Источник питания переменного тока Советский патент 1991 года по МПК H02P9/08 H02K19/36 

1

(21)4416583/07 (22) 28.04.88 (46)23.04.91. Бюл. № 15

(71)Кубанский сельскохозяйственный институт

(72)В.В.Гуща и Н.И.Богатырев (53)621.313.322.621.316.722(088.8)

(56) Патент Австрии № 340523, кл. Н 02 К 19/38, 1977.

Авторское свидетельство СССР N 395949,кл. Н 02 К 19/30, 1956

Авторское свидетельство СССР № 868936, кл. Н 02 К 19/12, 1980.

(54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании источников электроэнергии переменного тока для автономных энергосистем. Целью изобретения является улучшение динамических свойств путем создания канала токового компаундирования. Новым является то, что обмотка возбуждения возбудителя и выход дискретного регулятора тока возбуждения подключены к выходу выпрямителя, объединяющего концы якорной обмотки генератора в звезду, что позволяет при сохранении всех преимуществ бесконтактной электрической машины и наличии выхода переменного тока обеспечить высокое быстродействие при питании нелинейной нагрузки соизмеримой мощности. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для разработки электрических машин, преимущественно генераторных источников переменного тока для автономных энергетических установок, работающих на соизмеримую по мощности нелинейную нагрузку. .

Целью изобретения является улучшение динамических свойств и качества электроэнергии путем создания канала токового компаундирования.

На чертеже показана схема источника переменного тока.

Источник питания переменного тока на базе бесконтактного синхронного генератора выполнен с совмещенными магнитными и электрическими цепями. Генератор содержит на магнитопроводе статора многофазную якорную обмотку 1, к свободным

(Л

С

концам которой через выпрямитель 2 подключена обмотка возбуждения возбудителя 3. Параллельно обмотке возбуждения возбудителя 3 подключен выход дискретного регулятора 4 тока возбуждения с регулирующим элементом 5, выполненным например на транзисторе. Вход дискретного регулятора тока возбуждения соединен с датчиком регулируемого параметра и конденсаторами 6, которые включены на выход якорной обмотки 1 генератора.

На магнитопроводе ротора расположена многофазная электрически совмещенная обмотка 7, замкнутая через однополупери- одный выпрямитель 8. Электрически совмещенная обмотка 7 выполняет одновременно функции обмотки якоря возбудителя и обмотки возбуждения генератора.

fc

СО

ел

Os

Источник питания переменного тока работает следующим образом.

При вращении ротора генератора в электрически совмещенной обмотке 7 за счет остаточной индукции в генераторе наводится ЭДС. Постоянная составляющая выпрямленного тока роторной обмотки 7 создает намагничивающую силу и поток возбуждения генератора, в результате чего в якорной обмотке 1 наводится переменная ЭДС. Через обмотку возбуждения возбудителя 3 протекает выпрямленный ток, который усиливает поток возбуждения генератора.

Процесс самовозбуждения ограничивается нелинейностью магнитной проводимости магнитопровода. Наличие конденсаторов 6, включенных на выход якорной обмотки 1 генератора, ускоряет и обеспечивает надежность самовозбуждения генератора, а также улучшает форму кривой выходного напряжения, так как через них замыкаются высшие гармонические составляющие напряжения генератора. Одновременно они являются нагрузкой для генератора на холостом ходу. Если напряжение на выходе якорной обмотки 1 генератора превышает номинальное значение, то дискретный регулятор 4 своим регулирующим элементом 5 шунтирует обмотку 3 возбуждения возбудителя, уменьшая при этом ток возбуждения, что приводит к снижению напряжения на выходе до номинальной величины.

При подключении к источнику питания переменного тока двигательной нагрузки соизмеримой мощности возникают большие пусковые токи, что приводит к резкому снижению выходного напряжения. При этом ток, протекающий по обмотке возбуждения 3 возбудителя, резко возрастает и осуществляет форсировку возбуждения генератора. В случае перефорсировки возбуждения в работу вступает дискретный регулятор 4 тока возбуждения, регулирующий элемент 5 которого уменьшает ток возбуждения.

Источник питания переменного тока на базе бесконтактного синхронного генератора с совмещенными магнитными и электрическими цепями обладает улучшенными динамическими свойствами и качеством электроэнергии и предназначен для замены синхронных машин с бесщеточной системой возбуждения.

Формула изобретения

Источник питания переменного тока,

содержащий бесконтактный синхронный генератор переменного тока с совмещенными магнитными и электрическими цепями, на магнитопроводе статора которого расположены многофазная якорная обмотка основного генератора, одни из одноименных выводов которой предназначены для подключения к нагрузке, и обмотка возбуждения возбудителя, а на магнитопроводе ротора размещена многофазная якорная обмотка

возбудителя, соединенная в звезду, свободные выводы которой через выпрямитель связаны с обмоткой возбуждения основного генератора, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических свойств и

качества электроэнергии путем создания токового канала компаундирования, в него введены второй выпрямитель и дискретный регулятор тока возбуждения, при этом вход переменного тока второго выпрямителя

подключен к свободным выводам якорной обмотки основного генератора, а к выходу постоянного тока этого выпрямителя подключены соединенные параллельно обмотка возбуждения возбудителя и выход дискретного

регулятора тока возбуждения, вход которо го предназначен для соединения с датчиков регулируемого параметра.

чн

Чг

Hh

2

h

W&

&

Яхо