RU2632817C1 - Способ получения повышенного выходного напряжения - Google Patents
Способ получения повышенного выходного напряжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2632817C1 RU2632817C1 RU2016118977A RU2016118977A RU2632817C1 RU 2632817 C1 RU2632817 C1 RU 2632817C1 RU 2016118977 A RU2016118977 A RU 2016118977A RU 2016118977 A RU2016118977 A RU 2016118977A RU 2632817 C1 RU2632817 C1 RU 2632817C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- output
- winding
- output voltage
- generator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
- H02K23/04—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having permanent magnet excitation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
- H02M7/10—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode arranged for operation in series, e.g. for multiplication of voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение значения наводимой электродвижущей силы в обмотке статора магнитоэлектрической машины. Согласно способу валом двигателя с переменной скоростью вращения приводят во вращение нерегулируемый магнитоэлектрический генератор. Пропорционально переменной скорости вращения изменяют частоту и напряжение на выходе генератора. Далее размыкают трехфазную обмотку асинхронной машины для получения трех однофазных обмоток, каждую обмотку подключают к выпрямительному блоку, для получения постоянного напряжения. Выходы выпрямительных блоков подключают последовательно с соблюдением полярности, для получения суммарного значения выходного напряжения, а к выходу выпрямителей подключают емкостный сглаживающий фильтр для уменьшения пульсаций выпрямленного напряженного. Способ получения повышенного выходного напряжения позволяет исключить из результирующего напряжения переменные составляющие электродвижущей силы. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, в частности электрогенераторам переменного тока, и может быть использовано в любой области науки и техники, где требуются автономные источники питания для получения повышенного выходного напряжения бесконтактного синхронного генератора.
В настоящее время, как правило, электрогенераторы применяются только для целей преобразования электрической энергии в механическую энергию, так как в конструкции нет элементов для создания магнитного поля при отсутствии источника питания.
Известна принципиальная электрическая схема двухполупериодного выпрямителя со средней точкой для электрогенератора с тремя парами электромагнитов описанная в патенте №2303849 от 27.07.2007 г., в котором представлены различные мостовые схемы выпрямления тока. Соединение мостов, выпрямляющих ток от каждого из электромагнитов, может быть параллельное, последовательное или смешанное. Вообще различные схемы используют для перераспределения выходных токовых и потенциальных характеристик электрогенератора. Один и тот же электрогенератор, в зависимости от режимов эксплуатации, способен иметь ту или иную схему выпрямления. Предпочтительно, чтобы электрогенератор содержал дополнительный переключатель, позволяющий выбирать требуемый режим работы (схему соединения мостов).
Основными недостатками способа получения выходного напряжения бесконтактной магнитоэлектрической машины, работающей в режиме генератора, является понижение выходного напряжения, связанное с противоположным направлением индуцированной электродвижущей силы в обмотках.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ повышения наведенной электродвижущей силы в обмотке трехфазного синхронного бесконтактного генератора, описанный в патенте РФ на полезную модель №81609 от 05.12.2008 г. (заяв. 2008147984/22), заключающийся в том, что валом авиадвигателя с переменной скоростью вращения приводят во вращение нерегулируемый магнитоэлектрический генератор. Пропорционально переменной скорости вращения изменяют частоту и напряжение на выходе генератора. Стабилизацию выходного напряжения генератора осуществляют путем его подгрузки реактивным током, формируемым регулируемым источником реактивного тока. Величину реактивного тока определяют величиной сигнала (тока) регулирования, поступающего с выхода узла сравнения выходного напряжения генератора и заданного (эталонного). Процесс сравнения осуществляют аналоговым способом, цифровым или их модификацией.
Недостатком указанного способа является стабилизация выходного напряжения за счет подгрузки реактивным током, что требует применения дополнительного источника питания.
Задачей заявляемого способа является повышение значения наводимой электродвижущей силы в обмотке статора магнитоэлектрической машины.
