Машинно-вентильный источник трехфазного напряжения стабильной частоты Советский патент 1983 года по МПК H02K29/00 

Изобретение относится к электротехнике и может .быть использовано в автономных источниках питания, требующих стабильной или регулируемой частоты выходного напряжения пр переменной частоте вращения привода (авиация, речные и морские суда, железнодорожный транспорт и т.п.К Известны автономные источники для получения стабильной или регули руемой частоты при переменной часто те вращения привода ClJ. Недостатком известного устройства является повышенные массогабарит ные показатели, низкие КПД и надежность из-за наличия сложного механического узла, соединя зщегся генера 1тор с приводом. Известны также систе 1ы синхронны генератор - выпрямитель - инвертор, которые не имеют механических промежуточных звеньев 2. Недостатком является низкое качество формы кривой выходного напря жения и сложная система управления полупроводниковыми ключами, что сни жает надежность. Такими же недостат ками обладают системы синхронный генератор - преобразователь частоты с непосредственной связью. Наиболее близким к предлагаемому является машинно-вентильный источни трехфазного напряжения стабиль.ной частоты, выполненный в виде двух асинхронных преобразователей частоты, роторы которых жестко связаны между собой, трехфазная якорная обмотка одного из преобразователей по соединена к нулевым точкам трех уло женных в одни и те же пазы трехфазных якорных обмоток другого, выходы этих обмоток соединены с входами полупроводниковых коммутаторов. Обмотки возбуждения асинхронных преобразователей подключены к источнику напряжения фиксированной частоты Сз. Недостатком указанного устройства является громоздкость электромашинного генератора вследствие наличия двух выходных обмоток, подключенных к силовому коммутатору, а также наличие контактных колец и ще ток, снижающих его надежность. Цель изобретения - упрощение кон струкции, улучшение массогабаритных показателей и повышение надежности. . Указанная цель достигается тем, что в машинно-вентильном источнике трехфазного напряжения стабильной частоты, содержащем асинхронный пре образователь частоты, oQMOTKa которого выполнена с числом пар полюсов Р и асинхронный возбудитель, обмот ки которого выполнены с числом пар .полюсов р2, расположенных на одном валу, роторные обмотки которых соединены между собой, задатчик частоты, подключенный на вход асинхронного .возбудителя, силовой коммутатор, подключенный на выход асинхронного .преобразователя частоты,на роторе асинхронного преобразователя частоты уложена трехфазная дополнительная обмотка с числом пар полюсов РЗ подключенная к роторной обмотке асинхронного возбудителя, а выходная обмотка асинхронного преобразователя частоты выполнена из трех однофазных обмоток, сдвинутых на угол 3-РЗ эл.град., причем число пар полюсов связаны соотношениями Р 2 Р + J. р . р р т г 2 , Г- - J Г-д . На фиг., 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2кривые ЭДС. Асинхронный преобразователь 1 частоты и асинхронный возбудитель 2 расположены на одном валу и выполнены в одном корпусе, вбмотки 3 и 4 асинхронного преобразователя частоты выполнены с числом пар полюсов Р , обмотки 5 и 6 асинхронного возбудителя - с числом пар полюсов р2. Роторные обмотки асинхронного преобразователя частоты и асинхронного возбудителя соединены между собой. Обмотка 6 подключена к задатчику 7 частоты, а обмотка 4 - к силовому коммутатору 8. На роторе асинхронного преобразователя частоты уложена трехфазная обмотка 9, выполненная с числом пар полюсов Р и подключенная к роторной обмотке 5. Выходная обмотка 4 асинхронного преобразователя частоты выполнена в виде Трех однофазных обмоток с полным шагсм сдвинутых в пространстве на угол 22Lp ; Устройство работает следующим образом. При вращении ротора и питаний обмотки б от задатчикачастоты в обмотке 5 индуктируется ЭДС с частотой равной , (Я, где W - угловая частота вращения ротора ; U/JJ- угловая частота, определяемагя Зсшатчиком частоты. Роторные обмотки 3 и 9 являются на-грузкой обмотки 5, ЭДС в обмотке 4 при протекании токов пО; обмоткам 3 и 9 равны U, u,()-uj (2; W u;. w(P24P3)+U) (3) В результате сложения двух ЭДС возникает результирующая ЭДС, ам.плитуда которой изменяется с частотой биения ,()0

МАШИННО-ВЕНТ.ИЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СТАБИЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ, содержащий асинхронный преобразователь частоты, обмотки которого выполнены с числом пар полюсов Р и асинхронный возбудитель, обмотки которого выполнены с числом пар полюсов 21 расположенных на одном валу, роторные обмотки которых соединены между собой, задатчик частоты, подключенный на вход асинхронного возбудителя, силовой кс 1мутатор подключенный на выход асинхронного преобразователя частоты, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения массогабаритных показателей, на роторе асинхронного преобразователя частоты уложена трехфазная дополнительная обмотка с числом пар полюсов подключенная к роторной обмотке асинхронного возбудителя, а выходная § обмотка асинхронного преобразователя частоты выполнена из трех однофазО) ных обмоток, сдвинутых в пространстве на уголу РзЭл. град., причем число пар полюсов связаны соотношениями : Р, ЗРз Р, 2Р,+ Р, сл о о: