Машинно-вентильный источник электропитания Советский патент 1984 года по МПК H02P9/42 

о ю

со

0д сл Изобретение относится к машинновентильным системам, электроснабжения переменного тока, используемым в автономных подвижных объектах, например судах, самолетах, поездах и др., для получения стабильной час тоты при переменной скорости вращени вала генератора. Известны машинно-вентИльныё систе мы электроснабжения переменного тока, в которых основным генерирующим элементом является синхронный генератор, работающий через непосредств ный преобразователь частоты на нагрузку с фильтром, а в случае остановки приводного двигателя нагруз ка питается от резервного источника а именно от аккумуляторной батареи через инвертор напряжения и согласующий трансформатор, причем оба канала электроснабжения независимы, т.е. имеют раздельные системы управ ления полупроводниковыми преобразователями и раздельные функциональные блоки-трансформаторы, фильтры и т.д. СО и 2j.. . Данные системы обладают низкими массогабаритными показателями, что в конечном счете обуславливает их высокую стоимость. Кроме того, нали чие двух раздельных систем управления преобразователями усложняет дан ныесистемы электроснабжения. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является автономная система электроснабжения стабильнос . ти частоты,содержащая синхронный г нератор с переменной частотой вращения вала, каждая фаза обмотки которого расщеплена на три ветви, и управляемые полупроводниковые комму таторы, подключенные к концам фазовых обмоток статора fЗ. Недостатком известной системы является прекращение питания разгрузки при остановке первичного дви гателя синхронного генератора. Целью изобретения является расши ренйе функциональных возможностей источника путем обеспечения питания нагрузки при остановке первичного двигателя синхронного генератора. Поставленная цель достигается те что в машинно-вентильный источник электропитания, содержащий синхрон. ный генератор с переменной частотой вращения вала, каждая фаза обмотки которого расщеплена на три .ветви, управляемые полупроводниковые коммутаторы, подключенные к концам фазовых обмоток статора, начала всех фаз обмотки статора соединены с фильтром, выход которого предназначен для подключения к нагрузке, введены дополнительная трехфазная обмотка статора, неавтоматический коммута- тор, трехфазный автономный инвертор и аккумуляторная батарея, причем вход трехфазного автономного инвертора соединен с аккумуляторной батареей, а его выход через неавтоматический коммутатор - с дополнительной трехфазной обмоткой синхронного генератора.. На чертеже изображена принципиальная схема машинно-вентильного источника электропитания. Источник электропитания содержит силовые трехфазные обмотки 1-3 генератора, управляемые полупроводниковые коммутаторы 4-6, дополнительную трехфазную обмотку 7 статора, неавтоматический коммутатор 8, трехфазный автономный инвертор 9, аккумуляторную батарею 10, регулятор 11 напряжения, обмотку 1.2 возбуждения синхронного генератора, фильтр Устройство работает следующим образом. При вращении ротора генератора с переменной скоростью в обмотке 1-3 и 7генератора наводятся ЭДС соответствующей частоты j . Циклическое переключение трехфазных обмоток с помощью управляемых полупроводниковых коммутаторов 4-6 с частотой i|j , жестко связанной с частотой генератора i| , формирует на выходе напряжение, основная гармоника которого определяется соотношением частот и f|, Дополнительная трехфазная обмотк1а 7 статора в этом случае подключается к регулятору 11 напряжения и обеспечивает питание обмотки 12 возбуждения. При остановке первичного двигателя неавтоматический коммутатор 8 подключает дополнительную трехфазную обмотку, выполняющую роль первичной обмотки согласующего транс- форматора, к трехфазному автономному инвертору 9 напряжения. Дополнительная обмотка 7 запитывается напряжением прямоугольной формы от ин3вертора 9 напряжения. Вследствие трансформаторной связи между обмотками 7 и 1-3 в последних наводятся ЭДС соответствующей частоты. Выбором коэффициента трансформации между указанными-обмотками обеспечивае ся требуемая величина напряжения на нагрузке. Переключение обмоток h-3 в той же последовательности, что и в предыдущем случае, обеспечивает выходное напряжение, близкое по спе 65 тральному составу выходному наПряже- нию инвертора и ШИР. Таким образом, применение предлагаемого источника электропитания позволяет повысить надежность, упростить систему управления и улучптть массогабаритные показатели системы электропитания, что является решающим фактором для автономных энер госистем и принципиально отличает предлагаемый источник от известного .

МАШИННО-ВЕНТИЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК; ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ, содержащий синхронный генератор с переменной частотой вращения вала, кёикдая фаза обмотки Которого-расщеплена на три ветви, уЬравляемые полупроводн ковые ком- мутаторы, подключенные к концам фазовых обмоТок статора, начала всех фаз обмотки статора соединены .-с фнль- трем, выход которого предназначен для подключения к нагрузке, о т л и- чающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения питания наг.рузки приостановке первичного двигателя синхронного генератора, в него введены дополнительная трехфазная обмотка ;статора, неавтоматический коммутатор, трехфазный автономный инвертор,и акк уляторная йатарея. причем-вход трехфазного автономного инвертора соединен с аккумуляторной ш батареей, а его выход через неавтоматический коммутатор соединен с дополнительнойтрехфазной обмоткой ctaTOpa синхронного генератора.

Ю