RU2469455C2 - Generator of valve type - Google Patents
Generator of valve type Download PDFInfo
- Publication number
- RU2469455C2 RU2469455C2 RU2011102710/07A RU2011102710A RU2469455C2 RU 2469455 C2 RU2469455 C2 RU 2469455C2 RU 2011102710/07 A RU2011102710/07 A RU 2011102710/07A RU 2011102710 A RU2011102710 A RU 2011102710A RU 2469455 C2 RU2469455 C2 RU 2469455C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- excitation
- winding
- windings
- generator
- poles
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
Известны генераторы вентильного типа, где начальное магнитное поле возбуждения передается по цепи в обмотку, которой предстоит генерация, с выхода через какой-то буфер-накопитель емкостно-индуктивного типа. Обмотка в момент сдвижения группы полюсов, на которых она расположена, коммутаторами (транзисторами, щетками) соединяется с «+» и «-» выхода, получая импульс тока. В момент, когда полюса начнут размыкаться, коммутаторы выключаются и обмотка генерирует. (US patent 5705918, Кузнецов «Вентильно-индукторные двигатели», МЭИ, 2003 г., ru 2179779, info@kaskod.ru).Valve-type generators are known, where the initial magnetic field of excitation is transmitted along the circuit to the winding, which is to be generated, from the output through some buffer-storage capacitive-inductive type. The winding at the moment of shifting the group of poles on which it is located, by commutators (transistors, brushes) is connected to the “+” and “-” outputs, receiving a current pulse. At the moment when the poles begin to open, the switches turn off and the winding generates. (US patent 5705918, Kuznetsov “Valve induction motors”, MPEI, 2003, ru 2179779, info@kaskod.ru).
Начальное магнитное поле возбуждения происходит от аккумулятора или от остаточной намагниченности магнитопровода.The initial magnetic field of the excitation comes from the battery or from the residual magnetization of the magnetic circuit.
Недостаток этих схем в том, что у обмоток нет общего контура возбуждения для управляющего воздействия, отсутствие обратной связи и возбуждения по току.The disadvantage of these circuits is that the windings do not have a common excitation circuit for the control action, the lack of feedback and current excitation.
Цель изобретения - уменьшить количество элементов коммутации, упростить управление, расширить область применения.The purpose of the invention is to reduce the number of switching elements, simplify management, expand the scope.
Указанная цель достигается тем, что рабочие обмотки образуют цепь возбуждения и последовательно соединены между собой через диоды возбуждения, которые соединяют конец одной обмотки с началом другой, к началу первой и к концу последней подключен источник питания цепи возбуждения, так что диод возбуждения последней обмотки включен встречно с напряжением питания источника возбуждения, а все остальные - попутно, выходы на нагрузку подключены один к началу, другой к концу каждой обмотки через силовые диоды, включенные встречно к диодам возбуждения. Появляется возможность по контуру из обмоток пустить ток, источником может быть запитанный с выхода генератора инвертор, микрогенератор, аккумулятор. При этом часть обмоток со своей группой полюсов работает в режиме генерации, компенсируя своим током убывающий магнитный поток, другая часть в режиме двигателя (пассивные обмотки) - подкручивая генератор и создавая противоЭДС первой группе. За цикл оборота сумма ЭДС генерации и противоЭДС равны, но из-за активного сопротивления контур нуждается в небольшой подпитке от источника питания: инвертора, микрогенератора, аккумулятора.This goal is achieved by the fact that the working windings form an excitation circuit and are connected in series through excitation diodes, which connect the end of one winding to the beginning of the other, and the excitation circuit power source is connected to the beginning of the first and the end of the latter, so that the excitation diode of the last winding is turned on in opposite with the supply voltage of the excitation source, and all the others - along the way, the load outputs are connected one to the beginning, the other to the end of each winding through power diodes connected in opposite to the diodes waiting. It becomes possible to draw current from the windings through the circuit; the source can be an inverter, a microgenerator, or a battery powered from the output of the generator. At the same time, part of the windings with their own group of poles works in the generation mode, compensating for the decreasing magnetic flux with their current, the other part in the motor mode (passive windings) - twisting the generator and creating a counter-EMF to the first group. For a turnover cycle, the sum of the emf generation and the counter emf are equal, but because of the resistance, the circuit needs a little recharge from the power source: inverter, microgenerator, battery.
