АККУМУЛЯТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК H02M7/64 

Изобретение относится к электротехнике.

У автономных систем, как правило, существуют аккумуляторные батареи для питания потребителей при неработающем приводе генератора переменного тока. Но при этом не могут использоваться потребители переменного тока. Применяемые иногда преобразователи постоянного тока в переменный для значительных мощностей громоздки и не очень надежны [1]
Предлагается аккумуляторный преобразователь состоящий из нескольких, например, трех, емкостных элементов с взаимодействующими пластинами и электродвигателя, который отличается тем, что часть пластин упомянутых элементов выполнена неподвижными механически связанными с валом указанного электродвигателя таким образом, что активная площадь взаимодействия упомянутых пластин циклически меняется при каждом повороте вала электродвигателя, а сам электродвигатель выполнен коллекторного типа но бесконтактным, поскольку функции коллектора выполняют сами емкостные элементы, выполненные в виде аккумуляторных элементов.

Полученная система переменных токов может быть (желательно после трансформаторов) использована для питания как электродвигателя, так и соответствующих потребителей.

Работа аккумуляторного преобразователя поясняется фиг.1, где 1 - аккумуляторный элемент 1-й фазы; 2 его подвижная пластина; 3 первичная обмотка трансформатора 1-й фазы; 4 вторичная обмотка трансформатора 1-й фазы; 5 то же 2-й фазы; 6 то же 3-й фазы; 7 клеммы трехфазной питающей сети; 8 клеммы питающей сети постоянного тока; 9 обмотка возбуждения электродвигателя преобразователя; 10 ротор электродвигателя; 11 якорные обмотки электродвигателя; 12 аккумуляторный элемент 2-й фазы; 13 его подвижная пластина; 14 аккумуляторный элемент 3-й фазы; 15 его подвижная пластина; 16 вал электродвигателя преобразователя.

При соответствующем сдвиге между осями якорных обмоток между собой, например, на 2П/3, где 2П два полюсных деления, и таком же сдвиге между одинаковыми положениями подвижных пластин, причем обеспечивается сдвиг на П/2 между положениями максимумов у каждой из фаз при включении преобразователя (выключатели не показаны) возникает вращающий момент на роторе 10, начинает вращаться его вал 16 и возникают циклические изменения величины токов в первичных обмотках (3 у первой фазы "a" и соответственно у второй "b" и третьей "c" фаз), создавая систему модулируемых токов по фиг.2 в цепи вторичных обмоток фаз 4 ("a'"), 5 ("b'") и 6 ("c'") возникает система трехфазных токов по фиг.3, подключаемая к якорным обмоткам 11 электродвигателя и питающая потребителей трехфазного переменного тока с клемм 7. Сумма токов в обмотках "a", "b" и "c" является постоянным током они подключены через обмотки возбуждения электродвигателя и питают потребителей постоянного тока с клемм 8.

Электродвигатель является в сущности коллекторной машиной, у которой функции коллектора выполняют подвижные пластины аккумуляторных элементов. Для простых форм выполнения подвижных элементов вал 16 показан на фиг.1 коленчатым при задании пластинам соответствующей формы этот вал может не иметь коленчатых соединений с пластинами.

Использование: электротехника. Сущность: предлагается аккумуляторный преобразователь, состоящий из нескольких, например, трех аккумуляторных элементов с взаимодействующими пластинами и электродвигателя, при этом часть пластин упомянутых элементов выполнена неподвижными, механически связанными с валом указанного электродвигателя таким образом, что активная площадь взаимодействия упомянутых пластин циклически меняется при каждом повороте вала электродвигателя, а сам электродвигатель выполнен коллекторного типа, но бесконтактным, поскольку функции коллектора выполняют сами аккумуляторные элементы. Полученная система переменных токов может быть (желательно после трансформаторов) использована для питания как электродвигателя, так и соответствующих потребителей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Аккумуляторный преобразователь, содержащий n емкостных элементов, где n целое и n ≥ 2 и электродвигатель, при этом емкостные элементы содержат n групп пластин, часть пластин каждой группы выполнена неподвижной, а часть подвижными, механически связанными с валом ротора электрического двигателя таким образом, что обеспечивается возможность циклического изменения активной площади взаимодействия подвижных пластин с неподвижными при вращении вала электродвигателя, отличающийся тем, что в качестве емкостных элементов применены аккумуляторные элементы, введен n-фазный трансформатор, выводы фазных первичных обмоток которого соединены с подвижными и неподвижными пластинами аккумуляторных элементов, при этом общий вывод фазных первичных обмоток соединен с первым выводом для подключения источника постоянного напряжения, а их фазные выводы соединены с вторым выводом для подключения источника постоянного напряжения через соответствующие обмотки возбуждения электродвигателя, при этом выводы вторичных обмоток n-фазного трансформатора формируют отводы для подключения к n-фазной сети и связаны с соответствующими выводами якорных обмоток электродвигателя. 2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что в качестве электродвигателя применена бесконтактная электрическая машина, обмотка возбуждения которой питается постоянным током.