Erfindung
Russische Föderation Patent RU2182383

Kombikraftwerk mit einer molekularen Antriebsleistung

Kombikraftwerk mit einem Molekular
Antriebsleistung

Name des Erfinders:. Bulavkin VV; Gerasimov AF. Janibekov VA. Korovyakov NI. Nikitin AN. Petukhov VA. Polyashov LI
Der Name des Patentinhabers: Bulavkin Viacheslav; Gerasimov, Arkady Fjodorowitsch; Janibekov Vladimir; Korovyakov Nikolai; Albert Nikolajewitsch Nikitin; Vladimir Petukhov; Polyashov Drozdov
Korrespondenzanschrift: 115230, Moskau, Kashirskoye sh, 01.05.66, V.G.Kopaevu.
Startdatum des Patents: 2001.06.06

Die Erfindung bezieht sich auf Elektrotechnik und kann in Kombikraftwerken basierend auf Kondensatoren verwendet werden, um eine elektrische Doppelschicht. Das technische Ergebnis der Erfindung - die Effizienz der Kraftwerke zu verbessern. Gemäß der Erfindung wird die Zusammensetzung des Kraftwerks eines Antriebsmotors (1) besteht, durch ein Untersetzungsgetriebe oder Vervielfacher mechanisch gekoppelt ist (2) mit einem Wechselstromgenerator (3), sind die Schlussfolgerungen, die angeschlossen festen AC Verbraucher (4) und Gleichrichter (5) über einen steuerbaren Unterbrecher verbunden ist (6) mit reversiblen Wechselrichter (7), die mit dem Ausgang des Wechselimpulsstromsenke verbunden ist (8). An den Ausgang der gesteuerten Gleichrichter (5), die mit einem gepulsten Konstantstromsenke (9) mit einem steuerbaren Schalter (10) und dem Energiespeichersystem aus einer in Reihe geschalteten molekularen elektrischen Energiespeichervorrichtung (11) und der Lade-Entlade-Einheit (12) aus einer Freilaufdiode ( 13) parallel zu dem in Reihe Thyristors (14) und einen ersten Begrenzungswiderstand (15), die Steuerelektrode des Thyristors (14) über einen Kondensator (17) und einen zweiten Strombegrenzungswiderstand (16) verbunden mit dem Nebenverbraucher DC (18). Verzweigte Steuersystem (20) erhöht die Wirksamkeit des Kraftwerks durch die Verbindung, um es der verschiedenen Verbraucher zu löschen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf Elektrotechnik und kann in Kombikraftwerken basierend auf Kondensatoren verwendet werden , um eine elektrische Doppelschicht.

Bekannten Kombikraftwerk mit einem Motor gekoppelt ist mit dem elektrischen Generator, dessen Ausgang ist mit einem Gleichrichter verbunden ist, verbunden über Batterie-Wechselrichter mit dem Ausgang von dem elektrischen Verbraucher verbunden ist, und mehrere Steuersysteme (vgl. US-PS 5.698.905, Kl. 290-32, OP . 1997). Bei dem bekannten Kraftwerk AC Verbraucher an den Wechselrichter angeschlossen ist und die Gleichstromverbraucher an die Batterie angeschlossen.

Der Nachteil der bekannten Kombikraftwerk ist seine mangelnde Effizienz aufgrund der geringen spezifischen Leistung Eigenschaften der Batterie und der Mangel an Fähigkeit zum Kraftwerk erzeugten Strom Verbraucher selektiv zu verbinden.

In der Nähe der technischen Wesen der beanspruchten ist ein Kombikraftwerk mit elektrischen Leistungsspeichersystem umfassend einen Antriebsmotor mechanisch über ein Übertragungselement mit einem elektrischen Generator gekoppelt ist, wird die Schlussfolgerungen aus dem ein Gleichrichter angeschlossen an dem Energiespeichersystem verbunden mit einem Wechselrichter, der stationäre Verbraucher AC und Steuerungssystem ( cm. Ivanov AM, Polyashov LI, Ivanov SA, "Hybrid Stromsysteme für die Elektrobusse", "Engineering", 2000, 10, S. 18-21). Bei dem bekannten Kraftwerk als ein Energiespeichersystem verwendet supercapacitor stationären Wechselstrom Verbraucher an den Wechselrichterausgang angeschlossen ist und ein Steuersystem mit einem Antriebsmotor verbunden ist.

Ein Nachteil der Kombikraftwerk ist bekannt Unvollkommenheit elektrische Energiespeichersysteme und Kontrollsysteme sowie die Komplexität und Vernetzung der verschiedenen Verbraucher von Elektrizität erzeugt, was zu unproduktiv Verlusten führt und verringert den Wirkungsgrad des Kraftwerks.

Die Erfindung zielt darauf ab, den Wirkungsgrad des Kombikraftwerk zu verbessern, während ihre Betriebssicherheit verbessert wird.

