Устройство для генерирования тока переменной частоты Советский патент 1949 года по МПК H02K17/42 H02M5/38 

Предлагается устройство для генерирования тока переменной частоты, представляющее собою совокупность машины, имеюндей трехфазную обмотку на статоре и однофазную на роторе, и системы выпрямителей.

Отличительной особенностью описываемого устройства является снабжение статора двумя трехфазными обмотками, сдвинутыми на 90°, и последовательное соединение двух полупериодных выпрямителей каждой фазы. Этим достигается получение выходного тока без постоянной слагаюидей.

По другому варианту применяются три машины с роторами на общем валу и система трехфазных выпрямителей. В этом случае питание подается на ротор от фаз трехфазной сети.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема генератора; на фиг. 2- диаграмма, поясняющая принцип получения кривой тика без постоянной составляющей; на фиг. 3 и 4-схемы обоих вариантов устройства.

Ротор синхронной мащины (показанный на фиг. I для наглядности явнополюсным) возбуждается переменным током. Две трехфазные обмотки А , В С и А, В С статора сдвинуты одна относительно другой на 90. При вращении ротора в каждой из фаз первой обмотки (например в фазе Л ) индуцируется з.д.с. /, вида, показанного на фиг. 2. Здесь Г-период одного оборота ротора, а модулируемое колебание имеет частоту, равную частоте питания ротора. Обмотки выполнены так, что огибающая э.д.с. Ul по возможности близка к синусоиде, имеющей

период .- . Нейтраль О (или О) и конец фазы А выведены на двухполупериодный выпрямитель BI (или соответственно Вг-фиг. 3), благодаря чему Э.Д.С. приобреоает вид кривой Uz, а после отфильтровывания вид кривой Ьз, т. е. может быть приближенно выражена формулой:

у (1-Cos2wt), где « .

№ 78895- 2 Обмотка A, В, С дает э.д.с.. сдвинутые на 180 , т. е.

1 Cos2{u i+-f) (1 + Cos 20)1).

Разность этнх кривых ,„ Cos 2fflt. Таким образом,

получается синусоидальное напряжение без постоянной составляющей.

Другие фазы, т. е. В и и, С и С дают напряжения, равные , но

сдвинутые на 120°, так что получается трехфазная система с периодом В схеме по фиг. 4 показаны трансформаторы Тр, включенные между обмотками машины и выпрямителями. Однако, они могут отсутствовать, если средние точки обмоток машины выведены.

Англогичная система, но с трехфазным выпрямлением показана на фиг. 4. В этом случае применены три машины, роторы которых Ri , R п и R сидят на одном валу и питаются от разных фаз трехфазной линии, так что их напряження сдвинуты на 120°.

Статорные обмотки А , и . В , и ..., Ап и , Вп и .. и т. д. у каждой из машин сдвинуты одна относительно другой на 90 (в системе частоты л). Напряжения, вынрямленные вентилями БЗ-Bl-Bz-Вз, суммируются попарно и дают на выходе А, В, С трехфазное напряжение частоты л.

Предлагаемое устройство может быть использовано для питания бесколлекторных электроприводов с асинхронными двигателями, скорость которых в этом случае регулируется путем изменения скорости вращения роторов машин, входящи.х в описанное устройство.

Предмет изобретения

1.Устройство для генерирования тока переменной частоты, состоящее из машины с трехфазной обмоткой на статоре и однофазной на роторе, питаемой от сети переменного тока, и системы выпрямителей, служащих для демодуляции тока, отличающееся тем, что, с целью получения выходного тока без постоянной составляющей, обмотка статора составлена из двух трехфазных обмоток, сдвинутых друг относительно друга на 90°, а двухполупериодные выпрямители каждой фазы этих обмоток соединены последовательно друг с другом.

2.Устройство по п. 1, отл и ч а ю щ е е с я применением трех машин, роторы которых сидят на одном валу и присоединены к трем фазам трехфазной сети, и системы трехфазных выпрямителей.

i

Фиг. f

i

-i/,

. ./

.i/;

7P

:

тяясшП сэтглшг