FI84681B - Roterande elmaskin. - Google Patents
Roterande elmaskin. Download PDFInfo
- Publication number
- FI84681B FI84681B FI831074A FI831074A FI84681B FI 84681 B FI84681 B FI 84681B FI 831074 A FI831074 A FI 831074A FI 831074 A FI831074 A FI 831074A FI 84681 B FI84681 B FI 84681B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- windings
- generator
- rotational speed
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/42—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output to obtain desired frequency without varying speed of the generator
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/42—Asynchronous induction generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
1 84681
PYÖRIVÄ SÄHKÖKONE - ROTERANDE ELMASKIN
Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista pyörivää sähkökonetta 5 käytettäväksi generaattorina.
Julkaisussa EP-A1-0 028 468 on esitetty vaih- tovirtageneraattori, johon kuuluu vaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiset piirteet. Generaattori herätetään toisen staattorin käämitykseen johdetulla vaihtojännit-10 teellä. Toisen roottorin käämitykseen indusoituneen vaihtovirran kiertonopeus vastaa herätekentän taajuuden ja roottorin pyörimisnopeuden summaa. Toisen roottorin käämitys on ristikytetty ensimmäisen roottorin käämitykseen. Täten ensimmäisen roottorin synnyttämän sähköken-15 tän pyörimissuunta on vastakkainen toisen roottorin kiertokentän suuntaan nähden.
Keksinnön tarkoituksena on mahdollistaa edel-läkuvatun kaltainen generattorina käytettävä pyörivä sähkökone, jota voidaan käyttää halutulla ulostulotaa-20 juudella.
Tämä tarkoitus on ratkaistu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaisella pyörivällä sähkökoneella, jolle on ominaista vaatimuksen tunnusmerkkiosassa esitetyt piirteet. Täten ensimmäiseen staattoriin indusoi-25 tuneen vaihtovirran taajuus on yhtä suuri kuin kaksi kertaa roottorin kierrosnopeus miinus magnetointiken-tän kierrosnopeus.
Vaatimuksen 2 mukaisella säädetyllä systeemillä saavutetaan se, että ensimmäisen staattorin käämitykseen 30 indusoituneen vaihtojännitteen amplitudi pysyy vakiona kuormituksesta riippumatta generaattorin kuormitus-alueella.
Keksinnön mukaisen pyörivän sähkökoneen erästä sovellusat kuvataan seuraavassa lähemmin piirustuksen 35 yhteydessä, jossa: kuva 1 esittää kaaviomaisesti käämitystä, ja kuva 2 esittää kaaviomaisesti kierrosluvun ja 2 84681 apmlitudin osalta säädettyä vaihtovirtageneraattoria, johon kuuluu kuvassa 1 esitetty käämitys.
Kuvissa esitetty erikoistapaus (N=3) on yleisin käyttötapaus, koska se koskee yleistä kolmivaiheista 5 vaihtovirtajärjestelmää. Staattori 1 on varustettu kolmella, kehällä akselin ympärillä olevalla ja toisiinsa nähden 120° vaihesiirron . päähän asetetulla staattori-käämillä 2, 3, 4. Staattoria vastapäätä on roottori 5, joka on pyörivä akselin ympäri. Roottori on varustettu 10 kolmella, kehällä akselinsa ympärillä olevalla ja toisiinsa nähden 120° vaihesiirron päähän asetetulla root-torikäämillä 6, 7, 8, jotka toimivat vain magneettikentän magnetoimiseksi. Toinen roottori 9 on liitetty kiinteästi ensimmäiseen roottoriin 5, ja se pyörii ensim-15 mäisen roottorin 5 kierrosnopeudella tämän akselin ympäri. Molempien roottoreiden 5, 9 liittäminen voidaan suorittaa akselilla, jonka avulla roottorit 5, 9 on laakeroitu. Toinen roottori 9 on varustettu kolmella, kehällä akselin ympärillä olevalla ja 120* vaihesiirron 20 päähän toisistaan asetetulla roottorikäämillä 10, 11, 12. Ensimmäisen roottorin 5 ensimmäinen roottorikäämi 6 on liitetty toisen roottorin 9 ensimmäiseen roottori-käämiin 10. Ensimmäisen roottorin 5 toinen roottorikäämi 7 on liitetty toisen roottorin 9 kolmanteen roottori-25 käämiin 12. Ensimmäisen roottorin 5 kolmas roottorikäämi 8 on liitetty toisen roottorin 9 toiseen roottorikäämiin 11. Vastapäätä toista roottoria 9 on toinen staattori 13. Toinen staattori 13 on varustettu kolmella, kehällä sen akselin ympärillä olevalla ja 120° vaihesiirron 30 päähän toisistaan asetetulla staattorikäämillä 14, 15, 16.