Die Lösung dieses Problems wird durch eine neue Kombikraftwerk Molekularantriebsleistung vorgesehen ist, umfassend einen Antriebsmotor mechanisch durch ein Übertragungselement mit einem elektrischen Generator gekoppelt ist, an die Anschlüsse, von denen ein Gleichrichter durch ein System der Energiespeicher mit einem Inverter, einem stationären Verbraucher AC und einem Steuersystem gekoppelt verbunden ist, wobei das System Energiespeicher in Form von seriell verbundenen molekularen Antriebsleistung und Lade-Entlade-Einheit, die mit dem Ausgang des Hilfs Verbraucher DC angeschlossen ist, über einen steuerbaren Schalter, der mit dem gesteuerten Unterbrecher, der zwischen dem Gleichrichter gebildet ist, hergestellt reversible gesteuert, und der Inverter verbunden ist; wobei vorzugsweise: Aufladungs-Entladungs-Vorrichtung eine Rückspeisediode durchzuführen, die parallel geschaltet sind, in Reihe Strom geschalteten Widerstand und Thyristor-Steuerelektrode zu begrenzen, die durch den Kondensator und den zweiten Strombegrenzungswiderstand an die Hilfsgleichstromverbraucher verbunden ist; Generator einen Wechselstromgenerator durchzuführen, die an dem stationären Verbraucher AC verbunden ausgibt; Kraftwerk einen zusätzlichen Impuls von Gleichstromverbraucher mit einem Steuerschalter zur Versorgung der Gleichrichter gesteuerten Anschlüssen verbunden sind; Kraftwerk zusätzlich die Verbraucherimpuls AC mit dem Ausgang des umschaltbaren Inverters verbunden zu liefern; Management-System verbindet sich mit dem Steuermotor, Generator, gesteuerte Gleichrichter, umschaltbare Inverter, Lade-Entlade-Gerät, den Steuerschalter und gesteuert trennen; der Antriebsmotor mit dem Generator über ein Getriebe oder einen Multiplizierer mechanisch abgestimmt; molekularen Antriebsleistung als eine Einheit zu führen, bestehend aus einem in Reihe geschalteten Kondensator Elemente der elektrischen Doppelschicht; Lade-Entlade-Einheit als eine Einheit durchzuführen, die Ausgangsanschlüsse mit dem Antriebsstrom verbunden sind und das Molekular mit einem Pol des Steuergleichrichter.

In einer Erklärung wird die kombinierte Effizienz von Kraftwerken durch die Umsetzung von Energiespeichersystemen in Form von seriell verbundenen molekularen elektrischen Antrieb und Lade-Entlade-Vorrichtung erreicht, vorzugsweise auf Halbleiterelemente und durch eine verwaltete und Leitungsschutzschalter Einführung mit dem Steuersystem verbunden sind. Molecular elektrischen Antrieb verwendet das Phänomen der Bildung der Sperr elektrischen Feldes an der Grenzfläche Elektronen- und Ionenleiter und durch die Entwicklung von Oberflächen in der Übergangszone ist möglich, einen sehr hohen spezifischen Energieverbrauch zu liefern. Wenn das Kraftwerk für den Verbraucher regelmäßig molekularen Antrieb und aufgrund seiner hohen Leistungsdichte verbunden ist, möglich ist, eine steile Frontstromanstieg zu bieten und dadurch zu beschleunigen, beispielsweise die Beschleunigung des Motors. Erklärtes Kraftwerk an den Klemmen des Generators an einem stationären Verbraucher und AC-Gleichrichter verbunden, der mit einem Schalter an den Ausgang des stationären Verbraucher DC verbunden ist, dass Sie genau erlaubt, um die Menge des Stromverbrauchs Kontrolle und Effizienz der Kraftwerke zu verbessern, indem Ausfallzeiten zu reduzieren. Ladungs-Entladungs-Einrichtung mit dem Steuerungssystem verbunden steuert ferner den Prozess des Ladens und Entladens Elektrizität Molekular Antrieb und gleichzeitig macht es möglich, die DC-Kraftwerk Hilfs Verbraucher zu verbinden. Erklärtes Kraftwerk nutzt ein umfangreiches Kontrollsystem mit einem Mikroprozessor, der den Aufwand des erzeugten Stroms reduziert und die Effizienz der kombinierten Kraftwerks zu erhöhen.

Die Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild eines Kombikraftwerk mit dem angegebenen Molekularantriebsleistung.

