Вентильный генератор Советский патент 1986 года по МПК H02K29/00 

. , I12

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрических машинах, предназначен- ttbix дан использования преимущественно в автономных системах электроснаб- жения,

Цель изобретения - повышение удельной мощности и качества электроэнергии ВГ.

На фиг. 1 .представлена принципиаль ная схема БГ; на фиг. 2 - расположение обмоток возбуждения на полюсах; на фиг, 3 - диаграммы напряжения на элементах схемы BF.

I ,

ВГ содержит п .т-фазных обгхюток

якоря (фиг, 1), каждая из которых соединена с соответствующим двухполу- периодным вьшрямителем 2-, выводы ко- .торого соединены с нагрузкой 3 и ре- гулятором напряжения 4, и параллельную обмотку 5 возбуждения, начало торой соединено с регулятором напряжения 4, а конец - с минусовыми выводами 6 выпрямителей 2, причем на- чала каждой из п числа тп-фазных обмоток якоря 1 сдвинуты последовательно относительно друг друга на н /т.п эл. град., каждый из полюсных выводов 7 выпрямителей 2 соединены с нагрузкой 3 через соответствующую дополнительно введенную последовательную обмотку 8 возбуждения, при этом каждая из п последовательных обмоток 8 имеет число параллельных ветвей 9, равное числу пар полюсов индуктора. На одноименных полюсах 10 индуктора, например, северных 1 (фиг. 2) размещено по одной параллельной ветви 9 каждой из п последовательных обмоток 8, а на полюсах 12 обратной полярности размещена параллельная обмотка 5 возбуждения,

При увеличении частоты вращения ВГ на выводах выпрямителей 3 происходит по вьшение напряжения от нуля до значения, которое вьше номинального, В этом случае регулятор 4 на пряжения отключает параллельную обмотку 5 возбуждения. Напряжение на выводах 7 выпрямителя 2 понижается до номинального значения. При увеличении тока нагрузки 3 происходит уменьшение напряжения на выводах 7 выпрямителя 2, но в то же время с увеличением тока нагрузки 3 з еянчи- вается НДС последовательных обмоток 8 возбуждения и напряжение увеличива ется до номинального значения.

5

n S

0 5

5

0

5

12

На фиг. 3 представлены временные диаграммы напряжений при , на фазах А, В,, С, первой обмотки и на фазах В,, С второй обмотки, а также выпрямленное напряжение Uj и Uj на выходе соответствующих вьшрямителей. Из диаграмм видно,;

что время протекания тока через t (

фазы генератора tg, я t больше, чем время протекания тока tg, и через фазы известного генератора, а величина пульсаций выпрямленного напряжения U меньше, чем ве- , личина пульсаций выпрямленного напряжения Ug известного генератора.

Подключение обмоток якоря 1 через выпрямители 2 и последовательные f обмотки 8 возбуждения к нагрузке 3 позволяет повысить мощность, вентильного генератора в результате увеличения времени работы каждой из m фаз п обмоток якоря 1 (фиг, 3), которое происходит из-за того, что при повышении напряжения на выходе вьтрями- теля 2 одной га-фазной обмотки якоря 1 пОд напряжением на выходе выпрямителя 2 другой т-фазной обмотки якоря не происходит запирания выпрямителя 2 последней т-фазной об- мотки якоря 2 повышенным напряжением (фиг, 3) вследствие наличия между положительными выводами 7 вьшрямителей 2 последовательных обмоток 8 возбуждения, обладающих активно-индуктивным сопротивлением и имеющих магнитную связь между параллельными вет- вями 9 каждой из последовательных обмоток 8 за счет размещения на одноименных полюсах 1 по одной параллельной ветви 9 каждой из последовательных обмоток 8, В этом случае ток каждой из m фаз п якорных обмоток 1 по продолжительности значительно превосходит ток каждой фазы обмотки якоря прототипа, что в сумме приво- дит к , значительному повьппению мощности генератора в сравнении с известным генератором.

