Заявлено 6 сентября 1945 г. в Наркомоборовы за 9910 (340931) Опубликовано 31 декабря 1946 г.
Известны генераторные агрегаты с асинхронным генераторам, дающим ток постоянной частоты при переменном числе оборотосв и возбуждаемым от преобразователя частоты.
Самовозбуждениегенератора
многофазным током от бесколлекторного возбудителя, сидящего на общей с генератором оси и возбуждаемого переменным током, новизны также не составляет.
Применение в /качестве возбудителя асинхронной машины, возбуждаемой Многофазным током, также не HOBOi.
Предметом .настоящего изобретения является электромашинный агрегат для получения многофазного тока неизме1|ной частоты при переменной скорости вращения первичного двигателя, подобно известным, состоящий из асинхрояного генератора, возбуждаемого с ротора многофазныМ током: от сидящего с ним на одном валу возбудителя - преобразователя частоты. В таком агрегате, согласно изобретению, в качестве указанного преобразователя применена бесконтактная асинхронная машина с многофазным статором, питаемым током нужной
частоты, -и многофазным ротором, обмотка которого соединена с обмоткой ротора генератора но проводам. располож;енным. внутри вала агрегата.
Изложенное поясняется чертежом, ;На котором изображена электрическая схема предлагаемого агрегата.
Агрегат состоит из двух асинхронных машин 7, 2 и 5, 4, роторы 2 W. 4 а :оторых сидят) яа одном валу 5, приводимом каким-либо двигателем.
Л- ашина /, 2 является генератором, а машина 3, 4 -его возбудителем, причем размеры последней незначительны и соответствуют реактивной мощности, затрачиваемой на возбуждение генератора, и активной мощности, передаваемой электрически от возбудителя в генератор или обратно.
Статор . возбудителя питается от независимого источника переменного тока заданной частоты, которую желают получить от генератора. Однако здесь возможно также применять принцип самовозбуждения от выхода генератора /, 2. Ток возбуждения из ротора 4 возбудителя подается внутри вала
5 н,а ротор 2 генератора, поскольку обе машины Могут быть объединены в один общий корпус. Нагрузка снимается со статора 1 генератора, При этом отсутствуют «акие-либо трущиеся контакты.
При расчете и конструировании предлагаемого агрегата обмотка возбуждения и якоря на генераторе и возбудителе могут меняться овоимИ месторасположениями. .Например, возможен съем яагружи с ротора и т. п.
Принцип получения неизменной частоты ясен из чертежа, где для 1Ф.ОСТОТЫ рассуждений вместо числа оборотов указана связан ная с ними через чясло oiap полюсов частота.
В действительности /з может отличаться от /1 соответственно значениям чисел пар полюсов роторов и статоров.
Агрегат может работать, когда вращение ротора 4 возбудителя совпадает с вращением поля его статора 3, а |Вращ,ение поля ротора 2 генератора совпадает с вращением; самого ротора от привода. В этом случае в роторе 4 возбудителя наводится напряжение с частотой разности fz fz - fi, а в статоре 1 генератора наводится напряжение с частотой суммы f А + 2 /3, т. е. с такой же частотой, которая была задана от первичного возбудителя 6.
Агрегат может также работать, когда в .возбудителе 3, 4 получается сумма или разность тех же частот, а 1В генер-аторе 1, 2 разность: f /1 - /2 4; /3, т. е. опять-таки заданная частота.
При конструировании агрегата должно быть соблюдено условие, при котором указанные выше .разности частот не меняли бы своего знака при всех релшмах работы, так как в этом, случае, т. е. при f, f-2 или /2 fi, индуцированное напряжение -равнялось бь нулю.
Что касается величины напряжения на выходе, то она не зависит от скорости привода, -ибо с пз.меиением напряжения, подаваемого от возбудителя, меняется также и его частота, а вследствие преобладания индуктивности в обмотке возбуждения генератора ток в ней и, следовательно, малнитное поле остаются .неиэмбЕными.
Для поддержания напряжения генератора неизменным при увеличении нагрузки может быть применен регулятор напряжения 7, кото.рый будет воздействовать на первичный возбудитель 6.
В качестве первичного возбудителя 6, например, может быть применен инвертор переменного тока, снабженный электрическим регулятороц оборотов. В этом случае, при наличии нескольких агрегатов, работающих от разных приводов, они все могут питаться от одного инвертора (линия 8) и тогда их частоты всегда будут автоматически совпадать между собой, что1 важно при параллельной работе генераторов н.а самолете.
В качестве первичного возбудителя 6 может быть также применен настроенный .на заданную частОТу колебательный контур, помещенный в одном корпусе с агрегатом. В -этом случав агрегат будет работать по принципу самов10збуждекия.
Предмет изобретения
Электромашинный агрегат для получения многофазнОГО тока неизменной частоты при переменной скорости вращения первичного двигателя, состоящий из асинхронного генератора, возбуждаемого с ротора мнороф1зным током от сидящего с .ним на одном валу возбудителя - преобразователя частоты, отличаю щ, ий с я тем, что в качестве указанного преобразователя применена бесконтактная асинхр.онная машина с многофазным статором, питаемым током нужной частоты, и многофазным ротором, обмотка которого соединена с обмоткой ротора генератора по проводам, расположенным внутри вала агрегата.
r
const
