RU2158470C2

RU2158470C2 - Off-line power supply with induction generator

Info

Publication number: RU2158470C2
Application number: RU97121752A
Authority: RU
Inventors: В.С. Змитрович; З.П. Горельченко
Original assignee: Кубанский государственный аграрный университет
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 2000-10-27

Abstract

FIELD: off-line power supplies. SUBSTANCE: power supply has control winding placed in same stator slots as running winding and field winding connected in open delta and provided with current control; running winding incorporates bank of capacitors at neutral point and is connected to power rectifier. EFFECT: reduced size and mass, enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике. The invention relates to electrical engineering.

Известно изобретение (см. а.с. СССР, N 957405, 1981 г.), обеспечивающее стабилизацию напряжения асинхронного генератора за счет дополнительной конденсаторной батареи, включенной во вторичную обмотку трансформатора, имеющего две первичные обмотки. The invention is known (see AS USSR, N 957405, 1981), providing voltage stabilization of the asynchronous generator due to the additional capacitor bank included in the secondary winding of the transformer having two primary windings.

Также известно изобретения "Автономный источник питания с асинхронным генератором с конденсаторным возбуждением" (см. а.с. СССР N 851726, кл. H 02 P 9/46, 1971 г., авторами взято за прототип), содержащее рабочую обмотку, соединенную с выпрямителем, обмотку возбуждения, регулятор тока и конденсаторную батарею. It is also known that the invention "Autonomous power source with asynchronous generator with capacitor excitation" (see AS USSR N 851726, class H 02 P 9/46, 1971, taken by the authors as a prototype), containing a working winding connected to rectifier, field winding, current regulator and capacitor bank.

Недостатком известных устройств является сложность конструкции и большие массогабаритные показатели за счет использования трехфазного трансформатора, питающего нагрузку с пониженным напряжением и регулирующего реактивную мощность. A disadvantage of the known devices is the design complexity and large overall dimensions due to the use of a three-phase transformer that feeds the load with a reduced voltage and regulates reactive power.

Техническим результатом является снижение массогабаритных показателей, увеличение КПД устройства и расширение технологических возможностей. The technical result is to reduce overall dimensions, increase the efficiency of the device and expand technological capabilities.

Задача достигается тем, что автономный источник с асинхронным генератором с конденсаторным самовозбуждением содержит рабочую обмотку, соединенную с выпрямителем, обмотку возбуждения, регулятор тока и конденсаторную батарею, введена обмотка управления, расположенная в одних пазах с рабочей обмоткой и обмоткой возбуждения, обмотка управления соединена по схеме "открытый треугольник" с регулятором тока, а рабочая обмотка соединена в нулевой точке с конденсаторной батареей. The task is achieved in that an autonomous source with an asynchronous generator with a capacitor self-excitation contains a working winding connected to a rectifier, an excitation winding, a current regulator and a capacitor battery, a control winding is introduced, located in the same grooves with the working winding and the excitation winding, the control winding is connected according to the scheme "open triangle" with a current regulator, and the working winding is connected at the zero point with a capacitor bank.

Новизна заявляемого предложения усматривается в том, что за счет конструктивных особенностей обмотки управления обмотки возбуждения и рабочей обмотки уложены в одни и те же пазы статора, исключается трехфазный трансформатор. В результате уменьшаются массогабаритные показатели, увеличивается КПД, расширяются технологические возможности источника за счет конденсаторной батареи, включенной в нулевую точку рабочей обмотки. The novelty of the proposed proposal is seen in the fact that due to the design features of the control windings of the field winding and the working winding are laid in the same stator slots, a three-phase transformer is excluded. As a result, the overall dimensions are reduced, the efficiency is increased, the technological capabilities of the source are expanded due to the capacitor bank included in the zero point of the working winding.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена аналогичная совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения. According to the patent and scientific and technical literature, no similar set of features was found, which allows us to judge the inventive step of the proposal.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена схема автономного источника питания с асинхронным генератором. The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of an autonomous power source with an asynchronous generator.

