Научная статья на тему 'Работа электроемкостного накопителя энергии в режиме неизменного тока'

Работа электроемкостного накопителя энергии в режиме неизменного тока Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
24
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Шумков Е. Б., Войтов М. В.

Статья описывает возможность использования электроемкостных накопителей энергии в составе стабилизаторов мощности дизельгенераторов, описания режимов работы накопителя энергии на основе конденсатора сверхвысокой емкости.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Шумков Е. Б., Войтов М. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE WORK OF THE ELECTROCAPACITOR STORE OF ENERGY IN THE MODE OF CONSTANT CURRENT

The article describes an opportunity of the usage of electrocapacitor stores of energy in the structure of stabilizers of diesel-generators capacity, descriptions of operating modes of the store of energy on the basis of the condenser of ultrahigh capacity is given.

Текст научной работы на тему «Работа электроемкостного накопителя энергии в режиме неизменного тока»

вращения п = 500 мин'1. Возможность обеспечения потребностей землесоса энергией от одного ДГ значительно облегчит обслуживание СЭУ.

В целом надо отметить, что имеются все основания для более широкого распространения бустерных установок на построенных землесосах и применение их на проектируемых добывающих снарядах.

Тем не менее и сейчас приходится ставить вопрос: а нужны ли такие установки? И здесь, как нам кажется, есть два пути решения этой проблемы. Первый - ждать подхода новой техники нашей или зарубежной постройки. С надеждой на лучшее паспортные данные снаряда, лучшее оснащение для новых условий работы и полное решение вопросов штатного расписания. И второй - реализация перспективного решения, ставшего реальным, экономически более целесообразным.

И сегодня сама жизнь со всеми сложностями и проблемами отвечает, что нужно срочно вернуться к вопросу о переоборудовании существующих землесосов бустер-ными погружными насосами, существенно изменив отношение к решению вопросов о сменных деталях, дополнительном обслуживании, выборе карьеров для добычи и т.д.

Список литературы

[1] Карюков В.А., Лукин Н.В., Михеенков Н.Ф., Федотов Н.И. Модернизация землесоса «Прага» // Речной транспорт. - 1983. - № 4. - С. 37.

OPERATING EXPERIENCE OF POWER PLANT OF DREDGE PUMP “PRAGUE-3” WITH THE BOOSTER INSTALLATION

J. P. Shan in, V. A. Karjukov

Operating experience ofpower plant of the dredge pump “Prague-3 " with the booster installation (additional immersion pump with a drive, located on a frame) is examined in the article. Practical recommendations on the replacement of the power equipment are given.

УДК 621.319.4

Е. Б. Шумков, д. т. н., профессор.

М. В. Войтов, аспирант, ВГАВТ.

603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова 5.

РАБОТА ЭЛЕКТРОЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ В РЕЖИМЕ НЕИЗМЕННОГО ТОКА

Статья описывает возможность использования электроемкостных накопителей энергии в составе стабилизаторов мощности дизельгенераторов, описания режимов работы накопителя энергии на основе конденсатора сверхвысокой емкости.

Разработка и промышленный выпуск конденсаторов сверхвысокой емкости позволил применять в качестве накопителей энергии в самых различных энергетических установках.

На тепловозах в электростартерном приводе применяются конденсаторные батареи, обладающие емкостью 20 Фарад и более.

Столь высокий энергетический показатель открывает возможность использования электроемкостных накопителей энергии в составе стабилизаторов мощности дизельгенераторов плавкранов и других подъемно-транспортных машин с автономной энергоустановкой.

В этом случае электроемкостный накопитель энергии подключается к трехфазной сети переменного тока через инвертор.

Глубокий разряд конденсатора, т.е. в очень широком диапазоне изменения его напряжения, предполагает использование электромашинного инвертора.

Для этого наибольшую целесообразность применения находит одноякорный преобразователь. Со стороны коллектора он связан с конденсатором посредством вольтодобавочного устройства.

Эквивалентная схема такого накопителя представлена на рис. 1.

ВДУ'

Рис. 1.

Заряд конденсатора С осуществляется током, проходящим от одноякорного преобразователя (ОП) через вольтодобавочное устройство (ВДУ), эквивалентные сопротивление R, индуктивность L к обмоткам конденсатора С.

При встречном включении ОП и ВДУ и равенстве ЕОП =ЕВДМ ток в цепи

13 = 0.

В работе накопителя основные значения могут иметь два режима заряда-разряда конденсатора - при неизменном токе и неизменной мощности.

Для поддержания неизменности зарядного тока

, ^ dUc

I о = С---— = const

3 dt

вытекает, что

dUc _ h

dt С

Закон изменения напряжения Uс

и = \!±dt = b-t+B

с ] с с

где ft - постоянная интегрирования.

При t = 0 (/с=0) Б = 0.

Тогда дифференциальное уравнение цепи получает следующий вид

ис +яс^£- + ис = ~1 (1)

л л с

Частное решение уравнения

исч - + А

аисч = л — СЧ_ = 0 сИ> 1 •

Выполнив подстановку этих значений в (1) получаем

+ А^ + А^ =

откуда

Частное решение

+ А§ — О

с

ЛС = 0 ; А0 = — Ш 3

V-/

исч - -&13 + -~г*

Общее решение уравнения (1)

ЦС0=В]е^ +В2е^‘ Полное решение уравнения (1)

и г = -Я13 +^ + В1е*,+ Вое91'

С

Из начальных условий Г = 0; и с =0

Вх = Я13 - В2 (2)

ли с -~~-Р2В2 /3Л

При 1 = 0; 13 =0; -т^ = 0; 5, =—^------------ ( '

ш р1

Приравняв (2) и (3) получаем

=Ш3-В2 = —£—= —£2

Р\ Р\ Р\

После ряда алгебраических действий находим

Р\тз з+77

5,=-----------— 5,=ЛГ3---------------—

Рг ~ Р\ . Рг Р1

Напряжение на обмотке конденсатора

Uc=-RJc+-^t + RIc

1

Р\ +-----

Р2~Р\

Р\ +

Р2 ~Р\

RC_eV

При t = О, Uc = 0 ,

при t = (Зч-4)ЛС Uc=^-t-RIc>

С*

ЭДС вольтодобавочного устройства

ивдм = Ед -^-^,ипри Ed-^-t = О,

т. е. через интервал времени / =

Е?

(4)

после подстановки этого значения в (4)

Ur = -Д/^ +

С 1(

+ /?/— is л — Е

on

Напряжение на обмотках конденсатора достигает значения ЭДС одноякорного преобразователя.

Разряд конденсатора на противо ЭДС Еоп достигается путем плавного увеличения ЭДС вольтодобавочного устройства Ед = — і.

С

Е,

Через тот же интервал времени * = ~Т—-/ конденсатор полностью разряжается,

с/

ЕЛ = Е,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1г= О

оп, а ток I с

Одним из важнейших достоинств электроемкостного накопителя энергии является его способность полного разряда до Vс = 0, что исключает его «мертвый» запас энергии, т.е. неиспользуемый в работе и, таким образом, уменьшает габариты и установленную мощность.

THE WORK OF THE ELECTROCAPACITOR STORE OF ENERGY IN THE MODE OF CONSTANT CURRENT

E. B. Shumkov, M. V. Vojtov

The article describes an opportunity of the usage of electrocapacitor stores of energy in the structure of stabilizers of diesel-generators capacity, descriptions of operating modes of the store of energy on the basis of the condenser of ultrahigh capacity is given.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.