Kuvassa 2 on esitetty yllä kuvattu pyörivä sähkökone generaattorikäytössä. Roottorien 5, 9 pyörimisnopeus määrätään mittauslaitteen 17 avulla. Mit-35 tauslaite muodostuu ympäri kiertävästä kestomagneetista 22 ja kiinteästä induktiopuolasta. Säätölaite 18 säätää magnetointivirtageneraattorin 21 sen taajuudessa ja 3 84681 vaiheessa. Tällöin toisen staattorin 13 staattorikäämis-sä 14,15,16 virtaavan magnetointivirran aiheuttaman kiertokentän kierrosnopeus ja kiertovaihe säädetään uudelleen roottorien 5,9 pyörimisnopeuden ja pyörimis-5 vaiheen poiketessa niiden nimellispyörimisnopeudesta ja nimellisvaiheesta siten, että ensimmäisen staattorin 1 käämeihin 2,3,4 indusoituneen vaihtojännitteen taajuus ja vaiheasema säilyttää ennalta määrätyt nimellisarvot. Magnetointivirtageneraattori voidaan toteuttaa kiin-10 teän kappaleen muodostamana kytkentänä alhaisilla kuormituksilla. Korkeampien kuormituksien kyseessä ollessa voitaisiin tähän generaattoriin kytkeä magnetointivir-tageneraattorina lisägeneraattori, kuten on esitetty kuvassa 2, jolloin kytkettyä generaattoria ohjataan 15 jälleen kiinteän kappaleen muodostaman magnetointivir-tageneraattorin avulla. Toinen mittauslaite 19 kytkeytyy ensimmäisen staattorin 1 käämeihin 2, 3, 4 indusoituneen vaihtojännitteen jänniteamplitudiin induktiivisen kytkennän kautta. Toisen säätölaite 20 säätää toisen staat-20 torin 13 staattorikäämien 14, 15, 16 läpi virtaavan magnetointivirran amplitudia siten, että ensimmäisen staattorin 1 käämeihin 2, 3, 4 indusoituneen vaihtojännitteen amplitudi pysyy vakiona generaattorin kuormitus-alueella kuormituksesta riippuen. Kuormituksen kohotes-25 sa, so. ensimmäisen staattorin 1 käämeissä 2, 3, 4 olevan vaihtojännitteen amplitudin laskiessa mittaa mittauslaite 19 jännityksen laskun, tämä informaatio johdetaan säätölaiteeseen 20, joka jälleen kohottaa staattorin 13 käämeihin 14, 15, 16 johdettavan magne- 30 tointivaihtovirran amplitudia. On itsestään selvää, että tällaisella säätövälillä ei ole mahdollista kohottaa generaattorin kuormitusaluetta, vaan saavutetaan ainoastaan generaattorin vakio ulostulojännite myös vaihtelevalla kuormituksella niin kauan kuin generaat-35 torin maksimaalista kuormitusta ei ylitetä. Myös säätölaite 20 amplitudin säätämiseksi voi olla kiinteä piiri niin kauan kuin käytetään vain pieniä tai keskimää- 4 84681 räisiä magnetointivirtoja. Koska suuren kuormitustarpeen tapauksessa jo taajuudensäädön vuoksi generattorin kaskadikytkin on tarpeen, voidaan myös tässä tapauksessa muutoin ensimmäinen magnetointivirtageneraattori toteut-5 taa kiinteällä piirillä.
Keksintö ei rajoitu kolmevaiheiseen vaihtovirta järjestelmään. Keksinnön mukaan pyörivä sähkökone voidaan soveltaa samoilla eduilla N-vaiheiseen vaihtovirta järjestelmään. Samaten on mahdollista johtaa 10 tasavirtaa vain yhteen ainoaan toisen staattorin 13 käämiin 14, 15, 16, joka tasavirta toimii vaihtovirta- generaattorin vast, vaihtovirtamoottorin herättämiseksi. Tässä tapauksessa ovat toisen staattorin 13 muut kaksi käämiä liikaa. Käämejä 14, 15, 16 voidaan samanaikaises-15 ti käyttää myös mittalaitteena 17 roottorien 5, 9 kier-rosnopeuden mittaamiseksi. Käytettäessä roottoria synk-ronimoottorin kautta keksinnön mukaista sähkökonetta voidaan käyttää myös kuormituksen siirtoon edellisestä kolmivaiheverkosta ensimmäisellä taajuudella toiseen 20 kolmivaiheverkkoon toisella taajuudella.
