Автономный источник питания Советский патент 1987 года по МПК H02P9/42 

1

относится к электри1334352

пи ля

рам многофазного тока, и может быть использовано в качестве автономного источника электрической энергии.

Цель изобретения - улучшение качества выходного .напряжения путем улучшения формы кривой выходной ЭДС и стабилизации ее величины.

На фиг, 1 представлена принципи альная схема предлагаемого источника питания; на фиг, 2 - кривая-распределения магнитного поля в воздушном зазоре,

Автономньй источник питания содержит асинхронный генератор переменного тока со статором 1 и фазными обмотками 2-4 ротора, трехфазный-мостовой выпрямитель 5, диоды питания обмотки возбуждения, потенциометр 10 Для возбуждения генератора применяется источник 11 постоянного тока в цепи ротора. В цепь статора могут быть включены конденсаторы 12 для компенсации реакции якоря и повьшения уровня стабилизации выходного напряжения ,

Автономный источник питания работает следующим образом.

При подключении обмоток ротора генератора к источнику 11 постоянного тока через диоды 8 и 9 и обмотки 2-4 ротора протекают токи. Так как сопротивления обмоток равны, то в обмот- ке фазы протекает полный ток возбуж- дениЯэ а в фазах 3 и 4 - по 0,5 его. Эти токи создают в воздушном зазоре кривую ЭДС, пространственная форма которой показана на фиг, 2,

Форма кривой ЭДС при использовании трех фаз ротора приближается к синусоиде, что обеспечивает практически синусоидальньй поток возбуждения, а с ледовательноэ и синусоидальную фор му кривой выходной ЭДС,.

Обратная связь по току нагрузки, предназначенная для стабилизации выходного напряжения, выполнена с помощью трехфазного мостового вьшрями- теля 5, включенного на конщ.1 фазных обмоток статора 1, которьй является источником тока положительной обратной связи по отношению к обмоткам возбуждения за счет выпрямления токов нагрузки. Потенциометр 10 позволяет регулировать величину тока обратной связи.

При несимметричной нагрузке в цепи статора напряжение генератора является суммой двух симметричных мноg гофазных систем напряжений прямой и обратной последовательности. Магнитный поток обратной последовательности, вращаясь по отношению к ротору со скоростью 2и, наводит в его обмотках ЭДС

10 удвоенной частоты. Эти ЭДС порождают токи, однонаправлено замыкающиеся в сторону основного тока возбуждения через диоды мостового выпрямителя 5 и потенциометр 10, диоды 6 и 7, об15 мотки 2-4 ротора, дополнительно под- магничивающие систег возбуждения. Диоды 8 и 9 препятствуют протеканию токов между фазами 3 и 4 и обратному действию этих токов,

20 Замыкание однонаправленных токов обратной последовательности через мостовой выпрямитель 5 обратной связи повьш1ает степень его использования. Использование простой и надежной

25 обратной связи в генераторе, применение для возбуждения трех обмоток ротора с питанием одной из них полным током возбуждения, а двух других половинным, а также возможности до30 полнительного подвозбуждения ротора выпрямленными токами обратной последовательности и высших гармоник стабилизирует выходное напряжение, улучшает форму его кривой и в некоторой

с степени демпфирует асимметрию выходного напряжения статора.

Предлагаемый генератор переменного тока, выполненный на базе асинхронного двигателя с фазным ротором, может

40 эффективно использоваться в качестве автономного источника электро снабжения электрифицированных мобильных сельскохозяйственных агрегатов - с приводом от вала отбора мощности 45 трактора, а также в качестве резервных источников питания животноводческих ферм и других сельскохозяйственных предприятий,

5Q Формула изобретения

55

Автономньй источник питания, со- держаш;ий асинхронньш генератор, фазные обмотки статора которого связаны с его роторными обмотками, соединенными в звезду, через преобразователь частоты, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества выходного напряжения путем улучшения

313

формы кривой выходной ЭДС и стабилизации ее величины, дополнительно введены источник постоянного тока, четыре диода, потенциометр, а преобразователь частоты выполнен в виде трехфазного мостового выпрямителя, к входу которого подключены концы фазных обмоток статора, выход трехфазного мостового выпрямителя подключен к входу потенциометра, средний вывод которого подключен к общей точке соединения анодов первого и второго диодов, като

ды которых подключены к выводам перво и второй фазных обмоток ротора, вывод третьей фазной обмотки которого подключен к точке соединения отрицательных выводов источника постоянного тока и трехфазного мостового выпрямителя, а положительный вывод источника постоянного тока подключен к анодам третьего и четвертого диодов, катоды которых, подключены соответственно к выводам первой и второй фазных обмоток ротора.

- ft

/V W

f2

Л1.

J

фуа.Г

Изобретение относится к области электрических машин, а именно к генераторам многофазного тока, и может быть использовано в качестве автономного источника электрической энергий. Целью изобретения является улучшение качества выходного напряжения путем улучшения формы кривой выходной ЭДС и стабилизации ее величины. С этой целью в предлагаемом устрой- с тве статорные обмотки и фазные обмотки ротора асинхронного генератора соединены электрически посредством трехфазного мостового выпрямителя, что позволяет использовать для- дополнительного подвозбуждения выпрямленные токи обратной последовательности и токи обратной связи. 2 ил. S 00 ОО. 4 00 ел ю

фиг.2

Составитель Е.Гольцова Редактор И.Касарда Техред И.Попович Корректор В.Бутяга

Заказ 3978/56 Тираж 659Подписное

ВНЮШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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