RU2284644C1 - Autonomous electric power system - Google Patents

Autonomous electric power system Download PDF

Info

Publication number
RU2284644C1
RU2284644C1 RU2005118267/09A RU2005118267A RU2284644C1 RU 2284644 C1 RU2284644 C1 RU 2284644C1 RU 2005118267/09 A RU2005118267/09 A RU 2005118267/09A RU 2005118267 A RU2005118267 A RU 2005118267A RU 2284644 C1 RU2284644 C1 RU 2284644C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
automatic
battery
release
Prior art date
Application number
RU2005118267/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Абрамович Часовской (RU)
Александр Абрамович Часовской
Original Assignee
Александр Абрамович Часовской
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 Александр Абрамович Часовской filed Critical Александр Абрамович Часовской
Priority to RU2005118267/09A priority Critical patent/RU2284644C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2284644C1 publication Critical patent/RU2284644C1/en

Links

Abstract

FIELD: electric engineering, possible use for providing electric power to objects.
SUBSTANCE: autonomous electric power system additionally contains three-phased rectifier with smoothing filter, automatic release and block for automatic power adjustment. First, second and third outputs of synchronous generator with excitation device are connected respectively to first, second and third inputs of three-phased rectifier with smoothing filter. Output of rectifier is connected through automatic power adjustment block to first input of automatic release. Second input of release is connected to rheostat output. Output of release is connected to input of direct current electric motor.
EFFECT: provision of rotation of electric motor shaft without constant connection to battery.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для электропитания объектов.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to power objects.

Известна система автономного электропитания, представленная в книге Е.С.Траубе, В.М.Миргородский, М., Высшая школа, 1985, стр.96.The known system of autonomous power supply presented in the book by E.S. Traube, V.M. Mirgorodsky, M., Higher School, 1985, p. 96.

В ней с помощью первичного двигателя, который может представлять из себя электродвигатель постоянного тока, питаемого от аккумуляторной батареи, осуществляется вращение вала синхронного генератора с возбудителем. При этом вал генератора жестко связан с валом электродвигателя. Ток с выхода аккумуляторной батареи регулируется с помощью реостата, а трехфазное напряжение от синхронного генератора поступает к узлам потребления. Однако система требует постоянного подключения батареи.In it, with the help of a primary motor, which can be a direct current electric motor, powered by a storage battery, the shaft of the synchronous generator with the exciter is rotated. The shaft of the generator is rigidly connected with the shaft of the electric motor. The current output from the battery is regulated by a rheostat, and the three-phase voltage from the synchronous generator is supplied to the nodes of consumption. However, the system requires a constant battery connection.

Известная система автономного электропитания, изложенная в книге В.Е.Китаев. Электротехника с основами промышленной электроники. М., Высшая школа, 1985, стр.138-140. В ней используются те же узлы, что и в вышеупомянутом первом аналоге. Однако так же не обеспечивается вращение вала электродвигателя без постоянного подключения батареи.The well-known system of autonomous power supply, described in the book of V.E.Kitaev. Electrical engineering with the basics of industrial electronics. M., Higher School, 1985, pp. 138-140. It uses the same nodes as in the aforementioned first analogue. However, the rotation of the motor shaft without a constant connection of the battery is also not ensured.

С помощью предлагаемой системы обеспечивается вращение вала электродвигателя без постоянного подключения батареи. Достигается это введением трехфазного выпрямителя с сглаживающим фильтром, автоматического расцепителя и блока автоматической регулировки питания, при этом первый, второй и третий выходы синхронного генератора с возбудителем соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами трехфазного выпрямителя с сглаживающим фильтром, выход которого соединен через блок автоматической регулировки питания с первым входом автоматического расцепителя, второй вход которого соединен с выходом реостата, а выход с входом электродвигателя постоянного тока.Using the proposed system provides the rotation of the motor shaft without a permanent battery connection. This is achieved by introducing a three-phase rectifier with a smoothing filter, an automatic release and an automatic power control unit, while the first, second and third outputs of the synchronous generator with a pathogen are connected respectively to the first, second and third inputs of a three-phase rectifier with a smoothing filter, the output of which is connected through an automatic block power adjustment with the first input of the automatic release, the second input of which is connected to the output of the rheostat, and the output with the input of the motor toyannogo current.