Размещение по одной параллельной ветви 9 каждой из п последовательных обмоток 8 на одноименных полюсах 11 также позволяет в результате магнит- .ной связи между этими ветвями 9 значительно уменьшить пульсации выпрямленного напряжения в квазиустановив- шихся режимах и ,улучшить качество электроэнергии в переходных режимах ВГ, Применение нескольких последова31257

тельных обмоток 8 возбужден1 я, кроме того, позволяет уменьшить сечение проводов от выводов 7 вьшрямителей 2 к последовательным обмоткам 8 возбуждения и от этих обмоток к нагруз- j ке 3, что, в конечном итоге, способствует уменьшению объема и массы ВГ. Применение последовательных обмоток 8 возбуждения, подключенных к нагрузке 3, позволяет уменьшить ток йоз- 10 Суждения, протекающий через регулятор 4 напряжения и параллельную обмотку 5 возбуждения, и кратность регулирования ВГ, что способствует уменьшению объема и массы и повы- 15 шению надежности регулятора 4 напряжения.

Формула изобретени

Вентильный генератор, содержащий индуктор, п т-фазных обмоток якоря, каждая из которых соединена с зажимами переменного тока одного из п двухполупериодных выпрямителей, меж-

j 0 5

0

7714

ду положительным и отрицательным зажимами подключена цепь нагрузки и последовательно соединенные регулятор напряжения и параллельная обмотка возбуждения, начала каждой из га- фазных обмоток якоря смещены относительно друг друга на ТГ /m-n эл. град., отличающийся тем, что, с целью повышения удельной мощности и качества электроэнергии, генератор . снабжен дополнительно п последовательными обмотками возбуждения, начала которых соединены с положительными з,эжимами двухполупериодных выпрямителей, а концы подключены к наг- рузке, каждая из последовательных обмоток возбуждения выполнена с числом параллельных ветзе.й, равным числу пар полюсов индуктора, на каждом из nojrocoB индуктора одной полярности размещено по одной параллельной ветви каждой из п последовательных обмоток возбуждения, а на поЛюсах обратной полярности размещена параллельная обмотка возбуждения.

А, А2 В, Вг

(, . рг

At Cf 8г Qwvv .

|| ВВ|ШЯ11

iVItllltlt

IXMIIKVIIil

ifliikKiii

/ / /

Ю f2 5

VWWWVWN

(лг.г

Составитель A. Санталйв Редактор Л. Пчелинская Техред Л.Сердюкова, Корректор Л. Пклипенко

Заказ 5036/54Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/3

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

az.J

Изобретение относится к элекг тротехнике и может быть использовано в эл. машинах для использования в автономных системах электроснабжения. Цель изобретения - повышение :удельной мощности и качества электроэнергии вентильного генератора j (ВГ). BF содержит п т-фазных обмоток якоря I, каждая из которых соединена с соответствующим двухполупериод- ным выпрямителем 2, выводы которого соединены с нагрузкой 3 и регулятором напряжения 4, и параллельную обмотку 3 возбуждения, начало которой соединено с регулятором 4, а конец - с минусовы ш выводами 6 выпря-; мителей 2, Начала каждой из п числа т- фазных обмоток якоря 1 сдвинуты последовательно относительно друг друга на Ti /m-n эл. град. ВГ снабжен дополнительно п последовательными обмотками возбуждения 8. Число параллельных ветвей 9 равно числу пар полюсов индуктора. На одноименных полюсах индуктора размещено по одной ветви 9, а на полюсах обратной полярности размещена обмотка возбуждения 5, Начала обмоток 8 соединены с положительными зажимами двухполупериодных выпрямителей 2. Ток каждой из m фаз п якорных обмоток по продолжительности превосходит ток каждой фазы обмотки якоря, что в сумме приводит к повышению мощности генератора. 3 ил. I (О /