RU2504890C1 - Асинхронная регулируемая машина - Google Patents
Асинхронная регулируемая машина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2504890C1 RU2504890C1 RU2012122353/07A RU2012122353A RU2504890C1 RU 2504890 C1 RU2504890 C1 RU 2504890C1 RU 2012122353/07 A RU2012122353/07 A RU 2012122353/07A RU 2012122353 A RU2012122353 A RU 2012122353A RU 2504890 C1 RU2504890 C1 RU 2504890C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- frequency
- stator
- rotor
- magnetic circuit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Synchronous Machinery (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в регулируемых электрических машинах переменного тока. Техническим результатом является снижение массогабаритных показателей и улучшение системы охлаждения и вентиляции. В электрической машине вторая обмотка якоря выполнена совмещенной, размещена в пазах статора основного магнитопровода и снабжена блоком конденсаторов. Вторая обмотка индуктора выполнена также совмещенной, многофазной, короткозамкнутой и размещена в пазах ротора основного магнитопрововода. Первая обмотка ротора соединена с тороидальными обмотками дополнительного магнитопровода ротора, первая обмотка статора подключена на выход блока преобразователя частоты, который преобразует электроэнергию частоты тока второй обмотки якоря в требуемое значение частоты управления и подает ее на обмотку статора основного магнитопровода для создания тока возбуждения и вращающегося электромагнитного поля данной частоты управления. Частота управления задается на выходе преобразователя частоты так, чтобы частота выходного тока была постоянной независимо от частоты вращения привода. 2 ил.
Description
Изобретение относится к регулируемым электрическим машинам переменного тока и может быть использовано в качестве регулируемого генератора или электропривода общепромышленного назначения. Известны регулируемые асинхронные машины, патент РФ №2069440 C1, 6 H02K 17/30 1996 г. Недостатком таких электрических машин является узкий диапазон регулирования. Это техническое решение принято за аналог. Техническое решение, наиболее близко относящееся к предлагаемому изобретению, описано в патенте «Асинхронная регулируемая машина», патент RU 2380813 от 27.01.2010 г., принято за прототип.
Асинхронная регулируемая электрическая машина, принятая за прототип, содержит основной магнитопровод статора и ротора с пазами и первыми обмотками переменного тока, соединенные с тороидальными обмотками переменного тока первого дополнительного магнитопровода, вторые обмотки якоря на статоре и обмотки индуктора на роторе, второго дополнительного магнитопровода с блоком преобразователя частоты, соединяющим первую и вторую обмотки статора. Прототипу присущи следующие недостатки: - сложность системы вентиляции и охлаждения, так как основной магнитопровод с обмотками размещается между двумя торцевыми дополнительными магнитопроводами; - увеличенная осевая длина машины и ротора, что приводит к значительному уменьшению критической частоты вращения вала машины.
Цель изобретения улучшение системы охлаждения и вентиляции с одновременным уменьшением осевой длины машины. Указанная цель достигается тем, что в отличие от прототипа вторая обмотка якоря выполнена совмещенной, размещена в пазах статора основного магнитопровода и снабжена блоком конденсаторов, вторая обмотка индуктора выполнена совмещенной, многофазной, короткозамкнутой и размещена в пазах ротора основного магнитопровода.
Отличительными признаками предполагаемого изобретения являются: выполнение второй обмотки якоря совмещенной, размещенной в пазах статора основного магнитопровода и снабженной блоком конденсаторов, выполнение второй обмотки индуктора совмещенной, многофазной, короткозамкнутой, размешенной и пазах ротора основного магнитопровода.
Предложение соответствует критерию «существенные отличия», так как из известного перечня информации, установленного нормативным документом (п.2 «Правила составления, подачи и рассмотрения заявки на выдачу патента на изобретение), техническое решение с признаками, подобными заявленным, не обнаружены.
На фиг.1 изображена конструктивная схема асинхронной регулируемой машины, на фиг.2 - сечение АА.
