Устройство для генерирования переменного тока фиксированной частоты Советский патент 1976 года по МПК H02J3/00 

кые группы, а инвертор возбуждения выполнен с числом блоков, равным числу групп обмоток возбуждения и с временным сдвигом коммутации в блоках, равным простран сгвенному сдвигу групп обмоток возбуждения, при этом одноименные группы обмоток возбуждения подсоединены параллельно к выходам соответствующих блоков инвертора а также подсоединением дополнительно введенного регулируемого вьшрямительного ис точника постоянного тока с индуктивно-емкостным фильтром между шинами постоянного тока инвертора и трехфазными выходными обмотками генераторов. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для генерирования переменного тока фиксированной частоты, вариант параллельного включения двух асинхронных генераторов с короткозам нутым ротором и трехблочного инвертора возбуждения. Устройство для генерирования переменно го тока фикс1фованной частоты содержит aoitixpoHHbie генераторы 1, 2, трехфазные выхо. обмотки 3, 4 генераторов, корот козамкнутые роторы 5, 6, многофазные об- мэт.ки 7, 8 возбуждения генераторов, блоки 9-11 инвертора возбуждения, группу ти рисгоров 12 икверторного блока, конденсаторгю-вентилыюе звено 13 принудительной коммутащги с коммутирузощим дросселем, грулпу диодов 14 обратного тока, выпрямительный исТОЧинк 15 постоянного тока, индуктизпо.мл.остный фильтр 16. в pacTij-ixax статоров асинхронных генераторов 1-2 образуются вращающиеся магнитные лоля с низким коэффициентом пульсации магнитного лотока и высокой степенью равномерности его вращения за счет 1г;ггг7 НЕя многофазных обмоток возбуждения - о от инвертора, В результате обесле- т.ичается индуктирование практически синусоидального напряжения в выходных обмотках 3, 4. Стабильность частоты выходных асинхронных, генераторов 1, 2 определяется ав тономной полупроводниковой схемой управления тиристорами 12 (на схеме не указана) и не зависит от нагрузки и скорости вращения роторов 5, 6 генераторов. В многофазном блочном инверторе возбуждения, работающем в режиме коммутации напряжения, автоматически осуществля ется разделение тока в соответствии с его направлением относительно фазных напряжений. Согласно направленный ток протека ет через тиристоры 12, встречно направленный ток - через обратные диоды 14. Вследствие блочного выполнения инвертора с временным сдвигом коммутации в блоках на угол, равный пространственному сдвигу групп обмоток возбуждения 7, 8 асинхронных генераторов 1,2 имеет место равномерная нагрузка всех блоков 8-11 при соответствующем фазовом сдвиге одноименных токов и напряжений. Инвертор возбухсдения обеспечивает питание генераторов и нагрузки реактивным током. Активный ток генераторов передается от роторов 5, б непосредственно в общую нагрузку выходных обмоток 3, 4. При нарушении баланса активных мощностей асинхронных генераторов и нагрузки, например при уменьшении нагрузки, происходит передача избыточной активной энергии через диоды обратного тока 14 инвертора, вызывающая повыщение напряжения в промежуточном звене постоянного тока - на обкладках конденсатора фильтра 16. Соответствующим регулированием вьшрямительного источника постоянного тока 15 обеспечивается стабилизация выходного напряжения и регулирование направления потока энергии асинхронных генераторов 1, 2. Установленная мощность вьшрямительно- го источника постоянного тока 15 и индуктивно-емкостного фильтра 16 определяется величиной потерь в вентильных блоках 9-11 и намагничивающих контурах обмоток возбуждения 7, 8 асинхронных генераторов 1, 2 так как инвертор работает с общим коэффициентом, близким к О. Самовозбуждение предлагаемого устройства генерирования переменного тока фиксированной частоты при запуске обеспечивается за счет нормирования величины остаточного намагничивания общеизвестными способами, используемыми при самовозбуждении синхронных генераторов. Предложенное устройство для генерирования переменного тока фиксированной частоты при переменной скорости вращения параллельно работающих асинхронных генераторов обладает высокими технико-экономическими показателями качества выходного напряжения, имеющего коэффициент высших гармоник не более 7% при трехблочном инверторе и не более 5% при четьфехблочном инверторе. Устройство сохраняет работоспособность при отключении одного или нескольких блоков инвертора. Формула изобретения Устройство для генерирования переменного тока фиксированной частоты, содержащее асинхронные генераторы с короткозамкнутыми роторами и трехфазными выходными статорными обмотками, включенными параллельно, автономный инвертор возбуждения фиксированной выходной частоты с обратными диодами и эвеном принудительной коммутации, отличающееся тем что, с целью повышения качества выходно- го напряжения, каждый генератор снабжен дополнительной многофазной обмоткой возбуждения, расположенной на статоре с одинаковым в каждом генераторе пространстве ным положением относительно трехфазной выходной обмотки и распределенной на симметричные трехфазные группы, а инвертор возбуждения вьшолнен с числом блоков, рав ным числу групп обмоток возбуждения и с 9 временным сдвигом коммутации в блоках, равным пространственному сдвигу групп обмоток возбуждения, при этом одноименные группы обмоток возбуждения подсоединены параллельно к выходам соответствующих блоков йквергора, а дс-:1С-,:|ь;гтольно введенный регулируемьо-; . источник Г;осто. тока с инду1.т -:вно-ем костным фильтpo - подсоединен между шика- ми постоянного тока инвертора и грохфазными выходными статэрныл.и обмотками генераторов.