На фиг.1 и в тексте приняты следующие обозначения:In figure 1 and in the text the following notation:

1 - аккумуляторная батарея; 2 - реостат; 3 - автоматический расцепитель; 4 - электродвигатель постоянного тока; 5 - синхронный генератор с возбудителем; 6 - блок автоматической регулировки питания; 7 - трехфазный выпрямитель с сглаживающим фильтром; 8 - потребляемые узлы,1 - rechargeable battery; 2 - rheostat; 3 - automatic release; 4 - a direct current electric motor; 5 - synchronous generator with a pathogen; 6 - block automatic power adjustment; 7 - three-phase rectifier with a smoothing filter; 8 - consumed nodes,

при этом первый, второй и третий выходы синхронного генератора с возбудителем 5 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами потребляемых узлов 8 и трехфазного выпрямителя с сглаживающим фильтром 7, выход которого соединен через блок автоматической регулировки питания 6 с первым входом автоматического расцепителя 3, имеющего второй вход и выход, соответственно соединенные через реостат 2 с выходом аккумуляторной батареи 1 и с входом электродвигателя постоянного тока 4, жестко связанного с синхронным генератором с возбудителем 5.the first, second and third outputs of the synchronous generator with the exciter 5 are connected respectively to the first, second and third inputs of the consumed nodes 8 and a three-phase rectifier with a smoothing filter 7, the output of which is connected through the automatic power control unit 6 with the first input of the automatic release 3, having the second input and output, respectively connected through a rheostat 2 to the output of the battery 1 and to the input of a DC motor 4, rigidly connected to a synchronous generator with excite 5 eat.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

С помощью аккумуляторной батареи 1 осуществляется подача постоянного тока через реостат 2, через автоматический расцепитель 3 в электродвигатель постоянного тока 4, вал которого жестко связан с валом синхронного генератора с возбудителем 5. Последний выдает трехфазное переменное напряжение в потребляемые узлы 8 и в трехфазный выпрямитель с сглаживающим фильтром 7. Значение тока с выхода аккумуляторной батареи 1 регулируется с помощью реостата 2.Using the battery 1, direct current is supplied through the rheostat 2, through an automatic release 3 to the DC motor 4, the shaft of which is rigidly connected to the shaft of the synchronous generator with the exciter 5. The latter generates a three-phase alternating voltage to the consumed nodes 8 and to the three-phase rectifier with a smoothing filter 7. The current value from the output of the battery 1 is controlled using rheostat 2.

Пример исполнения синхронного генератора с возбудителем 5, где осуществляется с помощью генератора постоянного тока возбуждение обмоток возбуждения, представлен в вышеупомянутом Главном аналоге на стр.139, рис.94, а пример исполнения трехфазного выпрямителя с сглаживающим фильтром, осуществляющим преобразование переменного напряжения в постоянное, представлен в вышеупомянутом первом аналоге на стр.107, где необходимое напряжение для выпрямления устанавливается на вторичной обмотке трансформатора. При этом отмечено, что такой выпрямитель обеспечивает питание электродвигателя постоянного тока. Подключение выпрямителя 7 к трехфазному выходу генератора 5 не ухудшит качество питания потребляемых узлов 8. Кроме того, в книге B.C.Китаева "Электротехника с основами промышленной электроники" на стр.171 отмечено, что частота вращения вала электродвигателя увеличивается с увеличением напряжения, поступающего на его вход. С выхода трехфазного выпрямителя с сглаживающим фильтром 7 выпрямленное напряжение поступает через блок автоматической регулировки питания 6 на первый вход автоматического расцепителя 3, с помощью которого осуществляется автоматическое подключение к первому или второму его входам в зависимости от величин напряжений, поступающих на эти входы. В частности, после фиксации определенного значения напряжения от аккумуляторной батареи, соответствующего установившемуся режиму работы электродвигателя постоянного тока 4, в автоматическом расцепителе 3 осуществляется подключение его второго входа к выходу блока автоматической регулировки питания 6. Пример конкретного исполнения автоматического расцепителя представлен, например, в вышеупомянутом источнике, указанном в первом аналоге в книге Е.С.Траубе и В.Г.Миргородского на стр.142-143. После вышеупомянутого подключения блока автоматической регулировки питания 6 при уменьшении напряжения ниже опорного осуществляется в блоке 6 стабилизация напряжения, поступающего через автоматический расцепитель 3 в электродвигатель постоянного тока 5. Однако, когда напряжение станет ниже регулируемого, автоматический расцепитель 3 подключает аккумуляторную батарею 1 к электродвигателю 4. Далее снова повторяются вышеупомянутые действия.An example of a synchronous generator with an exciter 5, where the excitation windings are excited by a direct current generator, is presented in the aforementioned Main analogue on page 139, Fig. 94, and an example of a three-phase rectifier with a smoothing filter that converts AC voltage to DC is presented in the aforementioned first analog on page 107, where the necessary voltage for rectification is set on the secondary winding of the transformer. It was noted that such a rectifier provides power to the DC motor. Connecting the rectifier 7 to the three-phase output of the generator 5 will not degrade the power quality of the consumed nodes 8. In addition, it is noted in BCKitaev’s book “Electrical Engineering with Fundamentals of Industrial Electronics” on page 171 that the frequency of rotation of the motor shaft increases with increasing voltage supplied to its input . From the output of a three-phase rectifier with a smoothing filter 7, the rectified voltage is supplied through the automatic power control unit 6 to the first input of the automatic release 3, with which it is automatically connected to its first or second inputs depending on the magnitude of the voltages supplied to these inputs. In particular, after fixing a certain voltage value from the battery corresponding to the steady-state mode of operation of the DC motor 4, in the automatic release 3, its second input is connected to the output of the automatic power control unit 6. An example of a specific embodiment of the automatic release is presented, for example, in the aforementioned source indicated in the first analogue in the book by E.S. Traube and V.G. Mirgorodsky on pp. 142-143. After the aforementioned connection of the automatic power control unit 6, when the voltage is lower than the reference voltage, the voltage supplied through the automatic release 3 to the DC motor 5 is stabilized in the unit 6. However, when the voltage becomes lower than the regulated one, the automatic release 3 connects the battery 1 to the electric motor 4. Next, the above steps are repeated again.

