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invention
Fédération de Russie Patent RU2182383

COMBINÉ centrale électrique avec une puissance d'entraînement moléculaire

COMBINÉ centrale avec une moléculaire
DRIVE PUISSANCE

Nom de l'inventeur:. Bulavkin VV; Gerasimov AF. Janibekov VA. Korovyakov NI. Nikitin AN. Petukhov VA. Polyashov LI
Le nom du titulaire du brevet: Bulavkin Viacheslav; Gerasimov, Arkady Fedorovich; Janibekov Vladimir; Korovyakov Nikolai; Albert Nikolaevich Nikitin; Vladimir Petukhov; Polyashov Drozdov
Adresse de correspondance: 115230, Moscou, Kashirskoye sh, 05/01/66, V.G.Kopaevu.
Date de début du brevet: 06.06.2001

L'invention se rapporte à l'ingénierie électrique et peut être utilisé dans des centrales combinées en fonction des condensateurs ayant une double couche électrique. Le résultat technique de l'invention - l'amélioration de l'efficacité des centrales électriques. Selon l'invention, la composition de la centrale électrique consiste en un moteur d'entraînement (1) est couplé mécaniquement par l'intermédiaire d'un réducteur ou multiplicateur (2) d'un alternateur (3), dont les conclusions sont connectées consommateur AC fixe (4) et un redresseur commandé (5) relié par l'intermédiaire d'un interrupteur commandable (6) avec un onduleur réversible (7), qui est reliée à la sortie du collecteur de courant d'impulsion alternatif (8). À la sortie du redresseur commandé (5) relié à un puits à impulsions de courant constant (9) avec un commutateur pouvant être commandé (10) et le système de stockage d'énergie constitué d'un dispositif connecté en série moléculaire de stockage d'énergie électrique (11) et l'unité de charge-décharge (12) constituée d'une diode de roue libre ( 13) parallèle qui sont connectées en série thyristor (14) et une première résistance de limitation (15), l'électrode de commande du thyristor (14) par l'intermédiaire d'un condensateur (17) et une seconde résistance de limitation de courant (16) relié au consommateur auxiliaire en courant continu (18) de contrôle. système de contrôle ramifiées (20) renforce l'efficacité de la centrale en raison de libérer la connexion à elle des différents consommateurs.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention se rapporte à l' ingénierie électrique et peut être utilisé dans des centrales combinées en fonction des condensateurs ayant une double couche électrique.

Connue centrale électrique combinée, comprenant un moteur couplé au générateur électrique, dont la sortie est reliée à un redresseur, relié par batterie onduleur à la sortie duquel est raccordée la consommation électrique, et plusieurs systèmes de contrôle (voir. Brevet US n ° 5.698.905, cl. 290-32, OP ., 1997). Dans l'installation de puissance connu consommateur d'alimentation est raccordé à l'onduleur et le consommateur de courant continu est connecté à la batterie.

L'inconvénient de la centrale combinée connue est son efficacité insuffisante en raison de faibles caractéristiques de puissance spécifiques de la batterie et le manque de capacité de se connecter de manière sélective aux consommateurs d'électricité centrale générés.

Le plus proche de l'essence technique à l'une centrale électrique combinée selon un système de stockage d'énergie électrique, comprenant un moteur d'entraînement couplé mécaniquement par un élément de transmission à un générateur électrique, aux bornes de laquelle est raccordé un redresseur couplé par l'intermédiaire d'un système de stockage d'énergie avec un onduleur, un courant alternatif à la consommation fixe et un système de commande ( cm. Ivanov AM, Polyashov LI, Ivanov SA, "les systèmes d'alimentation hybrides pour bus électriques", "Ingénierie", 2000, 10, pp 18-21). Dans la centrale électrique connu en tant que système de stockage d'énergie utilisée supercondensateur alternatif stationnaire consommation de courant est connectée à la sortie de l'onduleur, et un système de commande relié à un moteur d'entraînement.

Un inconvénient de la centrale combinée est connue imperfection énergie électrique des systèmes de stockage et les systèmes de contrôle et de la complexité et la connectivité des différents consommateurs de l'électricité produite, ce qui conduit à des pertes improductives et réduit l'efficacité de la centrale.

L'invention vise à améliorer l'efficacité de la centrale combinée tout en améliorant sa fiabilité opérationnelle.

