RU2621665C2 - Electromechanical control device - Google Patents

Electromechanical control device Download PDF

Info

Publication number
RU2621665C2
RU2621665C2 RU2016116354A RU2016116354A RU2621665C2 RU 2621665 C2 RU2621665 C2 RU 2621665C2 RU 2016116354 A RU2016116354 A RU 2016116354A RU 2016116354 A RU2016116354 A RU 2016116354A RU 2621665 C2 RU2621665 C2 RU 2621665C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
synchronous
battery
outputs
inputs
generator
Prior art date
Application number
RU2016116354A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016116354A (en
Inventor
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 RU2016116354A priority Critical patent/RU2621665C2/en
Publication of RU2016116354A publication Critical patent/RU2016116354A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2621665C2 publication Critical patent/RU2621665C2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/46Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/04Arrangements for controlling or regulating the speed or torque of more than one motor

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: device of electromechanical control consists of a battery, a rheostat, a switch, a DC to AC converter, two synchronous motors, an actuator, a synchronous generator and a stabilisation and recharging unit. In this case, the output of the battery through the switch, the rheostat is connected to the input of the DC to AC converter having the first, second and third outputs respectively connected to the first, second and third inputs of the first synchronous motor rigidly coupled to the second synchronous motor. The first and second outputs of the battery stabilisation and recharging unit are respectively connected to the first and second inputs of the battery. A block of two automatic releases is inserted, so as a generator uses contactless synchronous generator, a hard link is carried out with the second executive mechanism synchronous motor behind this mechanism and with contactless synchronous generator ahead of the above-mentioned mechanism. The first, second and third outputs of the contactless synchronous generator connected respectively with first, second and third inputs of the second synchronous electric motor. The second and third outputs of the above contactless synchronous generator are respectively connected to the second and third inputs of the unit of two automatic releases having a third input and a first and second outputs respectively connected to the output of the switch and to the first and second inputs of the stabilisation and recharging unit of the battery.
EFFECT: increasing the frequency and time of rotation of the motor shaft.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления подвижными объектами. The invention relates to electrical engineering and can be used to control the moving objects. Известно устройство электромеханического управления, представленное как устройство электропитания переменным током в патенте №2316887, бюл. Known electromechanical control device, represented as an alternating current power supply apparatus in Patent №2316887, Bul. №4 от 10.02.2008 г., автор Часовской А.А. №4 from 10.02.2008, the author Chasovskikh AA В его состав входит источник переменного тока, который может состоять из аккумуляторной батареи, реостата и преобразователя постоянного тока в переменный, выдающий трехфазное переменное напряжение в синхронный электродвигатель, имеющий, благодаря регулировке с помощью реостата разные скорости вращения вала, жестко связанного с валом синхронного генератора, выдающий три фазы напряжения в синхронный электродвигатель через громоздкие узлы и осуществляющий более длительное вращение вала. It includes a source of alternating current, which may consist of a battery, a rheostat, and DC-DC converter into an alternating issuing the three-phase AC voltage to the synchronous motor having, by adjusting via rheostat different shaft speed, rigidly connected with a synchronous generator shaft, issuing three phase voltage synchronous motor through the cumbersome assemblies and performing a longer shaft rotation. С валом синхронного генератора может быть жестко связан исполнительный механизм в виде, например, колесной пары, пропеллера, винта. With the shaft of the synchronous generator can be rigidly associated actuator in the form of, for example, wheelset propeller screw. В состав устройства также могут входить блок подзарядки батареи и стабилизатор. The apparatus may also include a battery recharging unit and stabilizer. Однако регулируемая частота вращения вала электродвигателя и время его вращения не всегда достаточны. However, the variable speed motor shaft and its rotation period is not always sufficient. Известно устройство электромеханического управления, представленное в патенте №2500064, бюл. Known electromechanical control device shown in the patent №2500064, Bul. №33 от 2013 г., автор Часовской А.А. №33 from 2013, the author Chasovskikh AA В отличие от вышеупомянутого устройства в состав его вводится второй синхронный электродвигатель, жестко связанный с первым. In contrast to the aforementioned device in its composition is introduced the second synchronous motor is rigidly connected with the first. В состав устройства также могут входить коммутатор, стабилизатор и блок подзарядки батареи. The apparatus may also include a switch, a stabilizer and a battery charging unit. Последний можно представить как блок стабилизации и подзарядки батареи. The latter can be represented as a block of stabilization and battery recharging. С помощью коммутатора обеспечивается инерционное вращение вала и отключается питание на электродвигатель. With switch provided inertial rotation of the shaft and removes power to the motor. В устройство также входят громоздкие узлы между выходом генератора и входом электродвигателя. The device also includes a bulky nodes between input and output of the generator motor. Кроме того, частота вращения вала электродвигателя и время его вращения, зависящие от времени разрядки батареи, также не всегда достаточны. In addition, the motor shaft speed and time of rotation, depending on the battery discharge time, is not always sufficient. С помощью предлагаемого устройства увеличиваются частота и время вращения вала электродвигателя без введения громоздких узлов. By means of the device and increasing the frequency of motor shaft rotation time without introducing bulky knots. Достигается это: использованием в качестве синхронного генератора бесконтактного синхронного генератора; This is achieved by: using as a synchronous generator contactless synchronous generator; кроме того, осуществлением жесткой связи исполнительного механизма с вторым синхронным электродвигателем позади этого механизма и с бесконтактным синхронным генератором впереди упомянутого механизма; Moreover, implementation of the rigid connection of the actuator to the second synchronous motor behind this mechanism, and a contactless synchronous generator in front of said mechanism; соединением первого, второго и третьего выходов бесконтактного синхронного генератора, соответственно с первым, вторым и третьем входами второго синхронного электродвигателя; connecting the first, second and third outputs of contactless synchronous generator respectively the first, second and third inputs of the second synchronous motor; соединением второго и третьего выхода вышеупомянутого бесконтактного синхронного генератора соответственного с вторым и третьим входами блока из двух автоматических расцепителей, имеющего третий вход и первый и второй выходы, соответственно соединенные с выходом коммутатора и с первым и вторым входом блока стабилизации и подзарядки батареи. connection of a second and third output of the generator above synchronous non-contact with the respective second and third inputs of the block of two automatic trip units having a third input and first and second outputs respectively connected to the output switch and to a first and a second input of the stabilization and battery recharging.

