Патенты автора Демьянов Алексей Викторович (RU)

Изобретение относится к области энергетики и электротехники и может быть использовано в устройствах для преобразования термодинамической энергии в электрическую, используемых в качестве источника электрической энергии в системах электропитания автономных электроэнергетических комплексов. Техническим результатом является повышение динамической точности и устойчивости широко-импульсного регулятора общего блока балластной нагрузки с одновременным обеспечением стабильности напряжения на шине постоянного тока в переходных и установившихся режимах работы автономной системы электроснабжения. Способ управления общей балластной нагрузкой в автономной многомодульной электроэнергетической установке генерирования на основе двигателей Стирлинга, содержащей m модулей генерации, каждый из которых включает свободно поршневой двигатель Стирлинга с интегрированным линейным генератором и выпрямитель, выходы которых включены в параллель и образуют шину постоянного тока, к которой подключаются аккумуляторная батарея, полезная нагрузка и общий блок балластной нагрузки заключается в следующем: измеряют величины напряжений и токов каждого линейного генератора и полезной нагрузки, далее на основе измеренных величин напряжений и токов каждого линейного генератора производят расчет активных мощностей с последующим их суммированием; рассчитывают текущее значение мощности полезной нагрузки, формируют сигнал отношения вычисленной мощности полезной нагрузки к суммарной мощности линейных генераторов, сравнивают измеренную величину выходного напряжения полезной нагрузки с опорным напряжением, обрабатывают результирующий сигнал с помощью блока корректирующего устройства на основе пропорционально-интегрирующего регулятора; суммируют выходной сигнал пропорционально-интегрирующего регулятора с сигналом отношения вычисленной мощности нагрузки к суммарной мощности генераторов, формируя сигнал ошибки, поступающий на один из входов компаратора, а на другой вход компаратора поступает ступенчато-пилообразное напряжение, сформированное менеджером событий DSP контроллера. На выходе компаратора формируется широко-импульсный модулированный сигнал, который поступает на драйвер управления транзистором блока балластной нагрузки. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Использование: в области энергетики и электротехники. Технический результат - повышение надежности установки и стабильности напряжения на шине постоянного тока. Автономная мультимодульная установка генерирования электрической энергии ограниченной мощности состоит из четного количества "n" идентичных модулей генерации, выходы каждых двух модулей генерации попарно соединены с модулем общей шины питания полезной нагрузки, подключенной к модулю полезной нагрузки, модуля общей системы управления, модуля общего внешнего пускового устройства, подключенного к модулю общей шины питания полезной нагрузки. При этом каждый модуль генерации включает по меньшей мере последовательно соединенные свободнопоршневой двигатель Стирлинга с интегрированным линейным генератором с постоянными магнитами, настроечную резонансную емкость и выпрямительный блок, параллельно подключенные к линейному генератору и настроечной резонансной емкости блок балластной нагрузки, вторичную цепь модуля общего внешнего пускового устройства, собственную систему управления, выполненную с возможностью контроля тока и напряжения линейного генератора, тока выпрямительного блока, температуры тепловой головки двигателя Стирлинга, управления включением вторичной цепи модуля общего внешнего пускового устройства в функции температурного режима тепловой головки двигателя Стирлинга регулирования блока балластной нагрузки и управления включением выпрямительного блока при достижении температуры, при которой линейный генератор вырабатывает номинальную мощность. Выходы выпрямительного блока являются выходами модуля генерации. Выходы отрицательной полярности всех выпрямительных модулей объединены, формируя шину отрицательного потенциала модуля общей шины питания полезной нагрузки. Выходы положительной полярности каждого из двух выпрямительных блоков модулей генерации соединены с первым и вторым крайним выводами уравнительного дросселя, а средний вывод уравнительного дросселя подключен к общей точке положительного потенциала модуля общей шины питания полезной нагрузки. Модуль общей системы управления выполнен с возможностью контроля собственных систем управления каждого модуля генерации и тока модуля общей шины питания полезной нагрузки, напряжения модуля полезной нагрузки, управления включением питания модуля полезной нагрузки и управления включением модуля общего внешнего пускового устройства и управления первичной цепью модуля общего внешнего пускового устройства в функции температурного режима тепловой головки двигателя Стирлинга. Модуль общего внешнего пускового устройства выполнен с возможностью одновременного запуска каждого модуля генерации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 


Наверх