Рабочие обмотки имеют выводы возбуждения, которые через управляемые вращением вала коммутаторы возбуждения подключаются к выходу генератора - общей точке силовых диодов, подключенных к началам обмоток - это увеличивает надежность. В момент коммутации одной из пассивных обмоток образуется цепь из генерирующей и пассивной обмоток, при этом в пассивной вынужденно растет ток и магнитный поток так, чтобы уравнять своей противоиндукцией ЭДС генерирующей обмотки. Число витков при этом в пассивной обмотке меньше, чем в активной и равенство ЭДС по контуру будет при ΔФпасс≥ΔФген, где ΔФпасс и ΔФген - рост и падение магнитных потоков в пассивной и генерирующей обмотках. В принципе генератор может работать с одним коммутатором, периодично возбуждающим цепь возбуждения.The working windings have field leads, which are connected through field rotation switches controlled by the rotation of the shaft to the output of the generator - the common point of power diodes connected to the beginning of the windings - this increases reliability. At the moment of switching one of the passive windings, a circuit is formed from the generating and passive windings, while in the passive one the current and magnetic flux are forced to increase so as to equalize the EMF of the generating winding with their counter-induction. The number of turns in this case in the passive winding is less than in the active one and the equality of the EMF along the circuit will be at ΔFpass≥ΔFgen, where ΔFpass and ΔFgen are the increase and decrease of magnetic fluxes in the passive and generating windings. In principle, the generator can operate with one switch, periodically exciting the excitation circuit.
Для самоподпитки возбуждения, исключения из схемы возбуждения коммутаторов, источника питания - в генераторах для сварки, где напряжение холостого хода может быть минимальным - вводится возбуждение по току. Ток с генерирующей обмотки проходит по полюсам соседней обмотки в момент их смыкания и отдает им намагничивание. Для этого схема сделана так, что в цепях между выходами генератора последовательно с каждой рабочей обмоткой соединена токовая обмотка возбуждения - располагается она на той группе полюсов, где соседняя по очереди работы - рабочая обмотка. При больших выходных токах (сварка) одного-двух витков достаточно для начального намагничивания сомкнутых полюсов.For self-feeding the excitation, exceptions from the excitation circuit of the switches, the power source - in generators for welding, where the open circuit voltage can be minimal - current excitation is introduced. The current from the generating winding passes through the poles of the adjacent winding at the time of their closure and gives them magnetization. To this end, the circuit is designed in such a way that a current excitation winding is connected in series with each working winding in the circuits between the generator outputs - it is located on the same group of poles where the work in turn is adjacent to each other. At high output currents (welding), one or two turns are enough for the initial magnetization of closed poles.
При возможности на полюсах размещаются обмотки питания так, что на каждой группе полюсов находится эта обмотка, включенная через диоды подпитки в питание цепи возбуждения: выходы выпрямленного тока встречно с любым диодом цепи возбуждения. Любые колебания магнитного потока в полюсах наводят ЭДС, которое выпрямленным поступает в цепь возбуждения, т.е. встречно к любому из диодов, запирая его, и согласно с остальным контуром, наводя в нем ток возбуждения.If possible, the power windings are placed at the poles so that each winding group has this winding connected through the feed diodes to the supply of the excitation circuit: the outputs of the rectified current are counter to any diode of the excitation circuit. Any oscillations of the magnetic flux at the poles induce an EMF, which is rectified enters the excitation circuit, i.e. counter to any of the diodes, locking it, and in accordance with the rest of the circuit, inducing an excitation current in it.
Все варианты возбуждения могут работать вместе или отдельно, подпитывая замкнутый контур возбуждения.All excitation options can work together or separately, fueling a closed excitation circuit.
