RU152539U1

RU152539U1 - ELECTROMECHANICAL SYSTEM

Info

Publication number: RU152539U1
Application number: RU2014126902/07U
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Жданов
Original assignee: Сергей Анатольевич Жданов
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2014-07-01
Publication date: 2015-06-10

Abstract

1. Электромеханическая система, содержащая общий вал с размещенными на нем роторами электродвигателя и электрогенератора, а также маховиком, отличающаяся тем, что мощность электрогенератора больше мощности электродвигателя.2. Электромеханическая система по п.1, отличающаяся тем, что генератор выполнен с коллекторно-щеточным узлом, с которого снимается электроэнергия, где помимо основного набора щеток для снятия электроэнергии содержит минимум один дополнительный набор щеток.3. Электромеханическая система по п.1, отличающаяся тем, что снабжена коммутатором и преобразователем входной и выходной электрической энергии.1. An electromechanical system containing a common shaft with rotors of an electric motor and an electric generator placed on it, as well as a flywheel, characterized in that the electric generator's power is greater than the electric motor's power. 2. The electromechanical system according to claim 1, characterized in that the generator is made with a collector-brush assembly, from which electricity is removed, where, in addition to the main set of brushes for removing electricity, contains at least one additional set of brushes. The electromechanical system according to claim 1, characterized in that it is equipped with a switch and a converter of input and output electrical energy.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к устройствам преобразования и стабилизации электропитания.The utility model relates to electrical engineering, in particular to power conversion and stabilization devices.

Известна «Система бесперебойного электропитания» US 4,460,834 [1], содержащий маховик генератора, первый двигатель, генератор ожидания и контроллер передачи. Генератор маховика выполнен с возможностью подачи энергии на внешнюю нагрузку. Первый приводной двигатель соединен с генератором маховика. Первый двигатель приспособлен для подсоединения к внешнему источнику питания энергосистемы. Резервный генератор электрически соединен с первым двигателем. Резервный двигатель привода соединен с генератором ожидания. Контроллер передачи выполнен с возможностью переключения для соединения первого двигателя с источником энергии и для соединения генератора в режиме ожидания с первым двигателем. Генератор включает маховик, имеющий вертикальную ось, вал, соединенный с маховиком и синхронный генератор переменного тока, расположенную вокруг вала. Двигателем ожидания является дизельный двигатель, имеющий электрический стартер. Регулятор напряжения электрически соединен с выходом генератора маховика.Known "Uninterruptible Power Supply" US 4,460,834 [1], containing the flywheel of the generator, the first engine, a standby generator and a transmission controller. The flywheel generator is configured to supply energy to an external load. The first drive motor is connected to a flywheel generator. The first motor is adapted to be connected to an external power source of the power system. The backup generator is electrically connected to the first engine. The standby drive motor is connected to a standby generator. The transmission controller is configured to switch to connect the first engine to a power source and to connect the generator in standby mode to the first engine. The generator includes a flywheel having a vertical axis, a shaft connected to the flywheel and a synchronous alternator located around the shaft. The standby engine is a diesel engine having an electric starter. The voltage regulator is electrically connected to the output of the flywheel generator.

Недостатком известной конструкции является высокая сложность системы, обусловленная наличием дистанционно запускаемого дизельного генератора, что приводит к низкой надежности системы бесперебойного питания.A disadvantage of the known design is the high complexity of the system due to the presence of a remotely-run diesel generator, which leads to low reliability of the uninterruptible power system.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР-КОМПЕНСАТОР И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ» RU 2348097 [2] содержащий общий вал с размещенными на нем роторами электродвигателя и электрогенератора, а также маховиком.Closest to the claimed technical solution is "SYNCHRONOUS COMPENSATOR GENERATOR AND METHOD OF ITS OPERATION" RU 2348097 [2] containing a common shaft with rotors of an electric motor and an electric generator placed on it, as well as a flywheel.

Известное устройство обладает большей надежностью по сравнению с [1], благодаря наличию маховика и электромашинного преобразователя, которые повышают время автономной работы системы.The known device has greater reliability compared to [1], due to the presence of a flywheel and an electric machine converter, which increase the battery life of the system.

Недостатком известного устройства является низкая энергоэффективность.A disadvantage of the known device is low energy efficiency.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение энергоэффективности.The technical result of the proposed utility model is to increase energy efficiency.