Kombikraftwerk mit einer molekularen Antriebsleistung

Kombikraftwerk, umfassend: einen Antriebsmotor 1 mechanisch durch ein Übertragungselement 2 mit dem Wechselstromgenerator 3 verbunden ist, die Ergebnisse von denen konstante Verbraucher AC 4 und gesteuerten Gleichrichter 5 verbunden sind, die über einen steuerbaren Leistungsschalter 6 mit einem reversiblen Wechselrichter 7 verbunden ist, der Ausgang davon wird ein Impuls verbunden oder Wiederkurzwirkender Verbraucher AC 8 ist der Ausgang des gesteuerten Gleichrichter an weitere Verbraucher mit einem gesteuerten Schalter 10 in Reihe geschalteten Schalt DC 9 verbinden, und das Molekular elektrischen Antrieb 11 und Lade-Entlade-Vorrichtung 12, die Freilaufdiode -13 parallel umfasst die in Reihe Thyristor 14 und einen Strombegrenzungswiderstand 15 und der Steuerelektrode des Thyristors über einen zweiten Strombegrenzungswiderstand 16 und einen Kondensator 17 mit der Hilfsgleichstromverbraucher 18, die über einen steuerbaren Schalter 19 verbunden, mit einem steuerbaren Unterbrecher verbunden ist, und 20 ein Steuersystem, das verbunden ist, 1 Antriebsmotor, Generator 3, 5-Gleichrichter, steuerbare Schalter 10 und 19 gesteuert Brecher 6, Lade-Entladungsvorrichtung 12 und einen umkehrbaren Inverter 7.

Da der Antriebsmotor 1 kann verwendet werden, zum Beispiel Vergaser, Diesel fluidisch, turbine Windmühle. Das Übertragungselement 2, durch die der Antriebsmotor 1 mit einem elektrischen Generator 3 verbunden ist, vorzugsweise als Multiplizierer oder Minderer hergestellt. Der elektrische Generator wird in Form des Wechselstromgenerators 3, durchgeführt, die an die Klemmen AC DC Verbraucher 4 und 5, gesteuerten Gleichrichter verbunden ist, der vorzugsweise in der Form eines Blocks durchgeführt. Molekulare Elektroantrieb (siehe. Ivanov M. Gerasimov und AF, "Molecular speichert elektrische Energie durch die elektrische Doppelschicht", "Elektrizität" 1991, 8, S. 16-19) 11 ist in der Form durchgeführt von in Reihe geschalteten Kondensatorelementen mit doppelter elektrischer Schicht, die in dem Gehäuse mit Anschlüssen angeordnet sind, von denen eine mit dem Pol der Steuergleichrichter 5 verbunden, und das andere - auf der Lade-Entlade-Einheit 12. Vorzugsweise ist die Ladungs-Entladungs-Einrichtung 12 auf der Basis des Thyristors 14 als eine Einheit durchzuführen, einen Eingangsanschluß mit dem molekularen elektrischen Antrieb 11 verbunden ist, und andererseits - mit dem Pol des Steuergleichrichter 5. der Inverter 7 ist reversibel, was dem Benutzer erlaubt, 8 molekularen elektrischen Antrieb 11 für den Zweck der Speicherung zu berechnen, zum Beispiel die Bremsenergie des Traktionsmotors.

Arbeiten Kombikraftwerk mit dem angegebenen Molekularantriebskraft am Beispiel der Verwendung als Elektrizitätsquelle in einem Fahrzeug in der Form eines elektrischen Hybrid-Bus.

Nach dem Start der Fahrt der Maschine 1 und Ausgeben desselben, und einen Wechselstromgenerator 3 bei Nennbetrieb bei einer konstanten Motordrehzahl-Kraftwerk liefert elektrische Energie AC permanenten Benutzer 4 und die Hilfsgleichstromverbraucher 18, die als gesteuerte Schalter ausgelöst verbunden ist 19. In diesem geschlossenen Schaltung mit einem Pluspol des Steuergleichrichter 5, der zweite Strombegrenzungswiderstand 16, einen Kondensator 17, der Steuerelektrode des Thyristors 14, der ersten Strombegrenzungswiderstand 15 und dem Minuspol des Steuergleichrichter 5. momentane Betätigung gesteuerten Schalter 19 ausreichend ist, um den Kondensator 17 und den Thyristor Öffnung 14, durch die aufzuladen Molekülladung elektrische Energiespeichervorrichtung beginnt 11. nach Beendigung des Prozesses von seiner Ladeeinrichtung ist einsatzbereit, und wenn 10 gehandhabten Schalter ausgelöst ist eine Entladung der molekularen elektrischen Energiespeichervorrichtung 11 an der Gleichstromverbraucher 9. der Spannungsabfall über die Diode 13 umgekehrt umzukehren Thyristor 14 und die letztere verriegelt ist. Nach dem Öffnen des Steuerschalters 10 Molekular 11 elektrischer Antrieb von dem Steuergleichrichter 5 und 9 DC Verbraucher getrennt wird, durch den geschlossenen Zustand des Thyristors 14 und die Aufnahme von Rückspeisediode 13. Auf der molekularen elektrischen Antrieb 11 feste Spannung, die anstelle des gesteuerten Gleichrichter an den Anschlüssen 5 der Reduktion zu der Zeit nahm der Antrieb der Entladungsstrom auf Null. Unter Niederspannungsstrommolekularantrieb 11 wird bis zu dem Moment sein, wenn der Schalter 19 während der Bildung der nächsten Entladungsimpuls gesteuert.

