Синхронная машина Советский патент 1982 года по МПК H02K19/22 

I

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам переменного тока, например синхронным импульсным генераторам, работающим при резко переменных нагрузках.

Известна электрическая машина переменного тока с двумя гальваническими разделенными якорными обмотками, одна из якорных обмоток которой питает регулирующее устройство, включающее в себя трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, тиристоры и другие элементы, питающие шунтовую обмотку возбуждения генератора, обтекаемую общим током, и обеспечивает двухпозиционное регулирование 1.1 J.

Известны также электрические маши,ны переменного тока с двумя якорными об1иотками, основной и дополнительной, питающие соответственно одну первичную (токовую обмотку)и вторую первичную (обмотку напряжения)обмотки трансформатора, и вторичная обмотка трансформатора через неподвижный выпрямитель и кс нтактные кольца подключена к обмотке возбуждения генератора, причём напряжение возбуждения регулируется либо с помощью дополнительной обмотки постоянного тока на трансформаторе, обеспечивающей его насыщение, либо тиристорами в блоке выпрямителя .

to

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является синхронная машина с системой возбун дения, которая содержит статор с двумя якорными обмотками (основной и дополнительной), компаундирующий трансформатор, первичная обмотка которого подключена на шины основной обмотки, а вторичная - че20рез выпрямитель и контактные кбльца к обмотке возбуждения, управляемый выпрямитель, подключенный к выходу дополнительной обмотки якоря и 3 через контактные кольца к обмотке возбуждения генератора ГЗ }. Недостатками известных машин являются сравнительно большое время протекания переходных процессов и, соответственно, стабилизации выходного напряжения, необходимость использования компаундирующих трансформаторов, что усложняет компановку системы, снижает ее надежность и ухудшает весогабари.тные показатели, увеличивает дополнительный расход электроэнергии .на покрытие потерь в трансформаторах. Цель изобретения - улучшение ка чества стабилизации напряжения на, выходных зажимах генератора при импульсных измененияхнагрузки, упрощение и повышение надежности систем Указанная цель достигается тем, что каждая фаза дополнительной якор ной обмотки соединена своими началами с соответствующими началами фа основной обмотки, а ее концы подклю чены ко входу управляемого выпрямителя, выход которого соединен через контактные кольца с дополнительно установленной на роторе обмоткой возбуждения. На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемой машины. Синхронная машина содержит основную 1 и дополнительную 2 обмотки якоря, расположенные в одних и тех же пазах статора, соединенные в зае ду, обмотку 3 возбуждения по поперечной оси и обмотку k возбуждения продольной оси, расположенные на ро торе, управляемый выпрямитель 5, подключенный к концам дополнительной обмотки 2 якоря и через контакт ные кольца - к обмотке 3 возбуждени по поперечной оси, управляемый выпрямитель 6, подключенный на шины основной якорной обмотки 1 и через контактные кольца - к обмотке А воз буждения по продольной оси, блок 7 управления, нагрузку 8 генератора. На фиг.2а приведена кривая хар теризующая изменение тока нагрузки в функции времени, где L - установи шееся значение тока, цщ- импульсно значение тока нагрузки. На фиг.26 приведены внешние характеристики машины, поясняющие про цесс форсировки напряжения. Кривая А представляет собой внешнюю характеристику машины, когда дополнитель 6« ная обмотка 2 отключена, т.е. управляемый выпрямитель 5.закрыт. При изменении тока нагрузки блок управления подает сигнал на управляемый выпрямитель 5, он открывается, и по дополнительной обмотке протекает ток, который суммируется с током основной обмотки, и машина переходит на внешнюю характеристику Б. По истечении некоторого времени tj ток нагрузки уменьшается до 1, Глок управления снимает сигнал с управляемого выпрямителя 5, ток в дополнительной обмотке отсутствует; и осуществляется переход на внешнюю характеристику А. Такое конструктивное выполнение синхронной машины позволяет при импульсных нагрузках получать форсировку возбуждения и необходимых преде|Лах, осуществляется переход с одной внешней характеристики на другую, поддерживая напряжение на выходе генератора U стабильным, и регулировать возбуждение в широких пределах. Таким образом, предлагаемая конструкция машины позволяет улучшить качество стабилизации напряжения, упростить и повысить надежность системы. Формула изобретения Синхронная машина, содержащая статор с основной и дополнительной якорными обмотками, управляемый выпрямитель, вход которого подключен на шины основной якорной обмотки, а выход через контактные кольца - к обмотке возбуждения по продольной оси ротора, отличающаяс я тем, что, с целью улучшения качества стабилизации выходного напряжения при импульсных изменениях нагрузки, упрощения и повышения надежности системы, каждая фаза дополнительной якорной обмотки соединена своими началами с соответствующими началами фаз основной обмотки, а ее концы подключены ко входу управляемого выпрямителя, выхоД которого соединен через контактные кольца с додополнительно .установленной на роторе поперечной обмоткой возбуждения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № , кл. Н 02 Р 9/30, 2.Патент Великобритании №1 . 3.Авторское свидетельство СССР f 675569, кл. Н 02 Р 9/Н, 1976.