Асинхронная регулируемая машина включает основной магнитопровод статора 1 с первой обмоткой переменного тока 2 и второй обмоткой якоря 3, основной магнитопровод ротора с пазами 4 с первой обмоткой переменного тока 5 и второй многофазной, короткозамкнутой обмоткой 6, дополнительный магнитопровод 7 с тороидальными обмотками 8 на роторе и дополнительный магнитопровод 9 с тороидальными обмотками 10 и выходными клеммами 11 на статоре, блок конденсаторов 12, блок преобразователя частоты 13. Первая обмотка 5 ротора соединена с тороидальными обмотками 8 дополнительного магнитопровода 7. Первая обмотка 2 статора подключена на выход блока преобразователя частоты 13. Вторая обмотка якоря 3 подключена на вход преобразователя частоты 13 и подключена к блоку конденсаторов 12.
Устройство работает следующим образом. При использовании регулируемой машины в качестве генератора стабильной частоты выходного тока при изменяющемся значении частоты вращения приводной турбины, турбина приводит во вращение ротор генератора. Вторая обмотка ротора выполнена короткозамкнутой, а ко второй обмотке якоря 3 подключен блок конденсаторов 12, в связи с чем в обмотке 3 наведется ЭДС и на входе преобразователя частоты 13 появится напряжение переменного тока. Преобразователь частоты 13 преобразует электроэнергию частоты тока второй обмотки якоря 3 в требуемое значение частоты управления «fy» и подает ее на обмотку статора 2 основного магнитопровода и по ней протекает ток возбуждения частотой «fy».
Под действием тока возбуждения в основном магнитопроводе 1 создается вращающееся электромагнитное поле частотой «fy». Это электромагнитное поле может вращаться относительно вращения ротора встречно или согласно. В этом случае электромагнитное поле генерирует в первой обмотке 2 ротора электроэнергию частоты тока согласно выражению:
где
p1 - число пар полюсов первой обмотки переменного тока,
nт - частота вращения приводной турбины.
Значение частоты управления задается на выходе преобразователя таким, чтобы независимо от текущего значения частоты вращения турбины «nт» частота выходного тока «fн» имела постоянное значение. Поскольку первая обмотка основного магнитопровода наглухо подключена к вторичным тороидальным обмоткам 8 дополнительного магнитопровода 7, то в первичных тороидальных обмотках будет трансформироваться ток той же частоты тока «fн»=const и подаваться через выходные генераторные клеммы 11 к потребителю электроэнергии.
Преимущества предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом заключаются в уменьшении габаритов машины с одновременным улучшением системы охлаждения и вентиляции.
Claims (1)
- Асинхронная регулируемая машина, содержащая основной магнитопровод статора и ротора с пазами и первыми обмотками переменного тока, дополнительный магнитопровод с тороидальными обмотками переменного тока на роторе и статоре с выходными клеммами, вторую обмотку якоря на статоре и вторую обмотку индуктора на роторе, с блоком преобразователя частоты, соединяющим первую и вторую обмотки статора, отличающаяся тем, что вторая обмотка якоря выполнена совмещенной, размещена в пазах статора основного магнитопровода и снабжена блоком конденсаторов, вторая обмотка индуктора выполнена совмещенной, многофазной, короткозамкнутой и размещена в пазах ротора основного магнитопровода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012122353/07A RU2504890C1 (ru) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Асинхронная регулируемая машина |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012122353/07A RU2504890C1 (ru) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Асинхронная регулируемая машина |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012122353A RU2012122353A (ru) | 2013-12-10 |
RU2504890C1 true RU2504890C1 (ru) | 2014-01-20 |
Family
ID=49682632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012122353/07A RU2504890C1 (ru) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Асинхронная регулируемая машина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2504890C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2069440C1 (ru) * | 1990-11-02 | 1996-11-20 | Виталий Арсеньевич Обухов | Асинхронная электрическая машина |