Автономный источник питания с асинхронным самовозбуждающимся генератором содержит приводной двигатель 1, соединенный с короткозамкнутым ротором 2, рабочую обмотку 3 с подключенной к ней в нулевой точке конденсаторной батареей 4 и включенным на ее клеммы силовым выпрямителем 5, через который питаются сварочные электроды 6, обмотку возбуждения 7, уложенную в те же пазы статора, что и рабочая обмотка, с подключенной к ней конденсаторной батареей 8, обмотку управления 9, уложенную в те же пазы статора, что и рабочая обмотка и обмотка возбуждения, при этом обмотка подключена к регулятору тока 10. A self-contained power source with an asynchronous self-excited generator contains a drive motor 1 connected to a squirrel-cage rotor 2, a working winding 3 with a capacitor bank 4 connected to it at a zero point and a power rectifier 5 connected to its terminals, through which welding electrodes 6 are fed, excitation winding 7 laid in the same stator slots as the working winding, with a capacitor bank 8 connected to it, a control winding 9 laid in the same stator slots as the working winding and the field winding, When this winding is connected to the current regulator 10.

Атомный источник питания с асинхронным генератором с конденсаторным самовозбуждением работает следующим образом. An atomic power source with an asynchronous generator with capacitor self-excitation works as follows.

При запуске первичного двигателя 1 асинхронный генератор устойчиво самовозбуждается за счет значительного запаса емкости конденсаторной батареи 8, включающей в себя емкость конденсаторов, необходимых для возбуждения генератора до напряжения холостого хода, и емкость для компенсации реактивной мощности в системе генератор - нагрузка. Рабочая обмотка 3 осуществляет питание нагрузки с напряжением U_н, через регулятор тока 10 - обмотку управления 9 и через выпрямитель 5 - сварочные электроды 6. Трехфазная обмотка управления 9, соединенная по схеме "открытый треугольник", питается постоянным током от регулятора тока 10 и осуществляет подмагничивание магнитопровода статора в функции напряжения на рабочей обмотке 3.When the primary engine 1 is started, the asynchronous generator is self-excitedly stably due to the significant reserve capacity of the capacitor bank 8, which includes the capacitance of the capacitors required to excite the generator to the open circuit voltage and the capacity to compensate for reactive power in the generator - load system. The working winding 3 provides power to the load with a voltage U _n , through the current regulator 10 - the control winding 9 and through the rectifier 5 - welding electrodes 6. The three-phase control winding 9, connected according to the "open triangle" circuit, is supplied with direct current from the current regulator 10 and implements magnetization of the stator magnetic circuit as a function of voltage on the working winding 3.

На холостом ходу протекает максимальный ток подмагничивания, который насыщает магнитную систему генератора, создавая запас реактивной мощности в конденсаторной батарее 8. При подключении нагрузки к рабочей обмотке 3 отклоняется напряжение от номинального значения и, соответственно, изменяется ток управления в обмотке управления 9, что регулирует реактивную мощность генератора. Освобожденная мощность конденсаторной батареи 8 идет на компенсацию реактивной мощности в системе генератор - нагрузка. Включенная в нулевую точку рабочей обмотки 3 конденсаторная батарея 4 осуществляет дополнительно регулирование реактивной мощности генератора в функции тока нагрузки, а также производит форсировку возбуждения при питании тока сварочной дуги и при принятии нагрузки, соизмеримой с мощностью генератора. At idle, the maximum magnetizing current flows, which saturates the generator’s magnetic system, creating a reactive power reserve in the capacitor bank 8. When the load is connected to the working winding 3, the voltage deviates from the nominal value and, accordingly, the control current in the control winding 9 changes, which regulates the reactive generator power. The released power of the capacitor bank 8 is used to compensate for reactive power in the generator-load system. The capacitor bank 4 included in the zero point of the working winding 3 additionally regulates the reactive power of the generator as a function of the load current, and also forces the excitation when feeding the current of the welding arc and when the load is taken, commensurate with the power of the generator.

Claims

A self-contained power source with an asynchronous generator with a capacitor self-excitation, containing a working winding connected to a rectifier, an excitation winding, a current regulator and a capacitor battery, characterized in that a control winding is inserted in it, located in the same grooves with the working winding and the excitation winding, control winding connected according to the "open triangle" with a current regulator, and the working winding is connected at zero point with a capacitor bank.