Электромашинный агрегат Советский патент 1977 года по МПК H02P15/00 H02P7/80 

(54) ЭЛЕКТРОМАШИННЫЙ АГРЕГАТ

Изобретение касается электрической системы управления двигателями и может быть использовано для управления электрическим транспортным средством

Известны агрегаты, содержащие первичный двигатель, электромагнитную муфту, роторная обмотка которой подключена через преобразователь к обмотке электрической м,ашины 1. 2.

В этих агрегатах скорость вращения нагрузки регулируется только изменением тока возбуждения двигателя постоянного тока. Двигатели приходится выбирать больщей мощности, чем нужно для рабочего режима, поскольку в некоторых режимах требуется увеличение мощности, например при пуске.

Целью изобретения является улучщение энергетических показателей агрегата.

Достигается это тем, что в предложенном агрегате в цепь выпрямленного тока ротора муфты последовательно указанному преобразователю включены аккумуляторная батарея и ключ, а параллельно аккумуляторной батарее подключен выход дополнительного выпрямителя, вход переменного тока которого через трансформатор соединен с роторной обмоткой муфты.

Электрическая мащина может быть выполнена в виде машины постоянного тока.

Электрическая мащина может быть выполнена также в виде машины переменного тока, 5 статорная обмотка которой через дополнительный управляемый преобразователь включена в цепь выпрямленного тока ротора муфты.

На фиг. 1 показана структурная схема электромашинного агрегата с мащиной постоянного тока; на фиг. 2 - то же, с машиной переменно0го тока.

Первичный двигатель 1 механически связан с электромагнитной муфтой 2, роторная трехфазная обмотка 3 которой соединена с выводами переменного тока преобразователя 4 с системой управления 5, а последовательно в цепь постоянного тока преобразователя 4 включена аккумуляторная батарея 6, ключ 7 и обмотка .машины 8 постоянного тока. Машина 8 постоянного тока установлена на ведомом валу 9, несущем нагрузку 10. Параллельно аккумуляторной батарее ё подключен преобразователь 11, выводы переменного тока которого через трансформатор 12 и дроссель 13 подключены к трехфазной роторной обмотке 3 муфты 2.

На фиг. 2 показана электрическая машина,

которая является машиной переменного тока

5 14 и установлена на ведомом валу 9. Роторная

обмотка этой машины подключена к выводам переменного тока преобразователя 15 с системой управления 16, а выводы постоянного тока включены в цепь постоянного тока, образованную преобразователем 4.

Машина 8 постоянного тока имеет последовательную обмотку возбуждения 17 (см. фиг. 1) и питается от аккумуляторной батареи 6 и электромагнитной муфты 2 через преобразователь 4. Полярность аккумуляторной батареи 6 и якорной обмотки машины 8 устанавливают такой, чтобы можно было запитывать батарею 6 от муфты 2 через преобразователь 4 и машину 8 постоянного тока, при этом нагрузка 10 приводится в движение машиной 8 постоянного тока. При размыкании ключа 7 управление скоростью движения нагрузки 10 осуш,ествляется изменением величины тока возбуждения муфты 2, при замыкании ключа 7 - регулированием машины постоянного тока 8 от преобразователя 4 с системой управления 5.

При управлении машиной постоянного тока 8, работаюшей на малой скорости, преобразователь 4 переводится в инверторный режим. В этом случае батарея 6 подзаряжается через дополнительный преобразователь 11, подключенный к обмотке муфты 2 через трансформатор 12 и дроссель 13.

Когда электрическая машина является маШиной 14 переменного тока, скорость движения нагрузки 10 можно изменять регулированием скорости машины 14 от преобразователя 15 с системой управления 16.

Первичный двигатель 1 всегда может регулироваться на постоянной скорости и при почти постоянных выходных условиях. Хотя для приведения в движение двигателя нагрузки требуется большая мощность в период запуска, электрическая батарея 6 может давать двигателю нагрузки большую мощность, в то время как первичный двигатель 1 подает на двигатель нагрузки постоянную мощность. Поэтому мощность первичного двигателя может быть уменьшена.

В период запуска электрической машины 8 преобразователь 4 работает как инвертор, и поэтому электрическая машина 8 питается от электрической батареи 6. После запуска машияы8 ее скорость увеличивается за счет регулирования выходного напряжения преобразователя 4, который работает как инвертор. После

того, как выходное напряжение .преобразователя 4 снижается до нуля в интервале работы инвертора, преобразователь 4работает и непрерывно регулируется как выпрямитель. Выходное напряжение преобразователя 4, работающего как выпрямитель, регулируется для увеличения напряжения на выводах постоянного тока электрической машины 8 постоянно и постепенно. Поэтому скорость электрической машины 8 повышается постепенно до максимальной скорости. Скорость электрической машины 8 регулируется в широком интервале скоростей при помощи системы управления 5, в то время как первичный двигатель 1 сохраняет почти постоянную скорость и почти постоянные выходные условия.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Авторское свидетельство №- 14884 Г, кл-. Н 02 К 51/00, 1960.