RU2313886C1 (ru) * | 2006-07-24 | 2007-12-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Асинхронный двухчастотный генератор |
WO2009036401A2 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Eric Stephane Quere | Composite electromechanical machines with gear mechanism |
RU2380813C1 (ru) * | 2008-12-29 | 2010-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственная Фирма "Электромашиностроение" | Асинхронная регулируемая машина |
US20110272201A1 (en) * | 2007-12-18 | 2011-11-10 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast- Natuurwetenschapplijk Onderzoek Tno | Vehicle drive system and use of an electromechanical converter |
EP2390994A1 (en) * | 2010-05-26 | 2011-11-30 | Delphi Technologies, Inc. | Magnetic gear and power split transmission using such |
-
2012
- 2012-05-30 RU RU2012122353/07A patent/RU2504890C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2069440C1 (ru) * | 1990-11-02 | 1996-11-20 | Виталий Арсеньевич Обухов | Асинхронная электрическая машина |
RU2313886C1 (ru) * | 2006-07-24 | 2007-12-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Асинхронный двухчастотный генератор |
WO2009036401A2 (en) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Eric Stephane Quere | Composite electromechanical machines with gear mechanism |
US20110272201A1 (en) * | 2007-12-18 | 2011-11-10 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast- Natuurwetenschapplijk Onderzoek Tno | Vehicle drive system and use of an electromechanical converter |
RU2380813C1 (ru) * | 2008-12-29 | 2010-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственная Фирма "Электромашиностроение" | Асинхронная регулируемая машина |
EP2390994A1 (en) * | 2010-05-26 | 2011-11-30 | Delphi Technologies, Inc. | Magnetic gear and power split transmission using such |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012122353A (ru) | 2013-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gieras et al. | Axial flux permanent magnet brushless machines | |
EP3076530A1 (en) | Dc-motor | |
US20150008777A1 (en) | Synchronous electric machine | |
US20170005555A1 (en) | Asymmetric salient permanent magnet synchronous machine | |
RU151437U1 (ru) | Магнитоэлектрическая машина | |
RU203611U1 (ru) | Полифазный синхронный электрический двигатель | |
Tutelea et al. | Design, control and 2D-FEM validation for an double stator winding induction generator | |
Beik et al. | High voltage generator for wind turbines | |
CN105186815A (zh) | 一种可同时输出单相、三相电压的复合励磁同步发电机 | |
RU2504890C1 (ru) | Асинхронная регулируемая машина | |
RU2652102C1 (ru) | Вентильный электродвигатель | |
RU111723U1 (ru) | Обмотка асинхронного двигателя | |
RU2393613C1 (ru) | Способ повышения эффективности работы асинхронной короткозамкнутой электрической машины и асинхронная короткозамкнутая электрическая машина (варианты) | |
US11621598B2 (en) | Torque density pseudo six-phase induction machine | |
RU2701169C1 (ru) | Малогабаритная система генерирования постоянного | |
Rodrigo et al. | Design and testing of a dual stator winding induction generator | |
RU2667661C1 (ru) | Способ изготовления усовершенствованной магнитоэлектрической машины | |
RU2660945C2 (ru) | Магнитоэлектрическая машина | |
RU2380813C1 (ru) | Асинхронная регулируемая машина | |
Buck et al. | A Phase Current Peak Prediction Technique to Increase the Output Power of Switched Reluctance Generators for Wind Turbines | |
Kurihara et al. | High-efficiency interior permanent-magnet synchronous generators with minimal voltage regulation for nano and pico hydro generation | |
RU52537U1 (ru) | Бесконтактный генератор постоянного тока | |
RU2436221C1 (ru) | Бесконтактная магнитоэлектрическая машина с аксиальным возбуждением | |
CN109302030A (zh) | 一种单相单绕组永磁同步发电机 | |
GB2587926A (en) | Brushless, self-excited synchronous field-winding machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200531 |