Источник электропитания Советский патент 1989 года по МПК H02P9/44 

Изобретение относится к электроехнической промьштенности и может ыть использовано в качестве источика электроэнергии.

Цель изобретения - улучшение форы выходного переменного напряжения.

На фиг.1 приведена структурная схема источника электропитания; на иг.2 и 3 - обмотка асинхронной на- ю ины, примеры исполнения.

Источник электропитания содержит асинхронную машину 1 с первой (включающей фазы 2-4) и второй (включаюей фазы 5-7) обмотками, одноименные 15 фазы 2-5, 3-6, 4-7 которых сдвинуты друг относительно друга на 30 зл.град первый 8 и второй 9 трехфазные автономные инверторы напряжения, подсоединенные силовыми выводами переменно- 20 го тока соответственно к выводам первой и второй трехфазных обмоток асинхронной машины, а силовыми выводами постоянного тока, объединенными между собой, - к выводам 10 и 11 источ- 25 ника электропитания постоянного тока, узел 12 управления автономными инверторами, выход которого связан с формирователем 13 импульсов управления первым автономным инвертором 30 непосредственно, а с формирователем 14 импульсов управления вторым автономным инвертором - через элемент 15 временной задержки, вьщержка времени которого равна времени поворота 5 вращающегося поля асинхронной машины на 30 эл.град.

Асинхронная машина 1 содержит также третью обмотку включающую фазы 16-18), каждая фаза которой располо- до жена симметрично между одной из фаз первой обмотки и соседней с ней фазой второй обмотки. Выводы третьей обмотки подсоединены к силовым выводам 19-21 источника питания перемен- j ного тока. Третья обмотка может быть выполнена как однофазной, так и трехфазной.

На фиг.2 приведена схема третьей обмотки, где фаза 16 третьей обмотки расположена между фазой 2 первой обмотки и фазой 5 второй обмотки, фаза 17 третьей обмотки - между фазой 3 первой обмотки и фазой 6 второй обмотки, а фаза 18 третьей обмотки - между фазой 4 первой .обмотки и фа- -: ЗОЙ 7 второй обмотки.

При выполнении третьей обмотки согласно фиг.3 фаза 16 третьей обмот-

50

5 0 5

о j

:

0

ки расположена между фазой 3 первой обмотки и фазой 5 второй обмотки, фаза 17 третьей обмотки - медоду фазой 4 первой обмотки и фазой 6 второй обмотки, а фаза 18 третьей обмотки - между фазами 2 первой обмотки и фазой 7 второй обмотки.

Схема на фиг.З позволяет более равномерно разместить обмотки на статоре и упростить намотку обмоток, обеспечивая более высокую технологичность электрической машины.

Узел 12 управления автономными инверторами содержит датчик 22 напряжения на выводах 10 и 11 постоянного тока источника электропитания, к выходу которого подключен первый вход сумматора 23. Второй вход суммаТо- ра 23 подсоединен к задатчшсу 24 напряжения, а выход - к генератору 25 регулируемой частоты.

К выводам 10 и 11 постоянного то-, ка источника электропитания подключе- ны конденсатор 26 и через ключ 27 аккумуляторная батарея 28; к этим же выводам могут подключаться потребители постоянного тока.

Источник электропитания работает следующим образом.

После замыкания ключа 27 происходит заряд конденсатора 26 фильтра затем аккумуляторную батарею 28 отключают от выводов 10 и 11 постоянного тока. Начинается вентильное возбуждение асинхронной машины. Отрицательная обратная связь, состоящая из датчика 22 напряжения, сумматора 23 и задатчика 24 напряжения, обеспечивает такое регулирование частоты электрической машины 1,. при котором обеспечивается стабилизация фазного напряжения третьей обмотки, а также постоянного напряжения на выводах 10 и 11. Импульсы генератора 25 регулируемой частоты распределяются и усиливаются формирователями 13 и 14 импульсов в соответствии с чередованием фаз асинхронной машины 1 так, что образуются две последовательности импульсов, сдвинутых на 30 град, для управления двумя автономными инверторами напряжения.

Узел 12 управления воздействует на величину скольжения путем изменения частоты переключения вентилей автономных инверторов напряжения и 1такин образом регулирует (стабшшзи- ;руе.т) вцходное напряжение.

