RU175195U1 - ELECTROMECHANIC SOURCE - Google Patents

ELECTROMECHANIC SOURCE Download PDF

Info

Publication number
RU175195U1
RU175195U1 RU2017129819U RU2017129819U RU175195U1 RU 175195 U1 RU175195 U1 RU 175195U1 RU 2017129819 U RU2017129819 U RU 2017129819U RU 2017129819 U RU2017129819 U RU 2017129819U RU 175195 U1 RU175195 U1 RU 175195U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
source
motor
phase
terminals
generator
Prior art date
Application number
RU2017129819U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Никита Сергеевич Гончаров
Николай Петрович Кириллов
Владимир Иванович Полянский
Original Assignee
Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ - ЦКБ ТМ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ - ЦКБ ТМ" filed Critical Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ - ЦКБ ТМ"
Priority to RU2017129819U priority Critical patent/RU175195U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU175195U1 publication Critical patent/RU175195U1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в качестве источника трехфазного напряжения в системах автономного электроснабжения объектов. Технический результат заключается в повышении надежности источника. Источник содержит последовательно включенные аккумуляторную батарею, стабилизатор постоянного напряжения, шины постоянного тока, бесконтактный двигатель постоянного тока, соединенный общим валом с синхронным генератором трехфазного тока с постоянными магнитами, снабженным трехфазной обмоткой, соединенной с клеммами для подключения нагрузки, и однофазной обмоткой, подключенной к входу выпрямительного устройства, выход которого соединен с соответствующим шинам постоянного тока, параллельно полярному конденсатору, выполняющему функции емкостного накопителя энергии и сглаживающего фильтра. 1 ил.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used as a source of three-phase voltage in autonomous power supply systems of objects. The technical result is to increase the reliability of the source. The source contains a series-connected battery, a DC voltage stabilizer, a DC bus, a non-contact DC motor connected by a common shaft to a synchronous three-phase current generator with permanent magnets, equipped with a three-phase winding connected to the terminals for connecting the load, and a single-phase winding connected to the input a rectifier device, the output of which is connected to the corresponding DC busbars, parallel to the polar capacitor performing tion of the capacitive energy store and a smoothing filter. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в качестве электромашинного источника трехфазного переменного напряжения в системах автономного электроснабжения объектов.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used as an electric machine source of three-phase alternating voltage in autonomous power supply systems of objects.

Известен электромашинный источник, содержащий последовательно соединенные источник постоянного тока, шины постоянного тока, коллекторный двигатель постоянного тока с параллельным или смешанным возбуждением, синхронный генератор трехфазного тока с постоянными магнитами, соединенный с указанным двигателем общим валом, устройство регулирования напряжения указанного генератора, соединенное с регулятором частоты вращения названного двигателя, причем указанные устройства соединены между собой и подключены к выходу синхронного генератора трехфазного тока с постоянными магнитами, и клеммы для подключения нагрузки [1]. Данный источник нашел широкое применение в системах автономного электроснабжения объектов из-за простоты и технологичности схемы, высокого качества электроэнергии, однако ему присущи и недостатки, среди которых основным является наличие щеточно-коллекторного узла в двигателе, надежность которого считается низкой по сравнению с надежностью остальных элементов двигателя постоянного тока, что и ограничивает область применения указанного источника.Known electrical source containing a serially connected DC source, DC bus, DC motor with parallel or mixed excitation, a synchronous three-phase current generator with permanent magnets connected to the specified motor by a common shaft, a voltage control device of the specified generator connected to the frequency regulator rotation of the named engine, and these devices are interconnected and connected to the output of the synchronous generator ora phase current with permanent magnets, and terminals for connecting the load [1]. This source has been widely used in autonomous power supply systems of facilities due to the simplicity and manufacturability of the circuit, high quality of electricity, but it also has drawbacks, among which the main one is the presence of a brush-collector assembly in the engine, the reliability of which is considered low compared to the reliability of other elements DC motor, which limits the scope of the specified source.

Требуемым техническим результатом полезной модели является повышение надежности источника.The required technical result of the utility model is to increase the reliability of the source.