На фиг.1 дан вид генератора сбоку, где 8 - статор, 7 - ротор, 3 и 6 - катушки обмотки 23, 14 - вал, 18 - датчик поворота вала, 19 - коллектор датчика поворота вала, 9 и 10 - крышки с подшипниками. Известная конструкция - 18 - датчик поворота вала, 19 - коллектор датчика поворота вала - отвечают за своевременное включение коммутаторов обмоток и индуцирования в них тока.Figure 1 shows the side view of the generator, where 8 is the stator, 7 is the rotor, 3 and 6 are the
На фиг.2 изображен поперечный разрез генератора, где: 1-4; 2-5; 3-6 - надетые на полюса статора катушки, составляющие рабочие обмотки 21, 22, 23; 11, 12, 13 - токовые обмотки возбуждения; 7 - ротор, 8 - статор; обмотки питания возбуждения - 31, 32, 33 не показаны (см. фиг.3).Figure 2 shows a cross section of a generator, where: 1-4; 2-5; 3-6 - put on the poles of the stator coils that make up the
На фигуре 3 показана схема работы генератора. Здесь: 21, 22, 23 - рабочие обмотки VD1-VD6 - силовые диоды. VD7-VD9 - диоды возбуждения, включенные встречно с силовыми диодами конца одной и начала соседней обмоток; 31,32,33 - обмотки питания возбуждения, питают выпрямительный блок 9, который в свою очередь питает цепь возбуждения К1-К3 - коммутаторы рабочих обмоток, между выводами возбуждения и общей точкой схемы. Каждая обмотка может иметь свой коммутатор. При вращении открываются по очереди коммутаторы соседних к генерирующим обмоток, которые в это время получают импульс намагничивания. Для позиции на фиг.2 - генерирующая обмотка (23) из катушек 3 и 6. При вращении ротора против часовой стрелки обмотка 21 из катушек 1 и 4 принимает намагниченность от обмотки 23. Коммутатор (К1), замыкая выводы возбуждения с одним из выводов генератора, оставляют генерирующую (23) и « пассивную» (21) обмотки один на один. Наибольшая ЭДС тогда, когда полюса почти разорваны и в тот же момент соседние полюса имеют наименьшую энергию намагничивания. Включившись, коммутатор замкнет цепь: выход соседней генерирующей обмотки (23) - диод возбуждения VD9 - своя обмотка (21) - вывод возбуждения - коммутатор (К1) - от схемы - диод VD6 - обмотка 23. The figure 3 shows the diagram of the generator. Here: 21, 22, 23 - working windings VD1-VD6 - power diodes. VD7-VD9 - excitation diodes included in the opposite direction with power diodes at the end of one and the beginning of an adjacent winding; 31,32,33 - excitation power windings, feed the
Возбуждение обмоток постоянным током и коммутаторами относятся к п.4 и п.2 формулы. Способов коммутации много и здесь они не рассматриваются.Excitation of DC windings and switches are referred to in paragraph 4 and
На фиг.4 - электрическая схема возбуждения по току, где: 11, 12, 13 - токовые обмотки возбуждения; 21, 22, 23 - рабочие обмотки; VD1+VD6 - силовые диоды;Figure 4 - electric current drive circuit, where: 11, 12, 13 - current field windings; 21, 22, 23 - working windings; VD1 + VD6 - power diodes;
VD7+VD9 - диоды возбуждения. При возрастании тока через нагрузку токовые обмотки намагнитят сомкнутые полюса, на которых находятся. Применимо для сварки.VD7 + VD9 - excitation diodes. With increasing current through the load, the current windings will magnetize the closed poles on which they are located. Applicable for welding.
Claims (4)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011102710/07A RU2469455C2 (en) | 2011-01-19 | 2011-01-19 | Generator of valve type |
PCT/RU2012/000012 WO2012099502A1 (en) | 2011-01-19 | 2012-01-18 | Direct current generator |
FI20130236A FI20130236A (en) | 2011-01-19 | 2013-08-12 | dYNAMO |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011102710/07A RU2469455C2 (en) | 2011-01-19 | 2011-01-19 | Generator of valve type |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011102710A RU2011102710A (en) | 2012-07-27 |
RU2469455C2 true RU2469455C2 (en) | 2012-12-10 |
Family
ID=46515945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011102710/07A RU2469455C2 (en) | 2011-01-19 | 2011-01-19 | Generator of valve type |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI20130236A (en) |
RU (1) | RU2469455C2 (en) |
WO (1) | WO2012099502A1 (en) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU326683A1 (en) * | ВСЕСОЮЗЬ ПАТЕК ТсХ СКАЯ | DC GENERATOR | ||
