×
20.02.2013
216.012.2680

Результат интеллектуальной деятельности: ГРЕБНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА С МНОГОУРОВНЕВЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ЧАСТОТЫ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002475376
Дата охранного документа
20.02.2013
Аннотация: Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств, в частности к гребной электрической установке. Гребная электрическая установка содержит источники электроэнергии, главный распределительный щит с генераторными, фидерными и секционным выключателями, многообмоточные трансформаторы преобразователя частоты с первичными обмотками, входные выпрямительные модули, разъединитель, конденсаторы звена постоянного тока, инверторы, электродвигатель с двумя обмотками. Первичные обмотки многообмоточных трансформаторов соединены одна по схеме «звезда», другая - «треугольник». Преобразователи частоты для питания каждой из обмоток электродвигателя объединены в единую схему путем последовательного соединения их выпрямительных модулей. Между крайними внутренними узлами выпрямителей и конденсаторов преобразователей частоты, питающих различные обмотки электродвигателя, установлен разъединитель. Технический результат заключается в повышении надежности электропривода. 1 ил.
Основные результаты: Гребная электрическая установка, состоящая из электростанции, в состав которой входят источники электроэнергии, главный распределительный щит с генераторными, фидерными и секционным выключателями, многообмоточные трансформаторы преобразователя частоты с первичными обмотками, входные выпрямительные модули, соединенные последовательно, разъединитель, конденсаторы звена постоянного тока, инверторы и электродвигатель с двумя обмотками, отличающаяся тем, что первичные обмотки многообмоточных трансформаторов соединены одна по схеме «звезда», другая - «треугольник», преобразователи частоты для питания каждой из обмоток электродвигателя объединены в единую схему путем последовательного соединения их выпрямительных модулей, между крайними внутренними узлами выпрямителей и конденсаторов преобразователей частоты, питающих различные обмотки гребного электродвигателя, установлен разъединитель.

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств и электроприводу повышенной живучести и надежности с многоуровневыми преобразователями частоты и многообмоточными электродвигателями переменного тока и предназначено для использования на судах (кораблях) с электродвижением, других транспортных средствах с электродвижением, в электроприводе с многоуровневыми преобразователями частоты.

Известны многоуровневые преобразователи частоты [Н.Донской, А.Иванов, В.Матисон, И.Ушаков «Многоуровневые автономные инверторы для электропривода и электроэнергетики». Силовая электроника, 2008, №1].

Известен статический многоуровневый преобразователь частоты для питания асинхронных и синхронных электродвигателей [патент № RU (11) 2303851 (13) C1].

Известно электронное устройство для преобразования электрической энергии [патент РФ 2182741].

Недостатком таких многоуровневых преобразователей частоты является низкая надежность и живучесть, связанная с наличием только одного входного трансформатора.

За прототип взята гребная электрическая установка с двухобмоточным гребным электродвигателем, преобразователем частоты и входными многообмоточными трансформаторами, которые совместно с выпрямительными модулями формируют многопульсные системы выпрямления [L.Bergh, Ulrika Hellden «Electrical systems in pod propulsion», Goteborg, Sweden, Department of Energy and Environment, 2007].

Недостатками таких установок является повышенное влияние преобразователя электроэнергии на качество электроэнергии всей системы, высокие пульсации напряжения в звене постоянного тока, снижающие качество электроэнергии, потребляемой гребным электродвигателем.

Изобретение решает задачу улучшения синусоидальности тока, потребляемого системой трансформатор-преобразователь частоты-гребной электродвигатель, что ведет к улучшению синусоидальности напряжения на шинах главного распределительного щита системы, а также снижению пульсаций напряжения в звене постоянного тока преобразователей, повышению надежности и живучести электропривода.

Сущность изобретения заключается в использовании двух многообмоточных трансформаторов с первичными обмотками, соединенными одного трансформатора по схеме «звезда», второго - «треугольник», и последовательном соединении выпрямительных модулей преобразователей частоты, питающих различные обмотки гребного электродвигателя.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в том, что в результате такого соединения формируется система выпрямления с удвоенной пульсностью, что ведет к улучшению формы кривой суммарного тока, потребляемого преобразователем, а также использование двух трансформаторов и разъединителя повышает надежность и живучесть электропривода.

Изобретение поясняется схемой, где на фиг.1 изображена функциональная электрическая схема заявляемой гребной электрической установки.

Установка состоит из электростанции 1, в состав которой входят необходимое количество источников электроэнергии 2, главный распределительный щит 3 с генераторными 4, фидерными 5 и секционным 6 выключателями, многообмоточные трансформаторы 7, выпрямительные модули 8, конденсаторы звена постоянного тока 10, инверторы 11, разъединитель 9. Через фидерные выключатели получают питание первичные обмотки многообмоточных трансформаторов 7 преобразователя частоты, соединенные одна по схеме «звезда», другая - «треугольник». Количество и схемы соединений вторичных обмоток трансформаторов определяются количеством уровней преобразователей. Схема преобразования состоит из входных выпрямительных модулей 8, разъединителя 9, конденсаторов звена постоянного тока 10, инверторов 11. С выхода инверторов получает питание электродвигатель с двумя обмотками 12. Количество выпрямителей 8 и конденсаторов 10 определяется количеством уровней выходных инверторов, что изображено на фигуре 1 пунктирными линиями.