Требуемый технический результат достигается тем, что в электромашинном источнике, содержащем последовательно соединенные источник постоянного тока, шины постоянного тока, двигатель постоянного тока, синхронный генератор трехфазного тока с постоянными магнитами, соединенный с указанным двигателем общим валом, и клеммы для подключения нагрузки, двигатель постоянного тока выполнен в виде бесконтактного двигателя постоянного тока, между источником постоянного тока и шинами постоянного тока установлен стабилизатор постоянного напряжения, между шинами постоянного тока включен полярный конденсатор, а статор указанного генератора снабжен однофазной обмоткой, подключенной к соответствующим шинам постоянного тока через выпрямительное устройство.The required technical result is achieved by the fact that in an electric machine source containing a DC source, DC bus, a DC motor, a three-phase permanent magnet synchronous generator connected to the specified motor with a common shaft, and terminals for connecting the load, a DC motor made in the form of a contactless DC motor, a constant voltage regulator is installed between the direct current source and DC buses tions between DC buses included the polar capacitor and said generator is provided with a single-phase stator windings connected to respective DC buses through a rectifying device.

На чертеже представлена структурная схема электромашинного источника.The drawing shows a structural diagram of an electric machine source.

Источник содержит последовательно соединенные аккумуляторную батарею 1, стабилизатор постоянного напряжения 2, шины постоянного тока 3, бесконтактный двигатель постоянного тока 4, синхронный генератор трехфазного тока с постоянными магнитами 5 и клеммы для подключения нагрузки 8, при этом указанный двигатель 4 и указанный генератор 5 объединены общим валом 9. Между шинами постоянного тока 3 включен полярный конденсатор 7. Статор (не показан) синхронного генератора с постоянными магнитами 5 снабжен трехфазной обмоткой 5-1, подключенной к клеммам для подключения нагрузки 8 (клеммы L1, L2 и L3), и однофазной обмоткой 5-2, подключенной к входу 6-1 выпрямительного устройства 6, выход 6-2 которого присоединен к соответствующим шинам постоянного тока 3, параллельно полярному конденсатору 7. Аккумуляторная батарея 1 является источником постоянного тока. Стабилизатор постоянного напряжения 2 выполняет функцию стабилизации напряжения источника постоянного тока 1 путем стабилизации частоты вращения общего вала 9, от которой зависит качество электрической энергии: величина установившегося отклонения выходного напряжения и величина отклонения его частоты от заданного значения, и поддерживает постоянство напряжения на шинах постоянного тока 3. Однофазная обмотка 5-2 синхронного генератора 5 обеспечивает подзарядку аккумуляторной батареи 1 с помощью выпрямительного устройства 6 и полярного конденсатора 7, выполняющего функции емкостного накопителя энергии и сглаживающего емкостного фильтра выпрямительного устройства 6. Все элементы источника серийно выпускаются отечественной промышленностью. Заданный уровень вероятности безотказной работы (ВБР) источника достигается за счет высокого значения ВБР бесконтактного двигателя постоянного тока (БДПТ) и рационализации регулирующих устройств источника, в котором выходные параметры энергии формируются без использования регулятора напряжения генератора и регулятора частоты вращения вала двигателя. Расчеты ВБР ДПТ с щеточно-коллекторным узлом, проведенные в [2], показали, что ВБР обычного двигателя РДПТ (t) = 0.807, в то время, как ВБР БДПТ составляет РБДПТ (t) = 0.966, т.е. на 20% выше. Кроме того, замена регулятора напряжения генератора 5 и регулятора скорости ДПТ на стабилизатор постоянного напряжения позволяет дополнительно увеличить ВБР источника за счет уменьшения числа регулирующих устройств в источнике. Кроме того, поскольку срок службы БДПТ больше срока службы стандартного ДПТ, то надежность источника также повышается. Помимо перечисленных факторов, необходимо учесть, что введение подзаряда батареи 1 за счет применения мощности однофазной обмотки 5-2 генератора 5 увеличивает время разряда батареи 1, что способствует увеличению времени автономности объекта.The source contains a series-connected battery 1, a constant voltage regulator 2, a DC bus 3, a non-contact DC motor 4, a three-phase synchronous generator with permanent magnets 5 and terminals for connecting the load 8, while the specified motor 4 and the specified generator 5 are united by a common shaft 9. A polar capacitor 7 is connected between the DC bus 3. The stator (not shown) of the permanent magnet synchronous generator 5 is equipped with a three-phase winding 5-1 connected to the terminals am for connecting load 8 (terminals L1, L2 and L3), and a single-phase winding 5-2 connected to input 6-1 of rectifier device 6, output 6-2 of which is connected to the corresponding DC busbars 3, parallel to polar capacitor 7. Battery battery 1 is a direct current source. The DC voltage stabilizer 2 performs the function of stabilizing the voltage of the DC source 1 by stabilizing the rotation frequency of the common shaft 9, on which the quality of electric energy depends: the value of the steady-state deviation of the output voltage and the magnitude of the deviation of its frequency from the set value, and maintains a constant voltage on the DC bus 3 . The single-phase winding 5-2 of the synchronous generator 5 provides charging of the battery 1 using a rectifier 6 and a polar a capacitor 7, which functions as a capacitive energy storage device and a smoothing capacitive filter of the rectifier device 6. All source elements are serially produced by the domestic industry. The specified level of probability of failure-free operation (FBG) of the source is achieved due to the high value of the FBG of the contactless direct current motor (BDT) and the rationalization of the source control devices, in which the output energy parameters are generated without using the generator voltage regulator and the motor shaft speed controller. Calculations of the FBG DPT with the brush-collector assembly carried out in [2] showed that the FBG of a conventional engine is R DPT (t) = 0.807, while the FBG of the BDT is R BDPT (t) = 0.966, i.e. 20% higher. In addition, the replacement of the voltage regulator of the generator 5 and the speed regulator DPT on the DC voltage stabilizer allows you to further increase the FBG of the source by reducing the number of control devices in the source. In addition, since the life of the BDT is longer than the life of a standard DTT, the reliability of the source also increases. In addition to the above factors, it is necessary to take into account that the introduction of a recharge of the battery 1 due to the use of the power of the single-phase winding 5-2 of the generator 5 increases the discharge time of the battery 1, which contributes to an increase in the autonomy of the object.