DE4314290A1 (en) * | 1993-04-30 | 1994-11-03 | Manfred Dr Ing Kuchenbecker | Reluctance machine |
US5705918A (en) * | 1994-08-31 | 1998-01-06 | Switched Reluctance Drives, Ltd. | Switched reluctance generators |
RU2105405C1 (en) * | 1995-05-15 | 1998-02-20 | Акционерное общество "Литком" | Like-pole inductor generator with built-in power rectifier |
WO1999013563A2 (en) * | 1997-09-10 | 1999-03-18 | Sundstrand Corporation | A method of linearizing the performance of switched reluctance generators |
RU2179779C2 (en) * | 2000-01-10 | 2002-02-20 | Петрушин Александр Дмитриевич | Valve-type inductor generator |
RU2277284C2 (en) * | 2004-07-22 | 2006-05-27 | Александр Васильевич Демьяненко | Electromagnetically excited contactless valve-type inductor machine |
EP1717946A2 (en) * | 2005-04-01 | 2006-11-02 | LG Electronics, Inc. | Switched reluctance generator |
RU86060U1 (en) * | 2009-04-02 | 2009-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | VENTILATION-INDUCTOR GENERATOR CONTROL SYSTEM |
-
2011
- 2011-01-19 RU RU2011102710/07A patent/RU2469455C2/en not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-01-18 WO PCT/RU2012/000012 patent/WO2012099502A1/en active Application Filing
-
2013
- 2013-08-12 FI FI20130236A patent/FI20130236A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU326683A1 (en) * | ВСЕСОЮЗЬ ПАТЕК ТсХ СКАЯ | DC GENERATOR | ||
DE4314290A1 (en) * | 1993-04-30 | 1994-11-03 | Manfred Dr Ing Kuchenbecker | Reluctance machine |
US5705918A (en) * | 1994-08-31 | 1998-01-06 | Switched Reluctance Drives, Ltd. | Switched reluctance generators |
RU2105405C1 (en) * | 1995-05-15 | 1998-02-20 | Акционерное общество "Литком" | Like-pole inductor generator with built-in power rectifier |
WO1999013563A2 (en) * | 1997-09-10 | 1999-03-18 | Sundstrand Corporation | A method of linearizing the performance of switched reluctance generators |
RU2179779C2 (en) * | 2000-01-10 | 2002-02-20 | Петрушин Александр Дмитриевич | Valve-type inductor generator |
RU2277284C2 (en) * | 2004-07-22 | 2006-05-27 | Александр Васильевич Демьяненко | Electromagnetically excited contactless valve-type inductor machine |
EP1717946A2 (en) * | 2005-04-01 | 2006-11-02 | LG Electronics, Inc. | Switched reluctance generator |
RU86060U1 (en) * | 2009-04-02 | 2009-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | VENTILATION-INDUCTOR GENERATOR CONTROL SYSTEM |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011102710A (en) | 2012-07-27 |
FI20130236A (en) | 2013-08-12 |
WO2012099502A1 (en) | 2012-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5216686B2 (en) | Permanent magnet generator | |
WO2011126836A4 (en) | Power factor correction drive circuit topologies and control for switched reluctance machines | |
US10432079B2 (en) | Electrical energy generating brushless DC motor | |
US7411363B2 (en) | Conservation of electrical energy and electro-magnetic power in motor, generator, and product components | |
Janpan et al. | Control of the brushless DC motor in combine mode | |
JP5879712B2 (en) | Electric tool | |
US7843102B1 (en) | Electrical machine | |
JPWO2007105319A1 (en) | Generator, power generation method and motor | |
US20170288580A1 (en) | Power tool and motor drive system thereof | |
CN101356716A (en) | Constant-power brushless DC motor and generator | |
KR20080064162A (en) | Electronic commutator circuits | |
CN110365133A (en) | Magneto alternator | |
JP2017225203A (en) | Switched reluctance motor drive system | |
RU2469455C2 (en) | Generator of valve type | |
JP2009257183A (en) | Engine starting device for vehicle | |
KR102473264B1 (en) | Improved Efficiency Motor and Drive Circuit | |
US20140070750A1 (en) | Hybrid Motor | |
RU2332773C1 (en) | Stand-alone contactless synchronous generator | |
JP2001309683A (en) | Refrigerator | |
EP1381149B9 (en) | Starting of switched reluctance generators | |
CN103701286B (en) | A kind of four cross streams starter-generators of high reliability | |
JP5623346B2 (en) | Rotating electric machine drive system | |
JP2011147258A (en) | Motor drive system | |
RU124082U1 (en) | Brushless DC Motor | |
JP4639429B2 (en) | Inverter device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210120 |