Пример конкретного исполнения блока автоматической регулировки питания представлен, например, в книге М.Кауфман, А.Сидман "Практическое руководство по расчетам схем в электронике". Справочник №1, М., Энергоатомиздат, 1991, стр.219. Таким образом, благодаря введению узлов, обеспечивающих обратную связь между синхронным генератором с возбудителем 5 и электродвигателем постоянного тока 4, осуществляется в течение определенного периода времени вращение вала электродвигателя 4 без подключения батареи 1. Объясняется это инерционностью вращения вала электродвигателя, что дает возможность с помощью блока автоматической регулировки питания 6 удерживать в течение некоторого периода времени постоянное вращение этого вала.An example of a specific implementation of the automatic power control unit is presented, for example, in the book by M. Kaufman, A. Sidman "Practical Guide to Calculating Circuits in Electronics". Handbook No. 1, M., Energoatomizdat, 1991, p. 219. Thus, due to the introduction of nodes that provide feedback between the synchronous generator with the exciter 5 and the DC motor 4, the shaft of the motor 4 is rotated for a certain period of time without connecting the battery 1. This is explained by the inertia of the rotation of the motor shaft, which makes it possible using the unit automatic power control 6 to keep for a certain period of time the constant rotation of this shaft.

Система может быть применена при отсутствии сетевых источников питания, где нет других двигателей, например, внутреннего сгорания и т.д. При этом обеспечивается экономный режим работы источника питания.The system can be applied in the absence of mains power sources, where there are no other engines, for example, internal combustion, etc. This ensures an economical mode of operation of the power source.

Claims (1)

Система автономного электропитания, состоящая из аккумуляторной батареи, реостата, электродвигателя постоянного тока, синхронного генератора с возбудителем и потребляемых узлов, где синхронный генератор с возбудителем жестко связан с электродвигателем постоянного тока и имеет первый, второй и третий выходы, соединенные соответственно с первым, вторым и третьим входами потребляемых узлов, а выход аккумуляторной батареи соединен с входом реостата, отличающаяся тем, что вводятся трехфазный выпрямитель со сглаживающим фильтром, автоматический расцепитель и блок автоматической регулировки питания, при этом первый, второй и третий выходы синхронного генератора с возбудителем соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами трехфазного выпрямителя со сглаживающим фильтром, выход которого соединен через блок автоматической регулировки питания с первым входом автоматического расцепителя, второй вход которого соединен с выходом реостата, а выход с входом электродвигателя постоянного тока.An autonomous power supply system consisting of a battery, a rheostat, a direct current electric motor, a synchronous generator with an exciter and consumed nodes, where a synchronous generator with an exciter is rigidly connected to a direct current electric motor and has first, second and third outputs connected respectively to the first, second and the third inputs of the consumed nodes, and the output of the battery is connected to the input of the rheostat, characterized in that a three-phase rectifier with a smoothing filter is introduced, automatic an electronic release and an automatic power control unit, while the first, second and third outputs of the synchronous generator with an exciter are connected, respectively, to the first, second and third inputs of a three-phase rectifier with a smoothing filter, the output of which is connected through the automatic power control unit to the first input of an automatic trip, whose input is connected to the output of the rheostat, and the output to the input of a DC motor.
RU2005118267/09A 2005-06-14 2005-06-14 Autonomous electric power system RU2284644C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005118267/09A RU2284644C1 (en) 2005-06-14 2005-06-14 Autonomous electric power system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005118267/09A RU2284644C1 (en) 2005-06-14 2005-06-14 Autonomous electric power system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2284644C1 true RU2284644C1 (en) 2006-09-27