Источник работает следующим образом.The source works as follows.

При замыкании выключателя батареи 1 (не показан), последняя выдает постоянное напряжение с выходных клемм (не обозначены) на вход стабилизатора постоянного напряжения 2, нагрузкой которого является БДПТ 4, с помощью шин постоянного тока 3. Двигатель 4 начинает вращение, которое передается генератору 5 посредством общего вала 9. Вращение ротора генератора 5 (не обозначен) способствует возникновению ЭДС в трехфазной обмотке 5-1, которая поступает на клеммы для подключения нагрузки 8 (клеммы L1, L2 и L3), и в однофазной обмотке 5-2, которая поступает в выпрямительное устройство 6, где переменное напряжение выпрямляется и поступает на шины постоянного тока 3 с учетом их полярности, при этом полярный конденсатор 7 сглаживает частоту пульсаций выпрямленного напряжения однофазной обмотки 5-2. Разряд аккумуляторной батареи 1 заканчивается в тот момент, когда накопленная конденсатором энергия будет израсходована.When the battery switch 1 (not shown) is closed, the latter supplies a constant voltage from the output terminals (not marked) to the input of the DC voltage stabilizer 2, the load of which is BDT 4, using DC buses 3. Engine 4 starts rotation, which is transmitted to generator 5 through a common shaft 9. The rotation of the rotor of the generator 5 (not indicated) contributes to the emergence of an EMF in the three-phase winding 5-1, which is fed to the terminals for connecting the load 8 (terminals L 1 , L 2 and L 3 ), and in the single-phase winding 5-2 which comes in ypryamitelnoe device 6, where the alternating voltage is rectified and supplied to the DC bus 3 with regard to their polarity, the polar capacitor 7 smoothes the rectified voltage ripple frequency-phase winding 5-2. The discharge of the battery 1 ends at the moment when the energy accumulated by the capacitor is used up.

Источники, принятые во вниманиеSources taken into account

[1]. Липай Б.Р., Соломин А.Н., Тыричев П.А. Электромеханические системы. М., МЭИ, 2008, стр. 39, рис. 2.5.[one]. Lipay B.R., Solomin A.N., Tyrichev P.A. Electromechanical systems. M., MPEI, 2008, p. 39, Fig. 2.5.

[2]. Кузнецов Н.Л. Надежность электрических машин. М., МЭИ, 2006, стр. 92…196.[2]. Kuznetsov N.L. The reliability of electrical machines. M., MPEI, 2006, p. 92 ... 196.

