des verzögerten Impulsfolge von Impulsen relativ zu dem Fehlersignal t 1 ausgebildet ist (siehe. Fig. 3).

Gleichzeitig mit der Bildung des Steuerpulsbreitenpulssignalfehler und Pausen verglichen mit den angegebenen maximal zulässigen Werte von t 2, Pulsdauer oder Pulspause Folge - Fehlersignal - Analysatoren 14 und 15, respectively.

Im Falle des Überschreitens des eingestellten Wertes t 2 einer dieser Werte von der Steuereinheit 18 über Trennschalter 4 und 5 und zwei IRM Payload n R 3, und somit, Ar 1 (Fig. 4 sind diese Fälle nicht gezeigt).

Die Zeitdauer t 1 innerhalb weniger Prozent der Leitungsspannung Periode ausgewählt.

Maximale Zeit t 2 auf der zulässige Zeitpunkt ausgewählt basiert , während der der Generator kann mit einer Überlast oder Überspannung (Sekunden oder zehn Sekunden) betrieben werden.

In den Prozess der Einrichtung 9 Steuerungssysteme erhalten externe Kenn AG 1 (siehe. Abb. 6), und es verwenden, um die optimalen Werte der Blindleistung Anregung zu bestimmen (es durch den Leistungsfaktor cos bestimmt wird Generator und der Last R 3 und n avtoballasta Widerstand P 7 b [1]

Spannungssteuerbereich durch die Anforderungen der Leistungsqualität bestimmt (zB 232-198V), die in Laststrom zu einer Änderung entspricht I n von Null auf einen Maximalwert, und folglich eine Änderung der Durchschnittsstrom avtoballasta I aus dem Maximum verwendet Null ist (der Durchschnittsstrom I B vom Maximum auf Null (Durchschnittsstrom I wird als die verbrauchte Leistung avtoballastom durch die Breite der Steuerimpulse bestimmt) verwendet.

Eine Verringerung oder die Nutzlast n R 3 Spannung U vyhI AG erhöht (bezogen auf Nenn U nom) oder fällt zu, was zu einer Zunahme oder Abnahme der Länge (Breite) t 1 Steuerimpulse.

Mit zunehmender Last AC n R 3 und U vyhI die Dauer des Fehlersignalimpuls Reduktions 1 verringert wird , und es bricht 2 zunimmt. wenn 1 <t 1 und 2 <t 1 (eingestellte Mindestschwelle angegeben Impuls oder Pause), R 7 b ist nicht angeschlossen Last DC und Nutzlast R n 3 zusätzliche Leistung gegeben werden. Auf der anderen Seite wird , wenn die Verringerung der Last AC n R 3 und U zunimmt, die Impulspausendauer vyhI 2 ab, und die Impulsdauer 1 - erhöht. wenn 2 <t 1 ( 1> t 1), Stolpern avtoballasta Widerstand R b 7 wird nur die Zunahme der U vyhI verschärfen, und ermöglicht es Ihnen , Fehler zu halten U vyhI innerhalb eines vorgegebenen Bereichs zu trennen. Gleichzeitige Überwachung von Pulsdauern Fehlersignal und Pausen für die Überschreitung der eingestellten Grenzwerte t 2 und die anschließende Abschaltung avtoballasta R 7 b und IRM ermöglicht es Ihnen , zu identifizieren und zu beseitigen in der Nähe vermisst AG.

Fig. 5 (a, b, c) dargestellt Modi AG (Mittellastbetrieb, Überlast und Leerlauf).

Lademodus (Fig. 5a) entspricht dem obigen Beispiel. In Überlastmodus 13 Schmidt - Trigger ein Signal empfängt Ausgangssignal des Integrators 12 als "0" (Fig. 5b), so dass die Steuerimpulse an den R 7 b, t geliefert. E. Widerstand wird avtoballasta R 7b ausgeschaltet. Im Leerlaufmodus (Fig. 5c) der Schmitt-Trigger 13 empfängt das Ausgangssignal des Integrators 12 als "1". In diesem Fall gibt es eine konstante Schaltballast R 7 b.

die Erfindung durch die Verwendung eines Fehlersignals, wie auf diese Weise die Impulsfolge-Signal und auf Kosten dieser Form der Steuerimpulse aus dem Impulsfehlersignalfolge ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung der Abweichungsparameter AG von gültigen Werten gebildet wird, die Beinahunfälle Somit identifizieren können Situation und damit die Zuverlässigkeit AG erhöhen im Vergleich zum Prototyp.

Darüber hinaus eliminiert das vorgeschlagene Verfahren hypertensive Antwort-Management-System oder intermittierende Emission Ausgangsspannungseinbrüche und damit die zusätzliche Belastung DC Schalt, die die dynamische Rauschunempfindlichkeit Hypertension Managementsystems verbessert und die Ausgangsspannung zu stabilisieren, um den Prototyp verglichen.

FORDERUNGEN

Verfahren zum Steuern eines Induktionsgenerators mit Lasten von AC und DC-Ströme, einschließlich der Generatorerregung der Quelle von Blindleistung, mehrphasigen Gleichrichtung der Ausgangsspannung, die Messung der Amplitude dieser Spannung mit dem Wert der Referenzspannung ist, die Bildung von Fehler dieser Größen des Signals und wandelt es in eine Folge von Steuerbelastungswert zu vergleichen DC Impulsstrom, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlersignal gleich der Zeitsequenz mit einer Dauer von Pulsen überschreitet die Pulsation der gleichgerichteten Ausgangsspannung des Referenz und die Pause zwischen den Impulsen gleich der Zeit überschreitet, die Referenzspannung auf Welligkeit der gleichgerichteten Spannung erzeugt wird, wobei die Steuerimpulse gebildet sind aus die Impulse bei diesem vorbestimmten Wert ein verzögertes Impulsfolge relativ zu der Signalimpulsfolge Mismatch eine Impulsbreite oder eine Pause überschreitet aufweist, gleichzeitig mit einem Pulsfehlersignal Umwandlung in Steuerimpulse die Werte der Dauern der Impulse oder Pausen einen vorbestimmten minimalen Schwellenwert der Signalpulslänge nicht übereinstimmen oder Pause das Fehlersignal wird mit dem Satz von Grenzwerten verglichen, und die über eine dieser Sollwert die Last und AC off Quelle von Blindleistung umschalten.

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Erscheinungsdatum 11.01.2007gg