RU2427070C1 - Electromechanical device - Google Patents
Electromechanical device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2427070C1 RU2427070C1 RU2010113832/07A RU2010113832A RU2427070C1 RU 2427070 C1 RU2427070 C1 RU 2427070C1 RU 2010113832/07 A RU2010113832/07 A RU 2010113832/07A RU 2010113832 A RU2010113832 A RU 2010113832A RU 2427070 C1 RU2427070 C1 RU 2427070C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- automatic release
- direct current
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электропитания.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in power systems.
Известно электромеханическое устройство, описание которого изложено в книге В.Е. Китаева «Электротехника с основами промышленной электроники», М.: Высшая школа, 1985 г., стр.138-140. В нем с помощью первичного двигателя, который может представлять собой электродвигатель постоянного тока, питаемый от источника постоянного тока, осуществляется вращение синхронного генератора с возбудителем. При этом вал генератора жестко связан с валом электродвигателя. Ток с выхода источника постоянного тока регулируется с помощью реостата. Устройство может обеспечивать питанием объекты или вращать исполнительный узел, например винт.Known electromechanical device, the description of which is set forth in the book V.E. Kitaeva "Electrical Engineering with the Basics of Industrial Electronics", Moscow: Higher School, 1985, pp. 138-140. In it, using a primary motor, which may be a direct current electric motor, powered by a direct current source, the synchronous generator is rotated with the exciter. The shaft of the generator is rigidly connected with the shaft of the electric motor. The current output from the DC source is regulated by a rheostat. The device may provide power to objects or rotate an actuator assembly, such as a screw.
Однако устройство не может сохранить постоянство вращения вала электродвигателя при уменьшенной мощности источника питания. Известно электромеханическое устройство, входящее в состав системы автономного электропитания, представленное автором в патенте № 2284644. В нем с помощью источника постоянного тока, который может быть и аккумуляторной батареей, осуществляется подача постоянного тока через реостат, через автоматический расцепитель в электродвигатель постоянного тока, вал которого жестко связан с валом синхронного генератора с возбудителем. Устройство может обеспечить питанием объекты. Переменное напряжение также поступает в трехфазный выпрямитель со сглаживающим фильтром, осуществляющим преобразование переменного напряжения в постоянное. С выхода выпрямителя выпрямленное напряжение поступает через блок стабилизации на первый вход автоматического расцепителя, с помощью которого осуществляется подключение к первому или второму его входам в зависимости от величины напряжения, источника питания или стабилизатора. В частности, после фиксации определенного напряжения при работе от источника постоянного тока автоматический расцепитель подключит блок стабилизации, представляющий из себя блок автоматической регулировки питания, к электродвигателю. А когда напряжение станет ниже определенного значения, автоматический расцепитель подключит источник постоянного тока к электродвигателю. Далее снова повторяются вышеупомянутые действия. Таким образом, благодаря обратной связи между синхронным генератором и электродвигателем с помощью вышеупомянутых узлов осуществляется какое-то время вращение вала электродвигателя без источника питания. Однако устройство не может сохранить постоянство вращения вала электродвигателя при уменьшении мощности источника питания. С помощью предлагаемого устройства сохраняется постоянство вращения вала электродвигателя при меньшей мощности источника питания. Достигается это введением аккумуляторной батареи уменьшенной мощности и умножителя напряжения. При этом выход аккумуляторной батареи уменьшенной мощности через умножитель напряжения соединен с первым входом автоматического расцепителя.However, the device cannot maintain a constant rotation of the motor shaft with reduced power source. A known electromechanical device that is part of an autonomous power supply system, presented by the author in patent No. 2284644. In it, by means of a direct current source, which may be a battery, direct current is supplied through a rheostat, through an automatic release into a direct current electric motor, the shaft of which rigidly connected to the shaft of a synchronous generator with a pathogen. The device can provide power to objects. The alternating voltage also enters the three-phase rectifier with a smoothing filter, which converts the alternating voltage to direct. From the output of the rectifier, the rectified voltage flows through the stabilization unit to the first input of the automatic release, with which it is connected to its first or second inputs depending on the voltage, power source or stabilizer. In particular, after fixing a certain voltage during operation from a direct current source, an automatic trip unit will connect a stabilization unit, which is an automatic power control unit, to an electric motor. And when the voltage drops below a certain value, the automatic release will connect a DC source to the electric motor. Next, the above steps are repeated again. Thus, due to the feedback between the synchronous generator and the electric motor, the aforementioned units carry out the rotation of the motor shaft without a power source for some time. However, the device cannot maintain a constant rotation of the motor shaft while reducing the power of the power source. Using the proposed device, the rotation of the motor shaft is maintained at a lower power source. This is achieved by introducing a battery of reduced power and a voltage multiplier. In this case, the output of the reduced battery through a voltage multiplier is connected to the first input of the automatic release.