На фиг. FIG. 1 и в тексте приняты следующие обозначения: 1 and in the text the following symbols:

1 - аккумуляторная батарея, 1 - battery,

2 – коммутатор, 2 - switch

3 – реостат, 3 - a rheostat,

4 - преобразователь постоянного тока в переменный, 4 - inverter DC to AC,

5, 6 - синхронные электродвигатели, 5, 6 - synchronous motors,

7 - исполнительный механизм, 7 - an actuator

8 - бесконтактный синхронный генератор, 8 - contactless synchronous generator,

9 - блок стабилизации и подзарядки батареи, 9 - stabilization unit and charging the battery,

10 - блок из двух автоматических расцепителей, 10 - assembly of two automatic trip unit,

при этом выход аккумуляторной батареи 1 соединен через коммутатор 2, реостат 3 с входом преобразователя постоянного тока в переменный 4, первый, второй и третий выходы которого соответственно соединены с первым, вторым и третьим входами синхронного электродвигателя 5, жестко связанного с синхронным электродвигателем 6, имеющем жесткую связь с исполнительным механизмом 7, жестко связанным с бесконтактным синхронным генератором 8, первый выход которого соединен с первым входом синхронного электродвигателя 6, а второй и третий выходы соответс wherein the battery output 1 is connected through the switch 2, resistor 3 to an input converter DC to AC 4, the first, second and third outputs of which are respectively connected to the first, second and third synchronous motor inputs 5 rigidly associated with the synchronous motor 6, having a rigid connection with the actuator 7 fixedly connected with contactless synchronous generator 8, the first output is connected to the first input of the synchronous motor 6, and the second and third outputs sootvets твенно соединены со вторым и третьим входами этого электродвигателя 6, а также соответственно соединены с первым и вторым входами блока из двух автоматических расцепителей 10, имеющего первый и второй выходы, соответственно соединенные через блок стабилизации и подзарядки батареи 9 с первым и вторым входами аккумуляторном батареи 1. Twain connected to second and third inputs of the motor 6, and are respectively connected to first and second inputs of the block of two automatic trip unit 10 having first and second outputs respectively connected through the block stabilization and recharging the battery 9 to the first and second inputs of rechargeable batteries 1 .