Claims (2)
1. Pyörivä sähkökone käytettäväksi generaattorina käsittäen staattorin (1) ja akselin ympäri pyö-5 rivän, vastapäätä staattoria olevan roottorin (5) sekä lukumäärän N, staattorille kehälle akselin ympärille samoille etäisyyksille . toisistaan jaettuina olevia staattorikäämejä (2, 3, 4), jolloin roottori (5) on varustettu samalla lukumäärällä N kuin staattorikäämien 10 lukumäärä N kehälle akselin ympärille samoille etäisyyksille toisistaan jaettuina olevia roottorikäämejä (6, 7, 8), jotka magnetoivat generaattorin, jolloin toinen roottori (9) on liitetty ensimmäiseen roottoriin (5) ja pyörii samalla kierrosnopeudella ensimmäisen roottorin 15 kanssa tämän akselin ympäri, jolloin toinen roottori (9) on varustettu samalla lukumäärällä N kuin staattorikäämien lukumäärä N kehälle akselin ympärille samoille etäisyyksille toisistaan jaettuina olevilla roottorikäämeillä (10, 11, 12), ensimmäisen roottorin 20 (5) ensimmäinen roottorikäämi (6) on yhdistetty toisen roottorin (9) ensimmäiseen roottorikäämiin (10), ja ensimmäisen ja toisen roottorin muut roottorikäämit on ristikytketty niin, että kummankin roottorin (5, 9) kiertokentillä on vastakkaiset pyörimissuunnat, jolloin 25 toista roottoria (9) varten on järjestetty toinen staat-tori (13), ja jolloin toinen staattori (13) on varustettu samalla lukumäärällä N kuin ensimmäisen staattorin staattorikäämien lukumäärä N kehälle akselin ympärille samoille etäisyyksille toisistaan jaettuina olevia 30 staattorikäämejä (14, 15, 16), tunnettu siitä, että muiden paitsi ensimmäisen (6) roottorikäämin (7, 8. osalta pätee, kun jokaisen roottorin roottorikäämejä merkitään sarjalla viitenumerolta n=l,2 ... N, että ensimmäisen roottorin (5) n:s roottorikäämi (7, 8) on 35 yhdistetty toisen roottorin (9) (N+2-n):een roottorikäämiin (12, 9), ja että sähkökoneeseen kuuluu mittauslaite (17) roottorien (5, 9) kierrosnopeuden määräämiseksi 6 84681 sekä säätölaite (18) magnetointivirtageneraattorin (21) säätämiseksi, joiden avulla toisen .staattorin (13) staattorikäämissä (14, 15, 16) virtaavan magnetointivir-ran aiheuttaman kiertokentän kierrosnopeus ja kierto-5 vaihe säädetään uudelleen roottorien (5, 9) pyörimisnopeuden ja pyörimisvaiheen poiketessa niiden nimel-lispyörimisnopeudesta ja . nimellisvaiheesta siten, että ensimmäisen staattorin (1) käämeihin (2, 3, 4) indusoituneen vaihtojännitteen taajuus ja vaiheasema säilyttää 10 ennaltamäärätyt nimellisarvot.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pyörivä sähkökone, tunnettu siitä, että siihen kuuluu toinen mittauslaite (19) ensimmäisen staattorin (1) käämeihin (2, 3, 4) indusoituneen vaihtojännitteen 15 jänniteamplitudin mittaamiseksi sekä toinen säätölaite (20) toisen staattorin (13) staattorikäämien (14, 15, 16. läpi virtaavan magnetointivaihtovirran amplitudin ohjaamiseksi siten, että ensimmäisen staattorin (1) käämeihin (2, 3, 4) indusoituneen vaihtojännitteen 20 amplitudi pysyy vakiona kuormituksesta riippumatta generaattorin kuormitusalueella. 7 84681
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI893245A FI893245A (fi) | 1982-04-15 | 1989-07-04 | Roterande elmaskin. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/368,684 US4472673A (en) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | Rotating electric machine with speed/frequency control |
US36868482 | 1982-04-15 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI831074A0 FI831074A0 (fi) | 1983-03-29 |
FI831074L FI831074L (fi) | 1983-10-16 |
FI84681B true FI84681B (fi) | 1991-09-13 |
FI84681C FI84681C (fi) | 1991-12-27 |
Family
ID=23452309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI831074A FI84681C (fi) | 1982-04-15 | 1983-03-29 | Roterande elmaskin. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4472673A (fi) |
FI (1) | FI84681C (fi) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2572229B1 (fr) * | 1984-10-22 | 1987-04-17 | Rfb Electromecanismes | Machine tournante a aimants perfectionnee |
US5929612A (en) * | 1995-06-07 | 1999-07-27 | Satcon Technology Corporation | Externally field-controlled induction generator |
