Способ зарядки индуктивного накопителя от трехфазного ударного генератора Советский патент 1978 года по МПК H03K3/84 

тора тюшипочают третью фазу к накопителю в момент ь аксимум« ее потокосцепления, а затем отключают оппу из первоначалгло включенных фаз и третыо фдзу при последователышм прохождении тока в них через нуль, закорачивая де лпфер 1ую .обмотку генератора по поперечной оси на каждом этапе зарядки в начале положительной полуволны ее ЭДС и размыкая в момент перехода тока в ней через нул... Структурная электрическая схема, реа лизующая предлоясениый способ, показана на фиг, 1, Она содержит трехфазный генератор 1 (чередование фаз A-fi-K} ), ина,уктивный на копитель 2 обмотка возбуждения 3 генератора, аемпферные обмотки 4 и 5 генератора, соответственно по продольной и по перечной осям - коммутаторы. На .фсгг, 2 показаны временные диаграммы токой п ° пиней:ны ЭДС, i д , ITS с фэзные токи генератора 1L - ток накопителя 2n В исходноь состояннп ротор генератора вращается с номинальной скоростыо, обмотка возбуждения 3, аапитаниая постоянным током, наводит в статорной обмотке систему фазных ЭДС, сдвинутых на 120 эл. град. .Коммутаторы разомкнут.ы. В момент времени t рО, когда линейная ЗДС дс проходит через нуль в положительном направлении, замыкается комму татор 6, подключая генератор 1 н накопи тель 2. В фазах А и С начинают протекат токи {д - - ) е. В накоиггеле 2 протекает ток t t J.. , при этом происходит преобразование кинетической энергии вращающегося ротора .генератора 1 в электромагнитную энергию нaкoп iтeля 2, Так как коммутатор 9 разомкнут,. ротор генератора 1 имеет несимметричную демпферную систему ., наличие которой приводит к возрастанию потокосцепления1свобоаной фазы В до Величины, превосходящей максимальное потокосцепление фаз на холостом гсоду и, следовательно, ее ЭДС. В момент времени .i - t I , когда проходит черее нуль в положительном направлении замыкается коммутатор 8, подключая фазу В к накопителю 2, Ток фазы В значительно превышает ток фазы А, так как подключение фазы В произошло при воаросщем значеН1га ЭДС. Ток i - ,суммируясь с током J д способствует дальнейшему росту тока накопителя у , В момент дост11жения мак симума потокосыенления обмотки 5 по поперечной оси, что соответствует переходу ее ЭДС через нуль, замыкается коммутатор 9, и поток реакции якоря захватьшается обмоткой 5, Дальнейшее бозрастание токов фаз и нокопнтолп ги.оисхоцит под действием результирующего матчитюго потока, совяаваек.ого оС моткак и 3 и 5, который значительно 11рен1.,1и;ает начальный магнит ный поток Возбуждения, Таким образом, форснровка возбужг еиия геперато1 а 1. пронсхоцит при использовании захваченного магнитного потока реакции якоря.., Ток I д , яосттшув своего максималь пого оиаче 1ия, начинает уменыиатг ся и при переходе его через нуль коммутатор 6 размыкается. Па ф1П, 2 этот момент соответствует времени -i }:,,. При достшке- НИИ в момент времени 1 ж t максимума тока накопитегш коммутатор 2 замыкается, ток в фазах В и С - начинает уменьшаться, а ток коммутатора 7 увеличивается. При переходе тока i через нуль коммутатор 8 размыкает:;я и генератор 1 переходит в режим холостого хода. На фиг, 2 этот момент соответствует t ;.«. Когда накопитель закорочен, энергия в нем (за вычетом потерь) сохраняется. Затухание тока наконитапя на этом периоде определяется постоянной времени контура: накопитель 2 - коммутатор 7. В момент начала следующей положительной полуволны ЭДСЕд С t Ь 5 коммутатор 6 замыкается, подключая генера- тор к закороченному накопителю. Ток в фа зах А и С начинает возрастать, а в коммутa ope 7 уменьшается. При достижении потокосцепления реакции якоря по поперечной оси генератора 1, равного значению потокосцеплени я, захваченному обмоткой 5 на нервом этапе зарядки накопителя 2, ток обмотки 5 прохо- дит через нуль, и коммутатор 9 размыкается. Демпферная система ротора генератора 1 становится несимметричной, что приводит к еще большему возрастанию потокосцепления свободной фазы В, чем на перивой этапе, зарядки, вследствие .того,что генератор 1 работает в режиме внезапного короткого замыкания. В момент перехода ЭДСЕ-йс через нуль в положительном направлении ( -fc. i и ) коммутатор 8 замыкается, подключая фазу В к накопитепю 2. В момент времени t с t. -j. , когда ток в коммутаторе 7 равен нулю, коммутатор 7 размыкаетзя. Начинается второй этап зарядки накрпитепя..2. При достижении максимума потокосцепления демпферной об мотки 5 коммутатор 9 замыкается и дальнейший рост TOKQB фаз и накопителя проис ходит при форсированном возбуждении. При переходе тока фазы А через нуль коммутатор 6 размыкается ( -Ь t g ) В момент достижения максимального тока накопителя при t да t-o коммутатор 7 закорачивает накопитель, и энергия в нем за вычетом потерь сохраняется до следующего этапа зарядки. Ток в фазах В и С уменьшается, при переходе его через нуль коммутатор 8 отключает генератор от закороченного накопителя ( -t - ю } Далее процессы в схеме повторяются. Параметры генератора и накопителя выбирают таким образом, чтобы процесс зарядки индуктивного накопителя проходил в течение периодов напряжения. Таким образом, применение такого спо соба зарядки индуктивного накопителя от трехфазного ударного генератора позволяет существенно повысить эффективность преобразования кинетической энергии в электро™ магнитную, что выражается- в увеличении максимального тока зарядки и энергии, передаваемой в накопитель, а также в увеличении скорости ее передачи и сокращени времени зарядки до максимального значения энергии. Формула изобретения Способ зарядки индуктивного накопителя от трехфазного ударного гей ератора с вращаюшимся ротором и демпферной обмоткой в течение нескольких периодов генерируемого напряжения путем подключения двух фаз генератора к накопителю в момент перехода линейной ЭДС через нуль в положительном направлении, закорачивания накопителя в момент достижения в нем максимума тока, отключения генератора в момент перехода тока, в работающих фазах через нуль с последующим включением генератора на закороченный;накопитель в начале каждой следующей положительной полуволны линейной ЭДС и отключения закорачивающей цепи в момент перехода тока в ней через нуль, отличающийся тем, что, с целью гТдвЪшёиия эффективности преобразования кинетической энергии вращающегося ротора генератора в электромагнитную энергию накопителя, на каждом этапе зарядки после подключения первых даух фаз генератора подключают третью фазу к на1«пител1О в момент максимума ее потокосцепления, а затем отключают одну из первоначально включенных фаз и третью фазу при последовательном прохождении тока в них через нуль, закорачивая демпферную обMfeTKy генератора по поперечной оси на каждом этапе зарядки в начале положительной полуволны ее ЭДС и размыкая в момент перехода тока в ней через нуль. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 163267, кл. Н 03 к 3/84, 1964. 2, Авторское свидетельство СССР 184334, кл. Н ОЗ к 3/84, 1966.