Работа устройства осуществляется следующим образом. Operation is carried out as follows. С помощью аккумуляторной батареи 1 выдается питание через коммутатор 2 через реостат 3 в преобразователь постоянного тока в переменный 4. Последний может выдавать переменное трехфазное напряжение в синхронный электродвигатель 5. При регулировке питания, с помощью реостата 3, меняется частота вращения вала синхронного электродвигателя 5, жестко связанного с валом синхронного электродвигателя 6, имеющего жесткую связь с валом исполнительного механизма 7, впереди него, а вращение вала в исполнительном механизме 7 преобразуется, например, во в With the battery 1 is issued through the power switch 2 via a resistor 3 to converter DC-AC 4. Last may provide three-phase AC voltage to the synchronous motor 5. When adjusting the supply via resistors 3, changing the shaft speed of the synchronous motor 5, is rigidly associated with the shaft of the synchronous motor 6, having a rigid connection to the shaft of the actuator 7, in front of it, and rotation of the shaft in the actuator 7 is converted, for example, during a ащение колесной пары. aschenie wheelset. На валу колесной пары размещен вал бесконтактного синхронного генератора 8, не создающего тормозной момент из-за отсутствия щеток и формирующего трехфазное напряжение, которое первоначально может отсутствовать при установке тока с помощью реостата генератора, равного нулю. On the shaft of the wheelset shaft disposed contactless synchronous generator 8, which can not create a braking torque due to the absence of brushes and forming the three-phase voltage, which initially may be absent when installing the current generator via resistors of zero. Реостат может быть управляемый. Dimmer can be controlled. Далее после увеличения частоты вращения вала электродвигателя 5, управляемого с помощью реостата 3, осуществляется с помощью реостата генератора увеличение тока от подвозбудителя этого генератора 8 и появляется трехфазное напряжение, поступающее в синхронный электродвигатель 6, частота вращения вала которого, жестко связанного с валом синхронного электродвигателя 5, еще более увеличивается. Next, after the increase motor shaft speed 5, controlled using resistors 3, by means of a rheostat generator current increase from podvozbuditelya this generator 8 and displayed three-phase voltage supplied to the synchronous motor 6, the frequency of the rotation shaft which is rigidly associated with the shaft of the synchronous motor 5 further increased. Пример конкретного исполнения бесконтактного синхронного генератора с управляемым реостатом от возбудителя представлен в книге: М.М. EXAMPLE specific performance contactless synchronous generator with a rheostat controlled the pathogen is presented in the book: MM Кацман «Справочник по электрическим машинам», 2005 г., М., стр. 231, 232, рис. Katzman "Handbook of electric machines", 2005, Moscow, pp. 231, 232, Fig. 9.3 б. 9.3 b.

