ОДНОСЛОЙНАЯ СТАТОРНАЯ ОБМОТКА ДВУХПОЛЮСНОГО АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА Российский патент 2005 года по МПК H02K17/14 H02K3/28 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания автономных источников электроэнергии на два напряжения.

Известны статорные обмотки асинхронных машин, состоящие из равномерно распределенных по фазам катушечных групп (Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник / А.Э.Кравчик, М.М.Шлаф, В.И.Афонин, Е.А.Соболенская. - М.: Энергоиздат, 1982 г.).

Недостаток известных обмоток заключается в том, что в асинхронных генераторах автономных источников электроэнергии с фиксированной частотой вращения приводного двигателя они создают напряжение только одной величины.

Известна однослойная двухполюсная статорная обмотка из 6 катушечных групп, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 4 катушечной группы, конец 3 катушечной группы соединен с концом 6 катушечной группы, конец 5 катушечной группы соединен с концом 2 катушечной группы, с выводами от начал всех катушечных групп (Ванурин В.Н. Статорные обмотки асинхронных электродвигателей. - Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2001 г. С.44-45).

Недостаток известной обмотки заключается в том, что в асинхронных генераторах автономных источников электроэнергии с фиксированной частотой вращения приводной машины она создает напряжение одной величины.

Техническим решением изобретения является расширение функциональных возможностей обмотки - получение двух напряжений асинхронного генератора (АГ).

Решение указанной задачи достигается тем, что в однослойной статорной обмотке двухполюсного АГ из 6 катушечных групп с соединением конца 1 катушечной группы с концом 4 катушечной группы, конца 3 катушечной группы с концом 6 катушечной группы, конца 5 катушечной группы с концом 2 катушечной группы, выводы высшего напряжения взяты от объединенных начал 2 и 3 катушечных групп, от объединенных начал 4 и 5 катушечных групп, от объединенных начал 6 и 1 катушечных групп, выводы низшего напряжения взяты от объединенных концов 1 и 4 катушечных групп, от объединенных концов 2 и 5 катушечных групп, от объединенных концов 3 и 6 катушечных групп, а конденсаторы возбуждения подключены к выводам высшего напряжения.

Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что для расширения функциональных возможностей однослойной обмотки и получения различных выходных напряжений асинхронного генератора, обмотка из 6 катушечных групп имеет выводы высшего напряжения, которые взяты от объединенных начал 2 и 3 катушечных групп, от объединенных начал 4 и 5 катушечных групп, от объединенных начал 6 и 1 катушечных групп, выводы низшего напряжения взяты от объединенных концов 1 и 4 катушечных групп, от объединенных концов 2 и 5 катушечных групп, от объединенных концов 3 и 6 катушечных групп, а конденсаторы возбуждения подключены к выводам высшего напряжения.

По данным научно-технической и патентной литературы авторам неизвестна заявляемая совокупность признаков, направленная на достижение поставленной задачи, и это решение не вытекает с очевидностью из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод, о соответствии решения уровню изобретения.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо. Опытный образец АГ изготовлен и испытан в лаборатории кафедры ЭМ и ЭП КубГАУ.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема обмотки; на фиг.2 - схема подключения конденсаторов возбуждения; на фиг.3 - векторная диаграмма напряжений.

Согласно фиг.1 однослойная статорная обмотка двухполюсного АГ состоит из 6 катушечных групп, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 4 катушечной группы, конец 3 катушечной группы соединен с концом 6 катушечной группы, конец 5 катушечной группы соединен с концом 2 катушечной группы, выводы 8, 10, 12 высшего напряжения взяты от объединенных начал 2 и 3 катушечных групп, от объединенных начал 4 и 5 катушечных групп, от объединенных начал 6 и 1 катушечных групп, выводы 7, 9, 11 низшего напряжения взяты от объединенных концов 1 и 4 катушечных групп, от объединенных концов 2 и 5 катушечных групп, от объединенных концов 3 и 6 катушечных групп.

Согласно фиг.2 конденсаторы возбуждения 13, 14, 15 подключены к выводам обмотки высшего напряжения 8, 10, 12.

Согласно фиг.3 соотношение суммы векторов катушек между выводами обмотки 8 и 12 и выводами 11 и 9 определяет соотношение напряжений между указанными выводами равное 1,712/1.

Статорная обмотка двухполюсного АГ работает следующим образом. При вращении ротора АГ за счет остаточного намагничивания и конденсаторов возбуждения происходит процесс самовозбуждения. На всех выводах появляется напряжение. К выводам 8, 10, 12 можно подключать нагрузку с высшим линейным напряжением, а к выводам 7, 9, 11 - с низшим линейным напряжением.

Таким образом, предлагаемая двухполюсная статорная обмотка асинхронного генератора позволяет изготовить источник питания на два напряжения, например, на 400 В и 230 В.

Изобретение относится к области электротехники и позволяет создавать автономные источники энергии на два напряжения на основе асинхронных генераторов с конденсаторным возбуждением. Сущность изобретения состоит в следующем. Однослойная статорная обмотка двухполюсного АГ содержит 6 катушечных групп, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 4 катушечной группы, конец 3 катушечной группы соединен с концом 6 катушечной группы, конец 5 катушечной группы соединен с концом 2 катушечной группы, с выводами высшего напряжения от объединенных начал 2 катушечной группы, с выводами высшего напряжения от объединенных начал 2 и 3 катушечных групп, от объединенных начал 4 и 5 катушечных групп, от объединенных начал 6 и 1 катушечных групп, с выводами низшего напряжения от объединенных концов 1 и 4 катушечных групп, от объединенных концов 2 и 5 катушечных групп, от объединенных концов 3 и 6 катушечных групп, а конденсаторы возбуждения подключены к выводам высшего напряжения. Технический результат от использования данного изобретения состоит в расширении функциональных возможностей предлагаемой обмотки путем обеспечения получения двух напряжений асинхронного генератора (АГ). 3 ил.

Однослойная статорная обмотка двухполюсного асинхронного генератора, содержащая 6 катушечных групп с соединением конца 1 катушечной группы с концом 4 катушечной группы, конца 3 катушечной группы с концом 6 катушечной группы, конца 5 катушечной группы с концом 2 катушечной группы, отличающаяся тем, что выводы высшего напряжения взяты от объединенных начал 2 и 3 катушечных групп, от объединенных начал 4 и 5 катушечных групп, от объединенных начал 6 и 1 катушечных групп, выводы низшего напряжения взяты от объединенных концов 1 и 4 катушечных групп, от объединенных концов 2 и 5 катушечных групп, от объединенных концов 3 и 6 катушечных групп, а конденсаторы возбуждения подключены к выводам высшего напряжения.