La solution de ce problème est fournie par une nouvelle puissance d'entraînement moléculaire de la centrale électrique combinée, comportant un moteur d'entraînement couplé mécaniquement par un élément de transmission à un générateur électrique, aux bornes de laquelle est connectée un redresseur, connecté à travers le système de stockage d'énergie avec un onduleur, un système d'alternateur et contrôle la consommation fixe, le système le stockage d'énergie se présente sous la forme d'énergie d'entraînement et de charge-décharge unité moléculaire connectés en série, qui est reliée à la sortie du consommateur auxiliaire à courant continu, par l'intermédiaire d'un commutateur pouvant être commandé connecté à l'interrupteur commandé qui est connecté entre le redresseur formé, réalisé inversable et inverseur; dans lequel de préférence: dispositif de charge-décharge pour effectuer une diode inverse, qui sont connectés en parallèle sont connectés en courant en série résistance de limitation et de commande à thyristors électrode qui est à travers le condenseur et la seconde résistance de limitation de courant est reliée aux consommateurs à courant continu auxiliaire; Générateur d'effectuer un générateur de courant alternatif, qui fournit en sortie connectée à l'adaptateur de consommation stationnaire; centrale pour fournir une impulsion supplémentaire de consommateurs DC avec un interrupteur de commande relié aux bornes redresseur contrôlées; centrale, en plus de fournir le courant alternatif d'impulsion de consommateur connecté à la sortie de l'onduleur réversible; système de gestion se connecte au moteur de commande, alternateur, redresseur commandé, onduleur réversible, dispositif de charge-décharge, l'interrupteur de commande et de déconnexion contrôlée; le moteur d'entraînement est mécaniquement adapté au générateur par l'intermédiaire d'une boîte ou d'un multiplicateur; puissance d'entraînement moléculaire pour fonctionner comme une unité composée d'un des éléments de condensateur connectés en série de la double couche électrique; Unité de charge-décharge pour fonctionner comme une unité, les bornes de sortie sont connectées à l'électricité d'entraînement et la molécule à un pôle du redresseur de commande.

Dans un communiqué, l'efficacité combinée des centrales est assurée par la mise en œuvre des systèmes de stockage d'énergie sous forme de dispositif moléculaire connectés en série d'entraînement électrique et de charge-décharge, de préférence sur des éléments de semi-conducteurs et par l'introduction d'un interrupteur et disjoncteur gérés sont connectés au système de commande. entraînement électrique moléculaire utilise le phénomène de la formation du champ électrique de barrière aux conducteurs d'électrons et d'ions d'interface et par le développement des surfaces dans la zone de transition est possible de prévoir une très forte consommation d'énergie spécifique. Lorsque la centrale est reliée au consommateur entraînement périodique moléculaire et en raison de sa haute densité de puissance est possible de prévoir une augmentation du courant front raide et accélérer ainsi jusqu'à, par exemple, l'accélération du moteur. La centrale déclarée aux bornes de l'alternateur relié à un consommateur stationnaire et redresseur commandé AC, qui est relié à la sortie du DC de consommation stationnaire avec un interrupteur qui vous permet de contrôler précisément la quantité de consommation d'énergie et améliorer l'efficacité de la centrale en réduisant les temps d'arrêt. Charge-décharge périphérique connecté avec le système de contrôle commande en outre le processus de charge et de décharge d'entraînement moléculaire de l'électricité et permet simultanément de se connecter au consommateur auxiliaire DC de la centrale électrique. La centrale déclarée utilise un système de contrôle complet avec un microprocesseur qui réduit les frais généraux de l'électricité produite et d'augmenter l'efficacité de la centrale électrique combinée.

Le dessin montre un schéma synoptique d'une centrale électrique combinée à la puissance indiquée moléculaire d'entraînement.

