Параметрическая электрическая машина Советский патент 1990 года по МПК H02N1/08 

Изобретение относится к электротехнике, касается устройств для преобразования механической энергии в электрическую и может найти применение в качестве источника электрической энергии.

Целью изобретения является повышение эффективности преобразования механической энергии в электрическую.

На фиг. 1 схематично показан общий вид параметрической электрической машины со схемой соединений; на фиг. 2 - вариант конструкции индуктивной части машины; на фиг. 3эквивалентная электрическая схема машины.

Параметрическая электрическая машина содержит емкостной элемент 1, который представляет собой конденса- .тор постоянной емкости, и индуктивный элемент 2У, в корпусе 3 которого закреплены статорные обмотки 4, имеющие ферромагнитные сердечники 5. На роторе 6 индуктивного элемента 2 закреплены роторные обмотки 7, имеющие ферромагнитные сердечники 8. Выводы роторных обмоток 7 через контактные кольца 9 и 10 и токосъемники подключены к емкостному элементу 1.

СП

сп 1

с

о

315

Контактные кольца 9 и 10 крепятся на валу ротора 6. Статорные обмотки также подключены к емкостному эле- енту.

Индексами 11-13 (фиг. 3) обозначены активные Ьопротивления соответственно в цепях статорной и роторной обмоток и в цепи емкостного элемента. Буквой М и стрелкой обозначена индук- тивная связь между статорной и роторной обмотками.

При вращении ротора 6 происходит периодическое изменение положения одна относительно другой статорной обмотки b с сердечниками 5 и роторной обмотки 7 с сердечниками 8. Это приводит к периодическому изменению индуктивностей в цепях статорной об-- мотки и роторной обмотки 7. Кроме того, происходит периодическое изменение коэффициента взаимоиндукции между статорной обмоткой k и роторной обмоткой 7.

Как видно из эквивалентной элект- рической схемы (фиг. 3), машина представляет собой резонансный контур, один из параметров которого (в данном случае индуктивность) изменяется.

При частоте механического измене- ния индуктивности у, близкой к удвоенной собственной резонансной частоте контура (jj0, он самовозбуждается. Самовозбуждение объясняется тем, что в реальных колебательных сис

темах случайные малые отклонения от состояния равновесия практически неизбежны. Эти случайные отклонения приводят к автоматическому неограниченному нарастанию амплитуды электрических колебаний. Для стабилизации элект рических колебаний в электрическую

Q

5

0

4

цепь необходимо вводить нелинейность, В данной машине нелинейность введена ферромагнитными сердечниками статора и ротора индуктивного элемента.

Повышение эффективности преобразования механической энергии в электрическую достигается тем, что при вращении ротора индуктивного элемента происходит более значительное изменение магнитной энергии, к изменению магнитйой энергии статорных обмоток добавляется изменение магнитной энергии роторных обмоток, а также изменение магнитной энергии, обусловленное взаимной индукцией статорных и роторных обмоток.

Формула изобретения Параметрическая электрическая машина, содержащая емкостный и индуктивный элементы, образующие резонансную электрическую цепь, емкостный элемент которой выполнен а виде конденсатора постоянной емкости, а индуктивный элемент - в виде корпуса- статора, в котором на ферромагнитных сердечниках размещены статорные обмотки, электрически соединенные с конденсатором, и ротора, на котором имеются ферромагнитные и нефферро- магнитные участки, отличаю- я с я тем, что, с целью повышения эффективности преобразования механической энергии в электрическую, jnn ферромагнитных t участках ротора установлены дополнительно введенные обмотки, соединенные последовательно и образующие роторную обмотку, выводы которой через контактные кольца на валу ротора подсоединены к конденсатору.

Изобретение относится к электротехнике, касается устройств для преобразования механической энергии в электрическую и может использоваться в качестве источника электрической энергии. Целью изобретения является повышение эффективности преобразования механической энергии в электрическую. Машина содержит емкостный и индуктивный элементы, образующие резонансную электрическую цепь. Емкостный элемент выполнен в виде конденсатора постоянной емкости, а индуктивный элемент - в виде неподвижной (статора) и подвижной (ротора) частей. В статоре на ферромагнитных сердечниках установлена статорная обмотка. Ротор имеет ферромагнитные участки, на которых размещена роторная обмотка. Обе обмотки подсоединены к конденсатору. При периодическом изменении индуктивности, за счет вращения ротора в резонансной цепи при частоте, близкой к критической, возникают электрические колебания, так называемый параметрический резонанс. Наличие дополнительной роторной обмотки обеспечивает более значительную модуляцию энергии, запасаемой в индуктивном элементе, за счет более глубокого изменения взаимоиндукции обмоток ротора и статора при вращении ротора. 3 ил.

flva 1

Фиг.1

Л

я

фие.З