С помощью коммутатора 2 отключается питание, поступающее на электродвигатель 5 после фиксации напряжения от батареи 1 ниже допустимого, и осуществляется инерционное движение. With the switch 2 turns off power supplied to the motor 5 after fixing the voltage of the battery 1 below allowable, and is carried out inertial motion. При этом может происходить подзарядка аккумуляторной батареи 1. Осуществляется это следующим образом: с помощью коммутатора 2 отключается питание на электродвигатель 5 и осуществляется инерционное движение. It may be battery recharge 1. This is done as follows: using the switch 2 turns off power to the motor 5 and is carried inertial motion. При этом две фазы от синхронного генератора 8 происходят через блок из двух автоматических расцепителей 10 только при отсутствии напряжения с выхода коммутатора 2, соединенного с третьим входом блока 10, и наличия переменных напряжений с генератора 8 в пределах определенных значений, обеспечивающих стабилизацию в блоке стабилизации и подзарядки батарей 9. При этом с первого и второго выходов блока 10 две фазы напряжения поступают в этот блок 9 и далее после стабилизации формируются «плюс» и «минус», поступающие в батарею 1 для ее подзарядки бе In this case the two phases of the synchronous generator 8 occur over a block of two automatic trip unit 10 is voltage from the switch output 2 connected to a third input of block 10, and the presence of alternating voltage from the generator 8 within certain values ​​ensuring stabilization block stabilization and recharging the battery 9. in this case the first and the second block 10 outputs two phase voltage fed into the unit 9 and further formed after stabilization "plus" and "minus" entering the battery 1 to charge it baa остановки движения носителя данного устройства. stopping the movement of the carrier device. Так же обеспечивается увеличение длительности движения в инерционном режиме при отключенном источнике тока. Also provided by increasing the duration of motion in the inertial mode when the power source is turned off. Пример исполнения автоматического расцепителя в составе блока 10 представлен, например, в книге Е.С. Example of execution of automatic release in the composition unit 10 is, for example, in ES Траубе, В.Г. Traube, VG Миргородского «Электроника и основы электротехники», 1985, М., Высшая школа, стр. 142,143. Mirgorod "Electronics and electrical engineering basis", 1985, Moscow, Higher School, pp. 142,143. Возможен вариант применения, когда в качестве источника тока используется контактная сеть, например в электрическом транспорте. The variant of the application when a current source is used catenaries, e.g. in an electric truck. Таким образом, использование предлагаемого устройства обеспечивает экономический эффект. Thus, the use of the proposed device provides economic benefit.

Claims (1)

  1. Устройство электромеханического управления, состоящее из аккумуляторной батареи, реостата, коммутатора, преобразователя постоянного тока в переменный, двух синхронных электродвигателей, исполнительного механизма, синхронного генератора и блока стабилизации и подзарядки батареи, где выход аккумуляторной батареи через коммутатор, реостат соединен с входом преобразователя постоянного тока в переменный, имеющий первый, второй и третий выходы, соответственно соединенные с первым, вторым и третьим входами первого синхронного электродви Apparatus electromechanical control, consisting of a battery, a rheostat, switch, DC-DC converter to alternating two synchronous motors, an actuator of the synchronous generator and the block of stabilization and recharging the battery, wherein the battery output through the switch, a rheostat connected to the input DC converter variable, having a first, second and third outputs respectively connected to first, second and third inputs of the first synchronous elektrodvi ателя, жестко связанного со вторым синхронным электродвигателем, а первый и второй выходы блока стабилизации и подзарядки батареи соответственно соединены с первым и вторым входами аккумуляторной батареи, отличающееся тем, что вводится блок из двух автоматических расцепителей, используется в качестве генератора бесконтактный синхронный генератор, осуществляется жесткая связь исполнительного механизма с вторым синхронным электродвигателем позади этого механизма и с бесконтактным синхронным генератором впереди упомянутого механиз STUDIO rigidly associated with the second synchronous motor, and the first and second outputs of the block stabilization and charge the battery are respectively connected to the first and second battery input, wherein the input unit of two automatic trip unit, is used as a generator of contactless synchronous generator, it is carried out tough communication with the actuator second synchronous motor behind this mechanism, and a contactless synchronous generator in front of said mecha ма, соединяются первый, второй и третий выходы бесконтактного синхронного генератора соответственно с первым, вторым и третьим входами второго синхронного электродвигателя, соединяются второй и третий выходы вышеупомянутого бесконтактного синхронного генератора соответственно с вторым и третьим входами блока из двух автоматических расцепителей, имеющего третий вход и первый и второй выходы, соответственно соединенные с выходом коммутатора и с первым и вторым входом блока стабилизации и подзарядки батареи. ma, connected first, second and third outputs of contactless synchronous generator respectively the first, second and third inputs of the second synchronous motor connected to second and third outputs of the above-mentioned contactless synchronous generator respectively to the second and third block inputs of two automatic trip unit having a third input and a first and second outputs respectively connected to the output switch and to a first and a second input of the stabilization and battery recharging.
RU2016116354A 2016-04-26 2016-04-26 Electromechanical control device RU2621665C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016116354A RU2621665C2 (en) 2016-04-26 2016-04-26 Electromechanical control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016116354A RU2621665C2 (en) 2016-04-26 2016-04-26 Electromechanical control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016116354A RU2016116354A (en) 2016-08-20
RU2621665C2 true RU2621665C2 (en) 2017-06-07