Автономные инверторы напряжения преобразуют постоянное напряжение на выводах 10 и 11 в две трехфазные системы переменных напряжений, сдвинутых во времени на 30 град. Так как сдвиг в пространстве первой и второй трехфазных обмоток составляет также 30 эл.град., в асинхронной машине 1 образуется круговое вращающееся поле, ю Две основные трехфазные обмотки создают намагничивающий ток асинхронной машины 1. В третьей обмотке при этом индуцируется ЭДС улучшенной формы, содержащая двенадцать ступеней за 15 период основной частоты.

В фазном напряжении первой и второй трехфазных обмоток наблюдается шесть ступеней за период основной

Фор. мула изобретения Источник электропитания, содержащий асинхронную машину с первой и второй идентичными трехфазными обмотками, одноименные фазы которых взаимно сдвинуты на 30 эл.град., первый и второй трехфазные автономные инверторы напряжения, подсоединенные силовыми выводами переменного тока соответственно к выводам первой и второй трехфазных обмоток асинхронных машин, а силовыми выводами постоянно го тока, объединенными между собой, - к выводам постоянного тока источника электропитания, узел управления автономными инверторами, выход которого связан с формирователем импульсов управления первым автономным инчастоты и присутствует 20% пятой гар-20 вертором непосредственно, а с формимоники, 14,3% седьмой гармоники,9,1% одиннадцатой гармоники, 7,7% тринадцатой гармоники, а коэффициент нелинейных искажений равен 31,5%. В

фазном напряжении третьей обмотки от- 25 рота вращающегося сутствуют пятая и седьмая гармонирователем импульсов управления вторым автономным инвертором - через элемент временной задержки, вьщержка времени которого равна времени повополя асинхронно

ки, а присутствуют лишь одиннадцатая и тринадцатая, которые составляют 9,1% и 7,7% соответственно, а коэффициент нелинейных искажений составляет 15,2%.

Таким образом, предлагаемьш источник электропитания обеспечивает

машины на 30 эл.град. чающийся тем.

, о т л и - что, с целью

улучшения формы выходного переменного напряжения, в асинхронную машину 30 введена третья обмотка, каждая фаза которой расположена симметрично между одной из фаз первой обмотки и со седней с ней фазой второй обмотки, причем выводы третьей обмотки явля-

улучшение формы выходного переменно- 35 силовыми выводами источника

электропитания.

го напряжения.

Фор. мула изобретения Источник электропитания, содержащий асинхронную машину с первой и второй идентичными трехфазными обмотками, одноименные фазы которых взаимно сдвинуты на 30 эл.град., первый и второй трехфазные автономные инверторы напряжения, подсоединенные силовыми выводами переменного тока соответственно к выводам первой и второй трехфазных обмоток асинхронных машин, а силовыми выводами постоянного тока, объединенными между собой, - к выводам постоянного тока источника электропитания, узел управления автономными инверторами, выход которого связан с формирователем импульсов управления первым автономным инвертором непосредственно, а с формирота вращающегося

рователем импульсов управления вторым автономным инвертором - через элемент временной задержки, вьщержка.. времени которого равна времени повополя асинхронной

рота вращающегося

машины на 30 эл.град. чающийся тем.

, о т л и - что, с целью

улучшения формы выходного переменного напряжения, в асинхронную машину введена третья обмотка, каждая фаза которой расположена симметрично между одной из фаз первой обмотки и соседней с ней фазой второй обмотки, причем выводы третьей обмотки явля-

силовыми в

электропитания.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является улучшение формы выходного переменного напряжения источника электропитания. Устройство содержит асинхронную машину 1 с первой и второй обмотками, одноименные фазы которых сдвинуты относительно друг друга на 30 электрических градусов, первый 8 и второй 9 автономные инверторы напряжения (АИН), подсоединенные силовыми выводами переменного тока соответственно к выводам первой и второй обмоток асинхронной машины, а выводами постоянного тока к выводам 10, 11 постоянного тока источника электропитания, узел 12 управления АИН, выход которого соединен с формирователем 13 импульсов управления первым АИН, а через элемент временной задержки 15 - с формирователем 14 импульсов управления вторым АИН. Сущность изобретения заключается в ведении в асинхронную машину третьей обмотки с фазами 16, 17, 18, выводы которой являются силовыми выводами переменного тока источника электропитания. 3 ил.

Фие.2

16

М