Family

ID=37436634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005118267/09A RU2284644C1 (en) 2005-06-14 2005-06-14 Autonomous electric power system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2284644C1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453033C1 (en) * 2011-02-07 2012-06-10 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2459343C1 (en) * 2011-06-10 2012-08-20 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2461116C1 (en) * 2011-09-22 2012-09-10 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2490770C1 (en) * 2012-03-20 2013-08-20 Александр Абрамович Часовской Self-contained power supply system
RU2491708C2 (en) * 2012-07-20 2013-08-27 Александр Абрамович Часовской Electromechanical control device
RU2491707C1 (en) * 2012-07-02 2013-08-27 Александр Абрамович Часовской Electromechanical control device
RU2500064C1 (en) * 2012-10-05 2013-11-27 Александр Абрамович Часовской Device of electromechanical control
RU2518907C1 (en) * 2012-11-26 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Uninterrupted and secured power supply system for crucial power consumers
RU2568658C2 (en) * 2014-10-28 2015-11-20 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2602063C2 (en) * 2015-04-27 2016-11-10 Александр Абрамович Часовской Electromechanical control device
RU2601417C1 (en) * 2015-06-25 2016-11-10 Александр Абрамович Часовской Self-contained electric control device
RU2641300C1 (en) * 2016-12-26 2018-01-17 Александр Абрамович Часовской Electromechanical control device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КИТАЕВ В.Е. Электротехника с основами промышленной электроники. - М.: Высшая школа, 1985, с.138-140. *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453033C1 (en) * 2011-02-07 2012-06-10 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2459343C1 (en) * 2011-06-10 2012-08-20 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2461116C1 (en) * 2011-09-22 2012-09-10 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2490770C1 (en) * 2012-03-20 2013-08-20 Александр Абрамович Часовской Self-contained power supply system
RU2491707C1 (en) * 2012-07-02 2013-08-27 Александр Абрамович Часовской Electromechanical control device
RU2491708C2 (en) * 2012-07-20 2013-08-27 Александр Абрамович Часовской Electromechanical control device
RU2500064C1 (en) * 2012-10-05 2013-11-27 Александр Абрамович Часовской Device of electromechanical control
RU2518907C1 (en) * 2012-11-26 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Uninterrupted and secured power supply system for crucial power consumers
RU2568658C2 (en) * 2014-10-28 2015-11-20 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2602063C2 (en) * 2015-04-27 2016-11-10 Александр Абрамович Часовской Electromechanical control device
RU2601417C1 (en) * 2015-06-25 2016-11-10 Александр Абрамович Часовской Self-contained electric control device
RU2641300C1 (en) * 2016-12-26 2018-01-17 Александр Абрамович Часовской Electromechanical control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2284644C1 (en) Autonomous electric power system
EP3103126A1 (en) Inductive power receiver with resonant coupling regulator
WO2009120832A4 (en) Dc bus voltage harmonics reduction
RU2396694C1 (en) Self-contained power supply system
JP2010183663A (en) Voltage stabilizer for direct-current distribution system
RU2427070C1 (en) Electromechanical device
RU2316887C1 (en) System for providing alternating current electric power
KR20090124937A (en) Multi output voltage regulation of a synchronous generator in a power system
RU2453033C1 (en) Electromechanical device
RU2316108C1 (en) System for providing electric power to objects
RU133990U1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING A TWO-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR IN A PULSE MOTION MODE
RU2396693C1 (en) Self-contained electric control device
RU2461116C1 (en) Electromechanical device
JP2006276341A (en) Image forming apparatus power supply
RU2372709C1 (en) System for power supply of objects
RU2334350C1 (en) System of autonomous electric power supply
JP6528427B2 (en) Electric power measuring device and current measuring device
RU2592080C1 (en) Oscillating rotary motion electric drive
JP4218602B2 (en) AC power supply device and inverter power generator used for the AC power supply device
RU121407U1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING A TWO-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR IN A PULSE MOTION MODE
JP3617166B2 (en) AC power supply
RU2568658C2 (en) Electromechanical device
RU2419955C1 (en) Electric power supply system of objects
GB2494715A (en) Power control circuit for self-excited electrical generator
RU176104U1 (en) DC CONVERTER TO VARIABLE