Технический результат достигается тем, что электромеханическая система, содержащий общий вал с размещенными на нем роторами электродвигателя и электрогенератора, а также маховиком характеризуется тем, что мощность (установочная) электрогенератора больше мощности электродвигателя.The technical result is achieved by the fact that the electromechanical system containing a common shaft with the rotors of the electric motor and electric generator located on it, as well as the flywheel, is characterized in that the power (installation) of the electric generator is greater than the electric motor power.

Генератор может выполняться с коллекторно-щеточным узлом, с которого снимается электроэнергия, где помимо основного набора щеток для снятия электроэнергии может содержать минимум один дополнительный набор щеток. Наличие коллекторно-щеточного узла позволит снимать электроэнергию, а наличие дополнительного набора (комплекта) щеток позволит повысить эффективность работы генератора.The generator can be performed with a collector-brush unit, from which electricity is removed, where in addition to the main set of brushes for removing electricity can contain at least one additional set of brushes. The presence of the collector-brush unit will allow you to remove electricity, and the presence of an additional set (set) of brushes will improve the efficiency of the generator.

Электромеханическая система может снабжаться коммутатором и преобразователем входной и выходной электрической энергии. Наличие коммутатора и преобразователя позволит повысить управляемость и эффективность работы электромеханической системы.The electromechanical system can be equipped with a switch and a converter of input and output electrical energy. The presence of a switch and a converter will improve the controllability and efficiency of the electromechanical system.

Электромеханическая система, схема функциональная, показана на Фиг., где:Electromechanical system, functional diagram, shown in Fig., Where:

1 - электродвигатель;1 - electric motor;

2 - электрогенератор;2 - electric generator;

3 - маховик;3 - flywheel;

4 - общий вал;4 - a common shaft;

5 - коллекторно-щеточный узел с основным и дополнительным наборами щеток;5 - collector-brush unit with a main and additional sets of brushes;

6 - коммутатор и преобразователь;6 - switch and converter;

7 - входная клемма.7 - input terminal.

Устройство действует следующим образом: На электродвигатель 1 подается внешнее напряжение посредством входной клеммы 7. Электродвигатель 1 приводит во вращение общий вал 4, механическая энергия накапливается в маховике 3 и поступает на электрогенератор 2. Электроэнергия, вырабатываемая электрогенератором 2, снимаемая с коллекторно-щеточного узла с основным и дополнительным наборами щеток 5, поступает на коммутатор и преобразователь 5.The device operates as follows: External voltage is applied to the electric motor 1 through the input terminal 7. The electric motor 1 drives the common shaft 4, the mechanical energy is stored in the flywheel 3 and supplied to the electric generator 2. The electric power generated by the electric generator 2 is removed from the collector-brush assembly with the main and additional sets of brushes 5, is fed to the switch and converter 5.

Кроме повышения эффективности система может способствовать с помощью маховика определенное время работы в автономном режиме. Более длительному времени работы генератора в автономном режиме, также способствует то, что часть электроэнергии, получаемой с основных (и дополнительных) щеток генератора направляется на обмотку электродвигателя. Если при этом скорость вращения вала генератора не замедлится то к внешнему источнику питания можно не подключаться.In addition to increasing efficiency, the system can contribute with the help of a flywheel a certain battery life. A longer operating time of the generator in stand-alone mode is also facilitated by the fact that part of the electricity received from the main (and additional) generator brushes is sent to the motor winding. If at the same time the rotation speed of the generator shaft does not slow down then you can not connect to an external power source.

Технический результат - повышение энергоэффективности устройства достигается повышением пиковой мощности, снимаемой с электрогенератора при импульсных нагрузках и пропадании входного напряжения.EFFECT: increased energy efficiency of the device is achieved by increasing the peak power removed from the electric generator under pulsed loads and input voltage loss.

Промышленное применение. Полезная модель может быть с успехом применена при изготовлении электромеханических систем.Industrial application. The utility model can be successfully applied in the manufacture of electromechanical systems.

Claims

1. An electromechanical system containing a common shaft with rotors of an electric motor and an electric generator located on it, as well as a flywheel, characterized in that the electric generator has a higher power than the electric motor.

2. The electromechanical system according to claim 1, characterized in that the generator is made with a collector-brush assembly, from which electricity is removed, where in addition to the main set of brushes for removing electricity contains at least one additional set of brushes.

3. The electromechanical system according to claim 1, characterized in that it is equipped with a switch and a converter of input and output electrical energy.