Гребная электрическая установка работает следующим образом. В основных режимах использования электроэнергетической системы секционный выключатель 6 включен, тем самым суммарный ток источников электроэнергии 2 равен сумме токов, потребляемых трансформаторами 7. Различные схемы соединений первичных обмоток трансформаторов 7 обеспечивают сдвиг напряжений их вторичных обмоток на 30 электрических градусов, что приводит к удвоению пульсности схемы выпрямления, состоящей из соединенных последовательно выпрямительных модулей 8, по сравнению с пульсностью разобщенных преобразователей для каждой из обмоток электродвигателя. Разъединитель 9 предназначен для обеспечения раздельного функционирования преобразователей в зависимости от режимов использования установки или при неисправностях одного из преобразователей или одной из обмоток электродвигателя.

Между крайними внутренними узлами выпрямителей и конденсаторов преобразователей частоты, питающих различные обмотки гребного электродвигателя, установлен разъединитель 9. Разъединитель 9 предназначен для обеспечения раздельного функционирования преобразователей в зависимости от режимов использования установки или при неисправностях одного из преобразователей или одной из обмоток электродвигателя.

Таким образом, пульсность системы выпрямления удваивается, что улучшает форму кривой суммарного тока потребляемого преобразователем, а также повышается надежность и живучесть электропривода.

Гребная электрическая установка, состоящая из электростанции, в состав которой входят источники электроэнергии, главный распределительный щит с генераторными, фидерными и секционным выключателями, многообмоточные трансформаторы преобразователя частоты с первичными обмотками, входные выпрямительные модули, соединенные последовательно, разъединитель, конденсаторы звена постоянного тока, инверторы и электродвигатель с двумя обмотками, отличающаяся тем, что первичные обмотки многообмоточных трансформаторов соединены одна по схеме «звезда», другая - «треугольник», преобразователи частоты для питания каждой из обмоток электродвигателя объединены в единую схему путем последовательного соединения их выпрямительных модулей, между крайними внутренними узлами выпрямителей и конденсаторов преобразователей частоты, питающих различные обмотки гребного электродвигателя, установлен разъединитель.
ГРЕБНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА С МНОГОУРОВНЕВЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ЧАСТОТЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 141-150 of 180 items.
05.07.2019
№219.017.a620

Судно на воздушной подушке с гибкими скегами

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно к созданию транспортных средств на воздушной подушке с гибкими скегами. Предложено судно на воздушной подушке с гибкими скегами, имеющее установленное вдоль бортов ограждение воздушной подушки, включающее расположенные побортно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693493
Дата охранного документа: 03.07.2019
05.07.2019
№219.017.a638

Система управления электродвижительной установкой транспортного средства

Изобретение относится к системам управления электродвижительной установкой транспортного средства. Система управления электродвижительной установкой транспортного средства содержит структурную схему электродвигателя, состоящую из электрической части и механической части, контур управления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693429
Дата охранного документа: 02.07.2019
06.07.2019
№219.017.a712

Электроэнергетическая установка судна с системой электродвижения

Изобретение относится к судостроению, а именно к электроэнергетическим установкам судов с системами электродвижения как гражданского, так и военно-морского флота. Электроэнергетическая установка судна с системой электродвижения содержит главный первичный тепловой двигатель, систему управления,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693745
Дата охранного документа: 04.07.2019
10.07.2019
№219.017.a97a

Преобразователь частоты

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники, в частности к статическим электрическим преобразователям энергии, построенным по схеме двухзвенных преобразователей частоты. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности устройства при его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693934
Дата охранного документа: 08.07.2019
14.08.2019
№219.017.bf55

Главный конденсатор

Изобретение относится к системам энергетических атомных установок и может быть использовано в судостроении. Главный конденсатор состоит из приемной водяной камеры с крышкой, приемного водяного патрубка, отливной водяной камеры с крышкой, отливного водяного патрубка и корпуса. В верхней части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697073
Дата охранного документа: 12.08.2019
16.08.2019
№219.017.c014

Диффузионный отделитель водорода

Изобретение относится к мембранным технологиям получения особо чистого водорода из газовых смесей, содержащих водород. Диффузионный отделитель водорода, содержащий мембраны из палладия или его сплавов, плотно соединенные с рамками, которые в свою очередь плотно соединены между собой;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697454
Дата охранного документа: 14.08.2019
03.09.2019
№219.017.c69d

Устройство для обеспечения проведения испытаний среднемасштабных образцов лабораторного морского льда в ледовом бассейне

Изобретение относится к области экспериментальных исследований воздействия льда на морские сооружения, касается вопроса обеспечения подготовки образцов лабораторного морского льда и их испытаний и решает задачу по обеспечению существенного сокращения трудовых и энергетических затрат при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698976
Дата охранного документа: 02.09.2019
05.09.2019
№219.017.c7a9