На чертеже и в тексте приняты следующие обозначения:In the drawing and in the text, the following notation:
1 - источник постоянного тока;1 - direct current source;
2 - реостат;2 - rheostat;
3 - автоматический расцепитель;3 - automatic release;
4 - электродвигатель постоянного тока;4 - a direct current electric motor;
5 - синхронный генератор с возбудителем;5 - synchronous generator with a pathogen;
6 - умножитель напряжения;6 - voltage multiplier;
7 - блок стабилизации;7 - stabilization unit;
8 - аккумуляторная батарея уменьшенной мощности;8 - battery reduced power;
9 - трехфазный выпрямитель со сглаживающим фильтром.9 - three-phase rectifier with a smoothing filter.
При этом выход источника постоянного тока 1 через реостат 2 соединен со вторым входом автоматического расцепителя 3, имеющего первый вход, соединенный через умножитель напряжения 6 с выходом аккумуляторной батареи уменьшенной мощности 8 и через блок стабилизации 7 с выходом трехфазного выпрямителя со сглаживающим фильтром 9, первый, второй и третий входы которого соответственно соединены с первым, вторым и третьим выходами синхронного генератора с возбудителем 5, жестко связанного с электродвигателем постоянного тока 4, имеющим вход, соединенный с выходом автоматического расцепителя 3.In this case, the output of the DC source 1 through the rheostat 2 is connected to the second input of the automatic release 3, having a first input connected through a voltage multiplier 6 to the output of the battery with reduced power 8 and through the stabilization unit 7 with the output of a three-phase rectifier with a smoothing filter 9, the first one the second and third inputs of which are respectively connected to the first, second and third outputs of a synchronous generator with a pathogen 5, rigidly connected to a DC motor 4 having an input, connected with output of automatic release 3.
Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.
С помощью источника постоянного тока 1, который может быть и аккумуляторной батареей или выпрямителем, 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. В зависимости от характера использования может быть обеспечено питание объектов трехфазным током, или вращение элемента исполнительного узла, жестко связанного с валом генератора 5. Переменное напряжение поступает в трехфазный выпрямитель со сглаживающим фильтром 9, осуществляющим преобразование переменного напряжения в постоянное. С выхода выпрямителя 9 выпрямленное напряжение через блок стабилизации 7, осуществляющий сохранение напряжения при его уменьшении на величину, не превышающую строго определенного значения, поступает на первый вход автоматического расцепителя 3, с помощью которого осуществляется выбор подключения его первого или второго входов в зависимости от величины напряжений, поступающих на эти входы.Using a direct current source 1, which can be either a battery or a rectifier, direct current is supplied through a rheostat 2, through an automatic release 3 to a direct current electric motor 4, the shaft of which is rigidly connected to the shaft of a synchronous generator with exciter 5. Depending on the nature In use, the objects can be supplied with a three-phase current, or the rotation of the element of the actuating unit, rigidly connected with the shaft of the generator 5. The alternating voltage enters the three-phase rectifier rer with smoothing filter 9, carrying AC to DC conversion. From the output of the rectifier 9, the rectified voltage through the stabilization unit 7, which maintains the voltage when it decreases by an amount not exceeding a strictly defined value, is fed to the first input of the automatic release 3, with which it is possible to select the connection of its first or second inputs depending on the voltage entering these inputs.
Пример конкретного исполнения блока стабилизации представлен в книге М.А.Шустова «Источники питания и стабилизаторы», М.: Дом «Додэка XXI «Альтекс», 2007 г., стр.103, рас.9.3, 9.4.An example of a specific implementation of the stabilization unit is presented in the book by M.A.Shustov “Power Supplies and Stabilizers”, M .: House “Dodeka XXI“ Altex ”, 2007, p. 103, ras.9.3, 9.4.
Пример конкретного исполнения автоматического расцепителя представлен в книге «Электротехника и основы электроники» Е.С.Траубе и В.Г.Миргородского, 1985 г., М.: Высшая школа, стр.142-143.An example of a specific implementation of an automatic trip unit is presented in the book “Electrical Engineering and Fundamentals of Electronics” by E. S. Traube and V. G. Mirgorodsky, 1985, M.: Higher School, pp. 142-143.
Однако в связи с увеличением нагрузки, возникающей, например, из-за подключения потребляемых узлов объекта к трехфазной сети или исполнительных узлов к валу генератора 5 возникает падение мощности, поступающей в электродвигатель 4, из-за уменьшения тока. Для компенсации падения мощности в отличие от главного аналога в предлагаемое устройство вводится: аккумуляторная батарея уменьшенной мощности 8 и умножитель напряжения 6. Ток от аккумуляторной батареи поступает в умножитель напряжения, где напряжение умножается до величины, равной напряжению на выходе блока стабилизации 7. Благодаря этому исключается изменение напряжения, поступающего через автоматический расцепитель 3 на вход электродвигателя 4, а ток от умножителя 6 компенсирует уменьшение тока при работе генератора 5 на нагрузку. В электродвигателе 4 также может быть размещен дополнительный реостат для регулировки тока.However, due to an increase in the load arising, for example, due to the connection of the consumed nodes of the object to a three-phase network or of the actuator nodes to the shaft of the generator 5, a drop in the power supplied to the electric motor 4 occurs due to a decrease in the current. To compensate for the power drop, in contrast to the main analogue, the proposed device introduces: a rechargeable battery of reduced power 8 and a voltage multiplier 6. The current from the battery enters the voltage multiplier, where the voltage is multiplied to a value equal to the voltage at the output of the stabilization unit 7. This eliminates a change in the voltage supplied through the automatic release 3 to the input of the electric motor 4, and the current from the multiplier 6 compensates for the decrease in current during operation of the generator 5 to the load. In the motor 4 can also be placed an additional rheostat to adjust the current.