US20040041480A1 (en) * | 1997-02-07 | 2004-03-04 | Nickoladze Leo G. | Method and apparatus for compensating a line synchronous generator |
CN1082746C (zh) * | 1997-02-07 | 2002-04-10 | 利奥·G·尼古拉兹(已故)财团 | 一种补偿和电网相连的同步发电机的方法及设备 |
EP1153470B1 (en) | 1999-02-09 | 2005-04-27 | Edwin A. Sweo | Brushless doubly-fed induction machines employing dual cage rotors |
US6639866B2 (en) * | 2000-11-03 | 2003-10-28 | Broadcom Corporation | Very small swing high performance asynchronous CMOS static memory (multi-port register file) with power reducing column multiplexing scheme |
US6784634B2 (en) | 2001-09-14 | 2004-08-31 | Edwin A. Sweo | Brushless doubly-fed induction machine control |
US20050134137A1 (en) * | 2003-12-17 | 2005-06-23 | Sweo Edwin A. | Method for manufacturing squirrel cage rotor |
US7535116B2 (en) * | 2007-04-16 | 2009-05-19 | General Electric Company | System and method for controlling an output of an auxiliary power source of a diesel powered system |
US11296638B2 (en) * | 2014-08-01 | 2022-04-05 | Falcon Power, LLC | Variable torque motor/generator/transmission |
US9479037B2 (en) | 2014-08-01 | 2016-10-25 | Falcon Power, LLC | Variable torque motor/generator/transmission |
SE2250749A1 (en) * | 2022-06-20 | 2023-06-20 | Roberto Felicetti | Salient pole electrical machine |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3183431A (en) * | 1961-01-23 | 1965-05-11 | Sundstrand Corp | Constant frequency brushless generating system |
US3476998A (en) * | 1966-12-30 | 1969-11-04 | Gen Motors Corp | Motor power supply system |
US3571693A (en) * | 1968-11-21 | 1971-03-23 | Nasa | Constant frequency output two-stage induction machine systems |
US4246531A (en) * | 1978-09-20 | 1981-01-20 | Jordan John E | Constant frequency variable rpm generator |
-
1982
- 1982-04-15 US US06/368,684 patent/US4472673A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-03-29 FI FI831074A patent/FI84681C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI831074L (fi) | 1983-10-16 |
FI84681C (fi) | 1991-12-27 |
US4472673A (en) | 1984-09-18 |
FI831074A0 (fi) | 1983-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6051904A (en) | Rotary electric machine, especially an alternator for a motor vehicle | |
US7560835B2 (en) | Electrical induction machine and primary part | |
JP4264150B2 (ja) | 電動回転機、自動車用交流電源、自動車用交流電源兼スターター及び回転子 | |
US8922086B2 (en) | Electric machine having a hybrid-excited rotor | |
US4831300A (en) | Brushless alternator and synchronous motor with optional stationary field winding | |
WO2001029956A1 (en) | Low inductance electrical machine for flywheel energy storage | |
FI84681B (fi) | Roterande elmaskin. | |
JP2010025342A (ja) | 永久磁石励磁式ラジアル磁気軸受並びにそのラジアル磁気軸受を備えた磁気軸受装置 | |
US5047681A (en) | Constant power synchronous motor with microprocessor control | |
EP3422541B1 (en) | Self-exciting synchronous reluctance generators | |
US5059884A (en) | Variable reluctance motor providing holding torque | |
US5200659A (en) | Axial and radial field electric rotating machines having relatively rotatable first and second stators | |
US6847183B2 (en) | Electronic power supply for a synchronous motor with permanent-magnet rotor having two pairs of poles | |
US6750628B2 (en) | Flux shunt wave shape control arrangement for permanent magnet machines | |
US3210644A (en) | Dynamo electric machine | |
EP0348984A1 (en) | Binary brushless alternator and motor | |
RU2188494C1 (ru) | Вентильный электродвигатель с встроенными датчиками скорости и углового положения ротора | |
RU2709024C1 (ru) | Электромеханический преобразователь энергии с зубцовой концентрической обмоткой | |
JPH03245755A (ja) | ブラシレス自励同期発電機 | |
EP0121584B1 (en) | A rotating electric machine for use as generator | |
CA1251255A (en) | Brushless asynchronous alternating current machine controllable by secondary excitation | |
SU801195A1 (ru) | Синхронно-редукторна электрическа МАшиНА | |
CA1191186A (en) | Rotating electric machine | |
SU1334299A1 (ru) | Каскадна бесконтактна асинхронизированна машина | |
SU188563A1 (ru) | Бесконтактная синхронная машина |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: ENERGIA ANDINA LTDA. |