Судно-бункеровщик спг модульного типа

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно к судам-бункеровщикам, предназначенным для бункеровки газотопливных плавучих транспортных средств. Предложено судно-бункеровщик сжиженным газом, содержащее по меньшей мере один криогенный бак для сжиженного газа, имеющий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699004
Дата охранного документа: 02.09.2019
02.10.2019
№219.017.ce96

Гребной винт с защитным металлополимерным покрытием

Изобретение относится к области судовых движителей, а именно к защите гребных винтов и других судовых движителей. Гребной винт с защитным металлополимерным покрытием состоит из лопастей и ступицы, покрытых защитным покрытием. Покрытие поверхности лопастей и ступицы толщиной 100-300 мкм содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700519
Дата охранного документа: 17.09.2019
01.11.2019
№219.017.dc06

Способ проведения прочностных испытаний и проверки герметичности глубоководного технического объекта, предназначенного для эксплуатации на глубинах до 11,5 км, внешним гидростатическим давлением и устройство для его осуществления

Изобретение относится к средствам проведения испытаний на прочность и герметичность глубоководных технических объектов. Сущность: устройство включает заполняемые жидкостью внешнюю гидробарическую камеру (3) высокого давления, в которой размещена внутренняя гидробарическая камера (1) высокого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704563
Дата охранного документа: 29.10.2019
Showing 91-99 of 99 items.
20.01.2018
№218.016.1c18

Электрическая передача мощности тягового транспортного средства на переменном токе

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств. Электрическая передача мощности тягового транспортного средства на переменном токе содержит тепловой двигатель, асинхронный генератор переменного тока с фазным ротором, тяговый асинхронный электродвигатель с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640378
Дата охранного документа: 28.12.2017
17.02.2018
№218.016.2af0

Глушитель воздушного шума пневматических систем

Изобретение относится к средствам снижения шума выхлопа пневматических систем. Глушитель содержит корпус цилиндрической формы с полостью, выполненный из пористого материала, и связанную с ним присоединительную арматуру. Корпус выполнен со сквозным отверстием. На свободный конец корпуса подвижно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642878
Дата охранного документа: 29.01.2018
04.04.2018
№218.016.2eff

Трехуровневый инвертор напряжения

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники, в частности к преобразователям электрической энергии напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока (инверторам), и может быть использовано в составе двухзвенных преобразователей частоты либо в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644384
Дата охранного документа: 12.02.2018
26.09.2018
№218.016.8bf7

Аппаратно-имитационный комплекс систем управления и элементов электроэнергетических систем для отладки судовых систем управления объектов арктической морской техники

Аппаратно-имитационный комплекс систем управления и элементов электроэнергетических систем (ЭЭС) для отладки судовых систем управления объектов арктической морской техники содержит модуль выполнения расчетов, модели систем управления и элементов ЭЭС, программный имитатор локальной системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668004
Дата охранного документа: 25.09.2018
20.03.2019
№219.016.e342

Пропульсивная электрическая установка подводной лодки

Изобретение относится к подводному кораблестроению, в частности к созданию и установке электрического движителя подводных лодок либо подводных аппаратов с электрическими пропульсивными системами. Пропульсивная электрическая установка подводной лодки содержит гребной электродвигатель и гребной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673207
Дата охранного документа: 22.11.2018
20.03.2019
№219.016.e347

Установка гребного электродвигателя в корпус подводной лодки

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройству, расположению, способу амортизации гребного электродвигателя подводной лодки. Установка гребного электродвигателя в корпус подводной лодки, при котором гребной электродвигатель через амортизаторы связан с прочным корпусом подводной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673214
Дата охранного документа: 22.11.2018
04.06.2019
№219.017.73c9

Устройство для электропривода судовых крановых механизмов

Изобретение относится к судовым крановым установкам. Устройство для электропривода судовых крановых механизмов содержит электростанцию, два датчика обратной мощности, входы которых подключены к выходным шинам соответствующих генераторов, а выходы соединены с системой управления управляемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002448035
Дата охранного документа: 20.04.2012
05.07.2019
№219.017.a6bd

Способ распределения электроэнергии единой базовой судовой электроэнергетической системы и система для его реализации

Группа изобретений относится к способу и системе распределения электроэнергии единой базовой судовой электроэнергетической системы (ЕБС ЭЭС). Способ заключается в том, что генерируют электроэнергию одного вида, преобразуют часть генерируемой электроэнергии в один из потребляемых видов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002460191
Дата охранного документа: 27.08.2012
06.07.2019
№219.017.a712

Электроэнергетическая установка судна с системой электродвижения

Изобретение относится к судостроению, а именно к электроэнергетическим установкам судов с системами электродвижения как гражданского, так и военно-морского флота. Электроэнергетическая установка судна с системой электродвижения содержит главный первичный тепловой двигатель, систему управления,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693745
Дата охранного документа: 04.07.2019
+ добавить свой РИД