Данный технический результат достигается тем, что в предложенном способе получения повышенного выходного напряжения за счет изменения способа присоединения фаз обмотки статора к выпрямительным блокам при отсутствии дополнительных источников питания и узла сравнения:
- размыкают трехфазную обмотку асинхронной машины для получения трех однофазных обмоток;
- каждую обмотку подключают к выпрямительному блоку, например, выполненному на диодах, для получения постоянного напряжения;
- выходы выпрямительных блоков подключают последовательно с соблюдением полярности, для получения суммарного значения выходного напряжения;
- к выходу выпрямителей подключают емкостный сглаживающий фильтр для уменьшения пульсаций выпрямленного напряженного.
На чертеже представлена схема присоединения разомкнутой трехфазной обмотки статора магнитоэлектрической машины к выпрямительным блокам на диодах и последовательное соединение выходов выпрямителей для получения суммарного выходного напряжения.
Рассмотрим конкретный пример реализации предложенного способа.
Для осуществления предложенного способа получения повышенного выходного напряжения была использована магнитоэлектрическая машина (патент RU №151437 от 10.04.2015), которая имеет статор с трехфазной обмоткой, соединенной по схеме «звезда» или «треугольник». Нерегулируемый магнитоэлектрический генератор приводят во вращение валом, например, электродвигателя, пропорционально переменной скорости вращения изменяется частота и напряжение на выходе генератора. Потребители электроэнергии рассчитаны на стабильное напряжение постоянного тока, например, возможно подключение аккумуляторной батареи. Выпрямление и стабилизацию напряжения выполняют при помощи выпрямительных блоков. Размыкают трехфазную обмотку статора 1 асинхронной машины для получения трех однофазных обмоток, каждую обмотку подключают к выпрямительному блоку 2, например, выполненному на диодах, для получения постоянного напряжения, далее выходы выпрямительных блоков подключают последовательно с соблюдением полярности, для получения суммарного значения выходного напряжения, а к выходу выпрямителей подключают емкостный сглаживающий фильтр 3 для уменьшения пульсаций выпрямленного напряженного.
Предложенный способ получения повышенного выходного напряжения позволяет исключить из результирующего напряжения переменные составляющие электродвижущей силы.
За счет изменения предложенного присоединения фаз обмотки статора к выпрямительным блокам в трехфазной обмотке и из-за углового сдвига между обмотками переменные составляющие электродвижущей силы равны и сдвинуты друг относительно друга на 120°, что исключает из результирующего напряжения переменных составляющих электродвижущей силы. Также в отличие от схемы Ларионова (известная схема присоединения диодов в трехфазных выпрямителях), при последовательном соединении выпрямительных блоков можно получить увеличение среднего значения электродвижущей силы в 2.9 раза (у схемы Ларионова в 2.71 раза) [Горбачев Г.Н. «Промышленная электроника». - М.: Энергоатомиздат, 1988, с. 231-235].
Таким образом, за счет изменения способа присоединения фаз обмотки статора к выпрямительным блокам, при отсутствии дополнительных источников питания и узла сравнения, происходит повышение значения наводимой электродвижущей силы в обмотке статора магнитоэлектрической машины.