COMBINÉ centrale électrique avec une puissance d'entraînement moléculaire

Centrale combinée électrique à cycle comprenant: un moteur d'entraînement 1 est couplé mécaniquement par un élément de transmission 2 à l'alternateur 3 à la conclusion que le consommateur de courant alternatif constant connecté 4 et le redresseur 5, ce qui par l'intermédiaire d'un interrupteur commandé 6 est relié à un onduleur réversible 7 commandé, dont la sortie est reliée d'une impulsion ou re-courte durée d'action AC consommateur 8, la sortie du redresseur commandé pour relier davantage les consommateurs de commutation DC 9 avec un interrupteur commandé 10 connectés en série, et l'entraînement électrique moléculaire 11 et de charge-décharge dispositif 12, qui comprend diode de roue libre -13 parallèle qui sont connectés en série thyristor 14 et d'une résistance de limitation de courant 15, et l'électrode de commande du thyristor par l'intermédiaire d'une seconde résistance de limitation de courant 16 et un condensateur 17 relié à la source d'énergie auxiliaire consommateur à courant continu 18, par l'intermédiaire d'un interrupteur commandé 19 est reliée à un interrupteur commandé, et 20 un système de commande qui est reliée à 1 moteur d'entraînement, l'alternateur 3, 5 redresseur commandé, commutateurs pouvant être commandés 10 et 19 interrupteur commandé 6, charge-décharge dispositif 12 et d'un onduleur réversible 7.

Comme le moteur d'entraînement 1 peut être utilisé, par exemple, le carburateur, le carburant diesel de façon fluide, la turbine éolienne. L'élément de transfert 2 par lequel le moteur d'entraînement 1 est associé à un générateur électrique 3, de préférence réalisé comme un multiplicateur ou réducteur. Le générateur électrique est réalisé sous la forme de l'alternateur 3, qui est reliée aux bornes de consommateurs DC AC 4 et 5, le redresseur commandé, qui est réalisée de préférence sous la forme d'un bloc. entraînement électrique moléculaire (voir. Ivanov M. Gerasimov et AF, "magasins Molecular énergie électrique à travers la double couche électrique", "Electricité" 1991, 8, pp 16-19) 11 est réalisée sous la forme de des éléments de condensateur connectés en série avec la double couche électrique, qui sont placés dans le boîtier avec des bornes dont l'une est reliée au pôle du redresseur de commande 5, et d'autre part - à l'unité de charge-décharge 12. de préférence, le dispositif de charge-décharge 12 pour effectuer, sur la base du thyristor 14 en tant qu'unité une borne d'entrée est reliée à l'entraînement électrique moléculaire 11 et l'autre - au pôle du redresseur de commande 5. l'inverseur 7 est réversible, ce qui permet à l'utilisateur de charger 8 moléculaire d'entraînement électrique 11, à des fins de stockage, par exemple, l'énergie de freinage du moteur de traction.

Travailler centrale combinée à la puissance moléculaire déclaré d'entraînement par l'exemple de son utilisation comme source d'électricité dans un véhicule réalisé sous la forme d'un bus électrique hybride.

Après le démarrage de l'entraînement du moteur 1 et la fournir en sortie et un alternateur 3 au fonctionnement nominal, à une centrale électrique à vitesse constante du moteur fournit de l'énergie électrique à courant alternatif utilisateur permanent 4 et de la puissance auxiliaire consommateur à courant continu 18, qui est connecté en cas de déclenchement interrupteur commandé 19. A cet fermé circuit comprenant un pôle positif du redresseur de commande 5, la seconde résistance de limitation de courant 16, un condensateur 17, l'électrode de commande du thyristor 14 de commande, la première résistance de limitation de courant 15 et le pôle négatif du redresseur de commande 5. actionnement momentané interrupteur commandé 19 est suffisante pour charger le condensateur 17 et l'ouverture du thyristor 14 à travers laquelle commence dispositif charge moléculaire de stockage d'énergie électrique 11. à la fin du processus de son dispositif de charge est prêt pour l'action, et en cas de déclenchement commutateur géré 10 il y a une décharge de dispositif de stockage d'énergie électrique moléculaire 11 au consommateur DC 9. la chute de tension à travers la diode 13 est inverse pour inverser thyristor 14 et celui-ci est verrouillé. Après ouverture de l'interrupteur de commande 10 moléculaire moteur électrique 11 est déconnectée du redresseur de commande 5 et 9 consommateurs DC, grâce à l'état fermé du thyristor 14 et l'inclusion de la diode inverse 13. A l'entraînement électrique moléculaire 11 est tension fixe, qui a eu lieu au niveau des bornes du redresseur commandé 5 au moment de la réduction la commande du courant de décharge à zéro. Sous l'électricité à faible tension d'entraînement moléculaire 11 sera à l'instant où géré commutateur 19 pendant la formation de l'impulsion de décharge suivante.