Family

ID=56694820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016116354A RU2621665C2 (en) 2016-04-26 2016-04-26 Electromechanical control device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2621665C2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3519909A (en) * 1967-10-23 1970-07-07 Westinghouse Electric Corp Adjustable speed motor drive using a wound rotor of an induction motor mechanically connected to the armature of a d.c. motor,both electrically connected by a control system
GB2292846A (en) * 1994-08-24 1996-03-06 Mitsubishi Electric Corp Inverter apparatus for controlling a plurality of motors
EP0942521A1 (en) * 1993-05-12 1999-09-15 Sundstrand Corporation Engine starting systems and methods
RU2237345C2 (en) * 2002-11-06 2004-09-27 Открытое акционерное общество "Липецкстальпроект" Two-engine electric drive
US20070013191A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-18 General Electric Company Methods and systems for operating engine generator sets
RU2474038C1 (en) * 2011-11-14 2013-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ЛГТУ) Double-motor electric drive
RU2476981C1 (en) * 2011-09-13 2013-02-27 Валерий Петрович Дударев Ac driving motor with self-excitation circuit of anchor winding supply
RU2500064C1 (en) * 2012-10-05 2013-11-27 Александр Абрамович Часовской Device of electromechanical control

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3519909A (en) * 1967-10-23 1970-07-07 Westinghouse Electric Corp Adjustable speed motor drive using a wound rotor of an induction motor mechanically connected to the armature of a d.c. motor,both electrically connected by a control system
EP0942521A1 (en) * 1993-05-12 1999-09-15 Sundstrand Corporation Engine starting systems and methods
GB2292846A (en) * 1994-08-24 1996-03-06 Mitsubishi Electric Corp Inverter apparatus for controlling a plurality of motors
RU2237345C2 (en) * 2002-11-06 2004-09-27 Открытое акционерное общество "Липецкстальпроект" Two-engine electric drive
US20070013191A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-18 General Electric Company Methods and systems for operating engine generator sets
RU2476981C1 (en) * 2011-09-13 2013-02-27 Валерий Петрович Дударев Ac driving motor with self-excitation circuit of anchor winding supply
RU2474038C1 (en) * 2011-11-14 2013-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ЛГТУ) Double-motor electric drive
RU2500064C1 (en) * 2012-10-05 2013-11-27 Александр Абрамович Часовской Device of electromechanical control

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016116354A (en) 2016-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101427438B (en) Power systems and vehicles
US8659182B2 (en) Power supply system and electric powered vehicle including power supply system, and method for controlling power supply system
US20110001442A1 (en) Electric bicycle drive system with regenerative charging
JP5264940B2 (en) Power supply for an electric vehicle
EP1206028A3 (en) Driving apparatus, power output apparatus, and control method
CN102271958B (en) Method for controlling power supply device having power inverter
EP2221208A4 (en) Vehicle
EP2553795A1 (en) Pm brushless motor drive circuit topology and control
EP2020334A3 (en) Motor controller
US8143824B2 (en) Regenerating braking system including synchronous motor with field excitation and control method thereof
KR20050003732A (en) A vector-controlled dual inverter system for an induction motor
CN102130626B (en) Variable voltage converter (VVC) with integrated battery charger
US8912738B2 (en) Drive system, method for operating a drive system, and use
US7023171B2 (en) Integrated inverter for driving multiple electric machines
US20110115417A1 (en) Pm motor drive power supply apparatus
JP5264949B2 (en) Electric vehicle
RU2505428C2 (en) Electric pulling chain for motor vehicle
JP5584245B2 (en) Inverter - Charger integrated device and a control method thereof
EP2322376A2 (en) Apparatus for driving motor of electric vehicle
CN101111990B (en) Control device for variable speed alternating current motor
CN104080639B (en) Apparatus and method for controlling an electric vehicle propulsion control
US20140239869A1 (en) Electrical System
JP3972322B2 (en) Electric vehicle controller
EP2763270A1 (en) Power supply system and method for controlling same
US9643499B2 (en) Electric power system