Claims (1)
- Способ получения повышенного выходного напряжения, заключающийся в том, что валом двигателя с переменной скоростью вращения приводят во вращение нерегулируемый магнитоэлектрический генератор, пропорционально переменной скорости вращения изменяют частоту и напряжение на выходе генератора, далее размыкают трехфазную обмотку асинхронной машины для получения трех однофазных обмоток, каждую обмотку подключают к выпрямительному блоку, для получения постоянного напряжения, далее выходы выпрямительных блоков подключают последовательно с соблюдением полярности, для получения суммарного значения выходного напряжения, а к выходу выпрямителей подключают емкостной сглаживающий фильтр для уменьшения пульсаций выпрямленного напряженного.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016118977A RU2632817C1 (ru) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | Способ получения повышенного выходного напряжения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016118977A RU2632817C1 (ru) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | Способ получения повышенного выходного напряжения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2632817C1 true RU2632817C1 (ru) | 2017-10-10 |
Family
ID=60040787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016118977A RU2632817C1 (ru) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | Способ получения повышенного выходного напряжения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2632817C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU193440U1 (ru) * | 2019-05-31 | 2019-10-29 | Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ - ЦКБ ТМ" | Устройство электроснабжения потребителей постоянного и переменного тока |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3363165A (en) * | 1965-05-20 | 1968-01-09 | Power Conversion Inc | Transformer with plurality of secondary windings and low a.c. potential therebetween |
| SU752684A1 (ru) * | 1978-03-13 | 1980-07-30 | Институт Электродинамики Ан Украинской Сср | Высоковольтный источник посто нного напр жени |
| RU2262182C1 (ru) * | 2004-08-09 | 2005-10-10 | Кубанский государственный аграрный университет | Устройство для стабилизации напряжения асинхронного генератора |
| RU151437U1 (ru) * | 2014-08-22 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Магнитоэлектрическая машина |
-
2016
- 2016-05-16 RU RU2016118977A patent/RU2632817C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3363165A (en) * | 1965-05-20 | 1968-01-09 | Power Conversion Inc | Transformer with plurality of secondary windings and low a.c. potential therebetween |
| SU752684A1 (ru) * | 1978-03-13 | 1980-07-30 | Институт Электродинамики Ан Украинской Сср | Высоковольтный источник посто нного напр жени |
| RU2262182C1 (ru) * | 2004-08-09 | 2005-10-10 | Кубанский государственный аграрный университет | Устройство для стабилизации напряжения асинхронного генератора |
| RU151437U1 (ru) * | 2014-08-22 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Магнитоэлектрическая машина |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU193440U1 (ru) * | 2019-05-31 | 2019-10-29 | Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ - ЦКБ ТМ" | Устройство электроснабжения потребителей постоянного и переменного тока |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107005194B (zh) | 多绕组电动机驱动控制装置 | |
| US20130181688A1 (en) | System and method for variable speed generation of controlled high-voltage dc power | |
| RU2013105447A (ru) | Электрический приводной инструмент | |
| CN103683775A (zh) | 一种三次谐波励磁同步电机 | |
| US9680344B2 (en) | Multiphase electrical machine and method of use | |
| Funk et al. | Indirect Pulse-vector Control of Wound Rotor Induction Motor Drive in ANSYS Electromagnetics Suite | |
| RU151437U1 (ru) | Магнитоэлектрическая машина | |
| RU2632817C1 (ru) | Способ получения повышенного выходного напряжения | |
| RU2354036C1 (ru) | Способ управления вентильным двигателем и следящая система для его осуществления | |
| Hasan et al. | High performance rectifier/multilevel inverter based BLDC motor drive with PI controller | |
| RU2477562C1 (ru) | Устройство для управления двигателем двойного питания | |
| Popenda | A concept of control of PMSM angular velocity | |
| RU2404504C1 (ru) | Способ управления вентильным двигателем и следящая система для его осуществления | |
| RU107007U1 (ru) | Устройство плавного пуска синхронного двигателя с асинхронным возбудителем | |
| RU154540U1 (ru) | Система стабилизации выходного напряжения магнитоэлектрического синхронного генератора для автономных объектов | |
| RU2455748C1 (ru) | Способ управления вентильным двигателем и следящая система для его осуществления | |
| RU2625720C1 (ru) | Устройство для управления двигателем двойного питания | |
| RU205182U1 (ru) | Генератор для ветряных установок | |
| Popenda | A control strategy of a BLDC motor | |
| RU2448357C1 (ru) | Способ повышения коэффициента мощности асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором при работе параллельно с сетью | |
| RU187868U1 (ru) | Устройство электроснабжения с приводным двигателем | |
| RU2773744C1 (ru) | Автономная электростанция переменного тока | |
| Kou et al. | A sensorless rotor position detection method based on field current pulsation for high power synchronous motors | |
| RU2505918C2 (ru) | Высоковольтный частотно-регулируемый электропривод | |
| RU2012143554A (ru) | Электропривод с синхронной реактивной машиной |