Электромашинный преобразователь постоянного тока в переменный Советский патент 1984 года по МПК H02K47/02 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации напряжения и частоты электромашинного преобразователя постоянного тока в теременный. Известны электромашинные преобразователи постоянного тока в переменный, состоящие из двигателя постоянного тока, синхройного генёратора, регулирующих органов напряжения и частоты, подключенные через выпрямители к управляющим обмоткам генератора и двигателя соответственно 3.., Недостатками данных устройств являются плохие массогабаритные по|казатели, сложность, а также низкое (быстродействие. Наиболее близким к предлагаемотлу является электромашинный преобразователь постоянного тока в перемен ный, содержащий двигатель постоянно тока, синхронный генератор, регулирующий орган частоты, выход которого через выпрямитель подключен к уп равляющей обмотке возбуждения генера тора, регулирующий орган напряжения выход которого через выпрямитель под ключен к управляющей обмотке возбужг дения двигателя Гз. Недостатки известного устройства большая масса и габариты регулирующих органов напряжения и частоты, в качестве которых использованы магнит ные усилители. Креме того, применени магнитных усилителей вызывает увеличение времени регулирования выходных параметров преобразователя. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей электромашинного преобразователя. Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем двигател постоянного тока с сериесной возбуждения и управляющей обмоткой вс збуждения, синхронный генератор с сериесной обмоткой возбуждения, упра ляющай обмоткой возбуждения и обмоткой якоря, регулирующий орган часто ты, вход которого подключен к обмотк якоря, а выход через выпрямитель под ключей к управляющей обмотке возбуждения генератора, регулирукадий орган напряжения, вход которого подключен к обмотке якоря, а выход череэ выпря митель подключен к управлякнцей обмот ке возбуждения двигателя, на якоре генератора расположена дополнительна обмотка, выполненная с чяслам пар полюсов, в нечетное число раз превышающим число пар полюсов обмотки якоря генератора в качестве регулирующего органа частоты использован пьезоэлектрический трансформатор, в качестве регулирующего органа напряжения использован пьезоэлектрический трансформатор, снабженный вторым , при этом вто- , рой вход подключен к дополнительной обмотке генератора. На фиг. 1 представлена принципиальная схема электромашинного преобразователя; на фиг. 2 - за-висимость выходного напряжения регулирующего органа напряжения Ug от напряжения дополнительной обмотки и ; на фиг. 3 - зависимость выходного напряжения регулируквдего органа частоты Uj от частоты питающего напряжения U f,. Двигатель 1 подключен к сети пос тоянного тока. На одном валу с двигателем 1 размещен синхроннь генератор 2, имеющий основную обмотку 3 и дополнительную обмотку 4, расположенную в одних пазах с основной обмоткой 3 генератора 2 и выполненную по отношению к ней на утроенное число пар полюсов. Регулирующий орган 5 частоты представляет собой пьезоэлектрический трансформатор с четырьмя пластинами, две из которых (входные) подключены к основной обмотке 3 генератора 2, а две другие (выходные) через выпрямитель b подключены к управляияцей обмотке 7 возбуждения генератора 2. Регулирующий орган 8 напряжения представляет собой пьезоэлектрический трансформатор с шестью пластинами, две из которых настроены на первую моду колебаний (частота ЭДС основной обмотки 3 генератора 2), две другие - на третью (частота ЭДС дополнительной обмотки 4 генератора 2), а две последние - выходные, через выпрямитель 9 подключены к управляющей обмотке 10 возбуждения двигателя 1. Двигатель 1 и генератор 2 имеют- сери есные обмотки 11 и 12 возбуждения соответственно. Дополнительная обмотка 4 выполнена с числом пар полюсов в нечетное число раз, превьиаающим число пар полюсов основной обмотки 3 генератора 2, поэтому частота ЭДС, наводимой в дополнительной обмотке 4, будет также в нечетное число раз выше частоты ЭДС основной обмотки 3. Устройство работает следующим образом. Регулирование осуществляется по перекрестной схеме, в которой регулирующий орган 5 частоты воздействует на управляющую обмотку 7 возбуждения синхронного генератора 2, а регулирующий орган 8 напряжения - на управляющую обмотку 10 возбуждения двигателя 1. В связи с этим оба регулир ощих органа участвуют в регулировании частоты и напряжения совместно. Допустим, что нагрузка основнойобмотки 3 синхронного генератора 2

ЭЛЕКТРОМАШИННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТВЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННЫЙ, содержащий двигатель постоянного тока с сериесной обмоткой возбуждения и управляющей обмоткой возбуждения, синхронный генератор с сериесной обмоткой возбуждения, управляющей обte гО мi& I МОТКОЙ возбуждения и обмоткой якоря, регулирующий орган частоты, вход которого подключен к обмотке якоря, а выход через выпрямитель подключен к управляющей обмотке возбуждения генератора, регулирующий орган напряжения, вход которого подключен к обм мотке якоря, а выход через выпрямитель подключен к управляющей обмотке возбуждения двигателя, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, на якоре генератора расположена дополнительная обмотка, выполненная с числом пар полюсов, в нечетное число раз превышающ{ш число пар полюсов обмотки коря генератора,, в ./;-Tv качестве регулирующего органа час(Л тоты использован пьезоэлектрический, трансформатор, в качестве регулирующего органа напряжения использован пьезоэлектрический трансформатор, снабженный вторым входом, при этом g второй вход.подключен к дополнитель- ной обмотке генератора. ut.f