Пример конкретного исполнения умножителя напряжения представлен в вышеупомянутом источнике - книге М.А.Шустова на стр.33-35. Методика работы заключается в следующем. После фиксации определенного напряжения от источника постоянного тока в автоматическом расцепителе 3 происходит подключение его первого входа к выходу блока стабилизации 7 и умножителя напряжения 6. Однако, если напряжение станет ниже определенного значения, что может произойти многократно реже, чем в главном аналоге, автоматический расцепитель 3 ко своему второму входу временно подключит источник питания 1. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает постоянство более длительного вращения вала электродвигателя 4 благодаря его инерционности, при меньшей мощности аккумуляторной батареи 8, чем мощность источника постоянного тока 1, что обеспечивает экономию электроэнергии.An example of a specific implementation of the voltage multiplier is presented in the aforementioned source - the book of M.A.Shustov on pages 33-35. The method of work is as follows. After fixing a certain voltage from the DC source in the automatic release 3, its first input is connected to the output of the stabilization unit 7 and the voltage multiplier 6. However, if the voltage drops below a certain value, which can happen many times less than in the main analogue, automatic release 3 to its second input temporarily connects the power source 1. Thus, the proposed device provides a constant longer rotation of the shaft of the motor 4 due to its inertia, with a lower battery power 8 than the power of the DC source 1, which provides energy savings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010113832/07A RU2427070C1 (en) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Electromechanical device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010113832/07A RU2427070C1 (en) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Electromechanical device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2427070C1 true RU2427070C1 (en) | 2011-08-20 |
Family
ID=44755909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010113832/07A RU2427070C1 (en) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Electromechanical device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2427070C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
RU2568658C2 (en) * | 2014-10-28 | 2015-11-20 | Александр Абрамович Часовской | Electromechanical device |
RU2679594C1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-02-12 | Александр Абромович Часовской | Electromechanical device |
RU212950U1 (en) * | 2021-12-03 | 2022-08-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий" | Power supply for electric field compensation systems in ion traps |
-
2010
- 2010-04-08 RU RU2010113832/07A patent/RU2427070C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КИТАЕВ B.E. Электротехника с основами промышленной электроники, Высшая школа. - М., 1985, с.138-140. ТРАУБЕ Е.С. и МИРГОРОДСКИЙ В.Г. Электротехника и основы электроники, Высшая школа. - М., 1985, с.142-143. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
RU2568658C2 (en) * | 2014-10-28 | 2015-11-20 | Александр Абрамович Часовской | Electromechanical device |
RU2679594C1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-02-12 | Александр Абромович Часовской | Electromechanical device |
RU212950U1 (en) * | 2021-12-03 | 2022-08-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий" | Power supply for electric field compensation systems in ion traps |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2284644C1 (en) | Autonomous electric power system | |
RU2427070C1 (en) | Electromechanical device | |
US9667178B2 (en) | Variable frequency speed control system and method of the same | |
RU2396694C1 (en) | Self-contained power supply system | |
EP3309927B1 (en) | Dc-link bus balancer | |
JP5646751B2 (en) | Power conditioner, control method, and power generation system | |
WO2009120832A3 (en) | Dc bus voltage harmonics reduction | |
Bhende et al. | Novel control of photovoltaic based water pumping system without energy storage | |
EP1835594A3 (en) | UPS systems having multiple operation modes and methods of operating same | |
EP2362519A3 (en) | System and Method for a Single Stage Power Conversion System | |
RU2459343C1 (en) | Electromechanical device | |
RU2453033C1 (en) | Electromechanical device | |
EP2819289A2 (en) | Boost type direct current output control circuit device controlled by subpower | |
JP6155880B2 (en) | Power supply | |
RU2316887C1 (en) | System for providing alternating current electric power | |
RU2461116C1 (en) | Electromechanical device | |
KR20090124937A (en) | Multi output voltage regulation of a synchronous generator in a power system | |
RU2491708C2 (en) | Electromechanical control device | |
RU2396693C1 (en) | Self-contained electric control device | |
JP2015132988A (en) | power conditioner system | |
JP4351688B2 (en) | Power converter | |
RU2316108C1 (en) | System for providing electric power to objects | |
RU2548364C1 (en) | Electromechanical device | |
RU2419956C1 (en) | Alternating current power supply system | |
RU2372709C1 (en) | System for power supply of objects |