De même, en cas de déclenchement disjoncteur géré 6 il y a une décharge de traction électrique moléculaire 11 à impulsions consommateurs AC par le biais d'un onduleur réversible 8 7. Lorsque vous ouvrez le disjoncteur géré 6 moléculaire moteur électrique 11 est déconnectée du redresseur de commande 5 et 8 du consommateur, grâce à l'état fermé du thyristor 14 et l'inclusion inverse la diode 13.

Dans ces modes revendiquée centrale combinée d'entraînement électrique moléculaire 11, contrairement aux centrales combinées connues ne sont pas connectés en permanence au redresseur commandé 5 et est partiellement déchargée, ce qui améliore la fiabilité de fonctionnement de la centrale électrique.

En comparaison avec connue revendiquée centrale combinée avec un entraînement électrique moléculaire permet d'augmenter l'efficacité de conversion d'énergie de plus de 15% en raison d'un système électrique amélioré de stockage d'énergie, ce qui réduit l'énergie et les coûts de carburant de gaspillage. La puissance installée du moteur d'entraînement et le groupe électrogène fonctionnant à vitesse constante, peut être réduite à pas moins de 30%.

centrale Réclamé combinée avec la puissance moléculaire d'entraînement peut être utilisé efficacement dans une des centrales électriques autonomes, en particulier dans les centrales électriques avec démarreur électrique essence courante et diesel moteurs à combustion interne, les véhicules électriques et d'autres types de transport électrique, des moteurs électriques dans les étapes intermittentes, appareils à rayons X mobile et impulsion.

REVENDICATIONS

1. Centrale combinée à entraînement électrique moléculaire comprenant un moteur d'entraînement couplé mécaniquement au moyen d'un élément de transmission à un générateur électrique qui est relié aux bornes du redresseur relié par l'intermédiaire d'un système de stockage d'énergie avec un onduleur, le système d'utilisateur et le contrôle de téléphonie fixe alternatif, dans lequel le système de stockage l'énergie se présente sous la forme d'unité moléculaire connectée en série de puissance d'entraînement et de charge-décharge, en même temps, à laisser le chargeur connecté au consommateur auxiliaire à courant continu, par l'intermédiaire d'un commutateur pouvant être commandé connecté à l'interrupteur commandé qui est connecté entre le redresseur, fait gérable et l'inverseur formé réversible.

2. Centrale électrique selon la revendication. 1, caractérisée en ce que le dispositif de charge-décharge est constitué d'une diode en inverse connectée en parallèle qui sont connectées en série d'une première résistance et le thyristor de limitation de courant dont l'électrode de commande à travers le condensateur et une seconde résistance de limitation de courant connectée au consommateur auxiliaire en courant continu.

3. Centrale électrique selon la revendication. 1, caractérisée en ce que le générateur est un générateur de courant alternatif dont les sorties sont connectées à un consommateur stationnaire alternatif.

4. Centrale électrique selon la revendication. 1, caractérisée en ce qu 'il introduit en outre un consommateur de courant continu à impulsions avec un interrupteur commandé connecté aux bornes du redresseur de commande.

5. La centrale électrique selon la revendication. 1, caractérisé en ce qu'il introduit en outre pulsé récepteur de courant alternatif connecté à la sortie de l'onduleur réversible.

6. La centrale électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de commande est relié à un moteur d'entraînement, alternateur redresseur commandé onduleur réversible, le dispositif de charge-décharge, contrôlé et exploité sectionneurs.

7. Centrale électrique selon la revendication. 1, caractérisée en ce que le moteur d'entraînement est mécaniquement couplé au générateur par l'intermédiaire de l'élément de transmission, configuré comme un multiplicateur ou réducteur.

8. Centrale électrique selon la revendication. 1, caractérisé en ce que l'entraînement électrique moléculaire est réalisé sous la forme d'un bloc constitué par les éléments de condensateur connectés en série de la double couche électrique.

9. Centrale électrique selon la revendication. 1 ou 8, caractérisé en ce que le dispositif de charge-décharge est conçu comme une unité, les bornes d'entrée sont connectées à l'électricité d'entraînement et la molécule à un pôle du redresseur de commande.

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Date de publication 16.02.2007gg