Wenn in ähnlicher Weise verwaltet Brecher ausgelöst 6 befindet sich eine Entladung von molekularem elektrischen Antrieb 11 zu pulsen AC Verbraucher durch einen reversiblen Wechselrichter 8 7. Beim Öffnen der Schalter verwaltet 6 molekularen elektrischen Antrieb 11 von der Steuergleichrichter 5 und 8 des Verbrauchers getrennt wird, durch den geschlossenen Zustand des Thyristors 14 und der umgekehrte Inklusion Diode 13.

In diesen Modi Kombikraftwerk 11 Molekular elektrischen Antrieb beansprucht, im Gegensatz zu den bekannten kombinierten Kraftwerken sind nicht permanent mit dem gesteuerten Gleichrichter 5 und ist teilweise entladen, wodurch die Betriebssicherheit des Kraftwerks verbessert.

Im Vergleich zu beanspruchten Kraftwerk mit einem Molekular elektrischen Antrieb kombiniert bekannte erlaubt die Energieumwandlungswirkungsgrad von mehr als 15% aufgrund einer verbesserten Stromspeichersystems, wodurch verschwenderischen Energie und Kraftstoffkosten zu erhöhen. Die installierte Leistung des Antriebsmotors und des Generators mit konstanter Geschwindigkeit läuft, kann auf nicht weniger als 30% reduziert werden.

Beansprucht Kraftwerk mit molekularen Antriebsleistung kombiniert mit Elektrostarter läuft Benzin- und Dieselverbrennungsmotoren, Elektrofahrzeuge und andere Arten von elektrischen Transport, elektrische Antriebe in intermittierenden Schritten, mobile Röntgengeräte und Puls effektiv in eine in sich geschlossene Kraftwerke, vor allem in Kraftwerken eingesetzt werden.

FORDERUNGEN

1. Kombikraftwerk mit molekularem elektrischen Antrieb umfassend einen Antriebsmotor mechanisch über ein Übertragungselement mit einem elektrischen Generator gekoppelt, der an die Gleichrichteranschlüsse verbunden ist durch ein System von Energiespeicher verbunden mit einem Wechselrichter, der Wechselstromnetzanwender und Steuerungssystem, wobei das Speichersystem Energie wird in Form von in Reihe geschalteten Molekülantriebsleistung und Lade-Entlade-Einheit, die gleichzeitig das Ladegerät angeschlossen zu lassen, mit dem Hilfsgleichstromverbraucher, über einen steuerbaren Schalter, der mit dem gesteuerten Unterbrecher, der zwischen dem Gleichrichter, handhabbar gemacht, und der Inverter gebildet reversible verbunden ist.

2. Kraftwerk nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladungs-Entladungs-Einrichtung einer Umkehrdiode besteht parallel geschaltet, die in Serie mit einer ersten Strombegrenzungswiderstand und Thyristor, dessen Steuerelektrode über den Kondensator, und einen zweiten Strombegrenzungswiderstand mit dem Hilfsgleichstromverbraucher angeschlossen sind.

3. Kraftwerk nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator ein Wechselstromgenerator, der an einem stationären AC Verbraucher angeschlossen Ausgänge.

4. Kraftwerk nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine gepulste Gleichstromverbraucher mit einem gesteuerten Schalter eingeführt mit den Anschlüssen des Steuergleichrichter.

5. Kraftwerk nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich AC Stromsenke gepulst eingeführt mit dem Ausgang des reversiblen Wechselrichter.

6. Kraftwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem mit einem Antriebsmotor verbunden ist, Wechselstromgenerator gesteuerten Gleichrichter reversiblen Wechselrichter, der Lade-Entlade-Vorrichtung, gesteuert und betrieben Trennschalter.

7. Kraftwerk nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor mechanisch mit dem Generator über das Übertragungselement angeschlossen ist, als ein Multiplikator oder Reduzierstück ausgebildet ist.

8. Kraftwerk nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molekular elektrische Antrieb als ein Block konstruiert ist, die aus den in Reihe geschalteten Kondensatorelementen der elektrischen Doppelschicht.

9. Kraftwerk nach Anspruch. 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladungs-Entladungs-Einrichtung als eine Einheit ausgebildet ist, werden die Eingangsanschlüsse mit dem Antriebsstrom verbunden und das Molekular mit einem Pol des Steuergleichrichter.

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Erscheinungsdatum 16.02.2007gg