Устройство генерирования переменного тока Советский патент 1987 года по МПК H02P9/42 H02J3/46 

нитного потока. Возбуждается электромагнитный преобразователь 2 от элект- рома.гнитного возбудителя 1 7, обмотка возбуждения 16 которого питается от

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромашинным системам генерирования переменного тока, и может быть использовано в качестве источника трехфазного переменного напряжения стабильной частоты при переменной частрте вращения приводного вала в автономных энергосистемах .

Цель изобретения - повышение качества электроэнергии.

На фиг. 1 изображено устройство ге нерирования переменного тока; на ,., фиг.2 - диаграммы .напряжений, поясняющие его работу.

Устройство состоит из трех синхронных генераторов 1 и электромагг;;: нитного преобразователя 2, входная трехфазная обмотка 3 которого через три неуправляемых выпрямителя 4 соединена с выходными якорными обмотками 5 соответствующих синхронных генераторов 1, роторные обмотки 6 возбуждения которых через вращающиеся выпрямители 7 соединены с фазными якорными обмотками 8 синхронных возбудителей 9j статорные обмотки 10 возбуждения которых соединены с трехфазными регулируемьгми задающим генератором 11. Последний через датчик 12 соединен с цепями нагрузки 3j которая через датчик 14 соединена с регулятором 15 возбуждения. К регулятору 15 подключена статорная обмотка 16 возбуждения электромащинного синхронного возбудителя 17, фазная якорная обмотка 18 которого через вращаюгций- ся выпрямитель 19 соединена с роторной обмоткой 20 возбуждения электромагнитного преобразователя 2, выходная трехфазная обмотка 21 которого соединена с н агрузкой 13.

Устройство работает следующим образом.

На статорные обмотки 10 возбуждения трех электромагнитных возбудитерегулятора возбуждения 15, В результате на выходе устройства получают трехфазное синусоидальное напряжение. 2 3.п, ф-лы, 2 ил.

лей 9 от регулируемого источника 11 напряжения подается трехфазное сину- . соидальное напряжение (кривая 22), частота которого равна требуемой час- тоте oj , а амплитуда меняется в зависимости от напряжения в цепях нагрузки 13. В результате на статорных обмотках 5 синхронных генераторов 1 появляются переменные напряжения (кривая 23), амплитуды которых модулиро- . ваны с частотой регулируемого источника 11 напряжения, а фазы модулируемого напряжения (кривая 23) сдвинуты одна относительно другой на 2 /Зрад. Напряжения статорных обмоток синхронных генераторов 1 выпрямляются с помощью неуправляемых выпрямителей 4, которые могут быть выполнены, например, по двухполупериодной схеме выпрямления. Выходные напряжения (кривая 24) вьтрямителей 4 меняются по закону

Uo - Г 1 + sin(uj t) 2J7 U(j 1 + sin(u) t + -3-)

Uo - Г 1 + sin( cot - - ) ,

где LO - частота выходного напряжения . устройства генерирования.

30

Это напряжение подается на соответствующие фазы одной из трехфазных обмоток 3 электромагнитного преобразователя 2, в магнитной цепи которого происходит уничтожение постоянных 35 составляющих магнитного потока. Возбуждается электромагнитный преобразователь 2 от электромашинного возбудителя 17, обмотка 16 возбуждения которого питается от регулятора 15 возбуждения, охваченного обратной связью по параметрам генерируемой электрической энергии. В результате на выходе устройства получается трехфазное синусоидальное напряжение (кривая 25). Регулятор напряжения может быть выполнен по схеме, аналогичной регу40

ляторам напряжения генераторов марки ГТ.

В начальный момент времени для , обеспечения нормального функционирования устройства производится разгон вспомогательной электрической машины до синхронной частоты вращения, например, с помощью вспомогательного электрического двигателя (не пока- зан). Предлагаемое устройство так же как и известное не имеет щеточных узлов, однако, использование в качестве электромагнитного преобразователя синхронной электрической маши ны позволяет повысить коэффициент мощности синхронных генераторов от 0,8 практически до единицы и снизить провалы напряжения при коммутации нагрузки за счет наличия демпферной обмотки и системы возбуждения вспомогательной электрической мапшны.

Формула изобретения

1.Устройство генерирования переменного тока, содержащее три синхронных генератора, обмотка возбуждения каждого из которых подключена к соответствующей фазе трехфазного регули- руемого источника напряжения, и три неуправляемых выпрямителя, вход каждого из которых подключен к якорной обмотке соответствующего синхронного генератора, а выход через электро- магнитный преобразователь подключен к трехфазной нагрузке, о тли-ч аю

щ е е с я тем, что, с целью повышения качества электроэнергии, электромагнитный преобразователь выполнен в виде электрической машины, содержащей на роторе демпферную обмотку и обмотку возбуждения, подключенную к дополнительному источнику напряжения, а на статоре - две электрически развязанные якорные обмотки, уложенные в одни и те же пазы, причем одна из них подключена к нагрузке, а каждая из фаз другой - к выходу соответствующего неуправляемого выпрямителя.

2;, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулируемый источник напряжения состоит из трехфазного регулируемого задающего генератора и трех электромашинных синхронных возбудителей, выход каждого из которых через выпрямитель подключен к роторной обмотке возбуждения соответствующего синхронного генератора, а статорная обмотка возбуждения подключена к соответствующей фазе трехфазного регулируемого задающего генератора.

3.Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве дополнительного источника напряжения используется электромашинный синхронный возбудитель с вращающимся выпрямителем, выход которого подключен к роторной обмотке возбуждения электромагнитного преобразователя, а статорная обмотка возбуждения подключена к регулятору возбуждения.

22

0

t

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электромашинным системам генерирования переменного тока, и может быть исполь- зовано в качестве источника трехфазного переменного напряжения стабильной частоты при переменной частоте вращения приводного вала в автономных энергосистемах. Целью изобретения является повышение качества элект троэнергии. На статорные обмотки возбуждения 10 трех электромагнитных синхронных возбудителей 9 от регулируемого источника напряжения подается трехфазное синусоидальное напряжение, частота которого равна требуемой частоте, а амплитуда меняется в зависимости от напряжения в цепях нагрузки 13. Напряжения статорных обмоток 5 синхронных генераторов выпрямляются с помощью выпрямителей 4, выходные напряжения которых на соответствующие фазы трехфазных обмоток . 3 электромагнитного преобразователя 2. В магнитной цепи преобразователя происходит взаимное уничтожение постоянных составляющих маг(С Ч fe m L 5 m со 4 («i СлЭ L 2ff19 Фиг.1

a.

гч/v

2S

V

t Фи.г

Редактор H.Тупица

Составитель A.Наказная

Техред ИоВерес Корректор В.Бутяга

Заказ 5125/50 Тираж 658Подписное

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

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