Claims (1)

Электромашинный источник, содержащий последовательно соединенные источник постоянного тока, шины постоянного тока, двигатель постоянного тока, синхронный генератор трехфазного тока с постоянными магнитами, соединенный с указанным двигателем общим валом, и клеммы для подключения нагрузки, отличающийся тем, что двигатель постоянного тока выполнен в виде бесконтактного двигателя постоянного тока, между источником постоянного тока и шинами постоянного тока установлен стабилизатор постоянного напряжения, между шинами постоянного тока включен полярный конденсатор, а статор указанного генератора снабжен однофазной обмоткой, подключенной к соответствующим шинам постоянного тока через выпрямительное устройство.An electric machine source comprising a DC source, a DC bus, a DC motor, a synchronous three-phase current generator with permanent magnets connected to the specified motor by a common shaft, and terminals for connecting the load, characterized in that the DC motor is designed as a non-contact a DC motor, a DC voltage stabilizer is installed between the DC source and DC buses, between the DC buses unplugged polar capacitor and said generator is provided with a single-phase stator windings connected to respective DC buses through a rectifying device.
RU2017129819U 2017-08-23 2017-08-23 ELECTROMECHANIC SOURCE RU175195U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129819U RU175195U1 (en) 2017-08-23 2017-08-23 ELECTROMECHANIC SOURCE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129819U RU175195U1 (en) 2017-08-23 2017-08-23 ELECTROMECHANIC SOURCE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU175195U1 true RU175195U1 (en) 2017-11-28

Family

ID=60581777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017129819U RU175195U1 (en) 2017-08-23 2017-08-23 ELECTROMECHANIC SOURCE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU175195U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2767319C1 (en) * 2021-03-15 2022-03-17 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Source with recuperation of power of higher harmonics

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU184330A1 (en) * Институт электромеханики DC ELECTRIC DRIVE
SU440749A1 (en) * 1972-07-21 1974-08-25 Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе Control device for non-contact DC motor
JPH05146134A (en) * 1991-11-15 1993-06-11 Ube Ind Ltd Contactless dc motor
RU2073305C1 (en) * 1993-07-20 1997-02-10 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Звукотехника" Device for stabilization and control of dc contactless motor rotational speed
JP5146134B2 (en) * 2008-06-19 2013-02-20 富士通株式会社 Compile processing device, access pattern change processing method, and processing program

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU184330A1 (en) * Институт электромеханики DC ELECTRIC DRIVE
SU440749A1 (en) * 1972-07-21 1974-08-25 Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе Control device for non-contact DC motor
JPH05146134A (en) * 1991-11-15 1993-06-11 Ube Ind Ltd Contactless dc motor
RU2073305C1 (en) * 1993-07-20 1997-02-10 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Звукотехника" Device for stabilization and control of dc contactless motor rotational speed
JP5146134B2 (en) * 2008-06-19 2013-02-20 富士通株式会社 Compile processing device, access pattern change processing method, and processing program

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2767319C1 (en) * 2021-03-15 2022-03-17 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Source with recuperation of power of higher harmonics

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9099888B2 (en) Device for recovering electric energy in AC motor-driven electric vehicle
RU175195U1 (en) ELECTROMECHANIC SOURCE
CN105186815A (en) Composite excitation synchronous generator capable of outputting single-phase and three-phase voltages simultaneously
EP2775592A2 (en) Alternator for a power generation system
RU192242U1 (en) SYSTEM OF EXCITATION OF THE SYNCHRONOUS GENERATOR OF THE AUTONOMOUS ELECTRIC UNIT
CN105207334B (en) System for supplying power to a load and corresponding power supply method
RU2332773C1 (en) Stand-alone contactless synchronous generator
EP2911292B1 (en) A method and a generator system for operating a generator
RU2457612C1 (en) Device for regulation and stabilisation of standalone multifunctional asynchronous generator voltage
RU187868U1 (en) Power supply device with drive motor
RU2504065C1 (en) Guaranteed power supply unit
RU128040U1 (en) ELECTRIC MACHINE SOURCE OF MEDIUM POWER
RU154540U1 (en) SYSTEM OF STABILIZATION OF OUTPUT VOLTAGE OF A MAGNETOELECTRIC SYNCHRONOUS GENERATOR FOR AUTONOMOUS OBJECTS
RU2632817C1 (en) Method to produce high output voltage
RU115134U1 (en) AC VOLTAGE STABILIZATION SYSTEM
RU2262178C1 (en) Alternating-current compound generator
RU2673566C1 (en) Asynchronous welding generator
GB2494715A (en) Power control circuit for self-excited electrical generator
RU177489U1 (en) Single-phase alternating voltage generator made on a valve motor
RU2461117C1 (en) Starter device for ac contactless electric motor
CN202495864U (en) Excitation supply circuit of synchronous brushless generator
RU128029U1 (en) PORTABLE AC POWER SOURCE
RU2332772C1 (en) Synchronous generator
SU811480A1 (en) Brushless excitation system for synchronous generator
CN102545507A (en) Excitation supply circuit for synchronous brushless generator

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180824