RU2640403C1 - Автономный асинхронный генератор с автотрансформаторной обмоткой статора - Google Patents
Автономный асинхронный генератор с автотрансформаторной обмоткой статора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2640403C1 RU2640403C1 RU2017107993A RU2017107993A RU2640403C1 RU 2640403 C1 RU2640403 C1 RU 2640403C1 RU 2017107993 A RU2017107993 A RU 2017107993A RU 2017107993 A RU2017107993 A RU 2017107993A RU 2640403 C1 RU2640403 C1 RU 2640403C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- beginning
- coil groups
- coil
- taken
- combined
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/42—Asynchronous induction generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/02—Asynchronous induction motors
- H02K17/12—Asynchronous induction motors for multi-phase current
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в асинхронных генераторах для автономных источников электроэнергии. Технический результат - снижение электрических потерь. Автономный асинхронный генератор содержит автотрансформаторную обмотку статора, состоящую из двенадцати катушечных групп с выводами. Первые три вывода соединены между собой и взяты от концов третьей, пятой и седьмой катушечных групп. Вторые три вывода взяты из объединенных начал девятой и конца восьмой катушечных групп, из объединенных начала одиннадцатой и конца десятой катушечных групп, из объединенных начала первой и конца двенадцатой катушечных групп соответственно. Три третьих вывода взяты от начал второй, четвертой и шестой катушечных групп. Конец второй катушечной группы соединен с началом восьмой катушечной группы, конец девятой с началом третьей, конец четвертой с началом десятой, конец одиннадцатой с началом пятой, конец шестой с началом двенадцатой, конец первой катушечной группы соединен с началом седьмой катушечной группы. Конденсаторы возбуждения подключены к третьим выводам генератора, а нагрузка - ко вторым трехфазным выводам. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в асинхронных генераторах для автономных источников электрической энергии с приводом от двигателей внутреннего сгорания, ветро- и/или гидродвигателей.
Автономные асинхронные генераторы (ААГ) с конденсаторным самовозбуждением имеют все конструктивные признаки, характерные для асинхронных машин. Отличительной особенность ААГ является то, что их внешняя характеристика во многом зависит от параметров обмотки статора. Положительные качества обмотки статора, проявляющиеся в режиме асинхронного двигателя, не всегда способствуют хорошей работе асинхронного генератора. В этой связи актуальной задачей при проектировании ААГ является разработка специальных обмоток, способствующих улучшению внешних характеристик.
Известна четырехполюсная обмотка статора асинхронного генератора из 12 катушечных групп с выводами от объединенных начал 1 и 12 катушечных групп, от объединенных начал 4 и 5 катушечных групп, от объединенных начал 8 и 9 катушечных групп, от объединенных концов 3 и 6 катушечных групп, от объединенных концов 7 и 10 катушечных групп, от объединенных концов 11 и 2 катушечных групп, при этом конец 1 катушечной группы соединен с началом 7, конец 7 с концом 10, начало 10 с концом 4, конец 5 с началом 11, конец 11 с концом 2, начало 2 с концом 8, конец 9 с началом 3, конец 3 с концом 6, начало 6 с концом 12 катушечной группы (патент RU 2252474, БИ №14, опубликовано 20.05.2005).
Недостаток асинхронного генератора с известной обмоткой в том, что при включении нагрузки обмотка характеризуется высоким дифференциальным рассеянием, что снижает эксплуатационные характеристики генератора.
Известен автономный асинхронный генератор с четырехполюсной обмоткой статора, состоящей из 12 катушечных групп (1-12) и конденсаторов возбуждения, обмотка асинхронного генератора в каждой фазе образована из катушечных групп 1, 3, 5, 7, 9, 11 в виде первой двухлучевой «звезды» с выводами 13, 14, 15, 19, к которым присоединены конденсаторы возбуждения, и второй двухлучевой «звезды» с выводами 13, 16, 17, 18, которые образованы соединением катушечных групп 2, 4, 6, 8, 10, 12, причем вывод 13 взят от объединенных концов 1, 3, 5, 7, 9, 11, соединенных с началами 2, 4, 6, 8, 10, 12 катушечных групп, вывод 14 взят от объединенных начал 1 и 7 катушечных групп, вывод 15 взят от объединенных начал 3 и 9 катушечных групп, вывод 16 взят от объединенных концов 4 и 10 катушечных групп, вывод 17 взят от объединенных концов 6 и 12 катушечных групп, вывод 18 взят от объединенных концов 2 и 8 катушечных групп, вывод 19 взят от объединенных начал 5 и 11 катушечных групп, дополнительно выводы 14, 15, 19 с одной стороны и выводы 16, 17, 18 с другой стороны соединены между собой парами последовательно соединенных компенсационных конденсаторов, а общие точки соединения этих конденсаторов имеют выводы для подключения нагрузки к автономному асинхронному генератору (RU 2499097, БИ №10, опубликовано 10.04.2013 - прототип).
Недостатки асинхронного генератора с известной обмоткой:
- при включение нагрузки к генератору обмотка характеризуется повышенным дифференциальным рассеянием;
- для компенсации размагничивающего действия реактивных составляющих токов нагрузки и ротора требуется подключение дополнительных конденсаторов возбуждения;
- технологическая сложность изготовления такой обмотки.
Техническим результатом является снижение электрических потерь и увеличение стабилизирующих свойств генератора.
Технический результат достигается тем, что автономный асинхронный генератор с автотрансформаторной обмоткой статора, состоящей из катушечных групп с выводами, согласно изобретению состоит из двенадцати катушечных групп с выводами, первые три вывода соединены между собой и взяты от концов третьей, пятой и седьмой катушечных групп, вторые три вывода взяты из объединенных начал девятой и конца восьмой катушечных групп, из объединенных начал одиннадцатой и конца десятой катушечных групп, из объединенных начал первой и конца двенадцатой катушечных групп соответственно, три третьих вывода взяты от начал второй, четвертой и шестой катушечных групп, при этом конец второй катушечной группы соединен с началом восьмой катушечной группы, конец девятой с началом третьей, конец четвертой с началом десятой, конец одиннадцатой с началом пятой, конец шестой с началом двенадцатой, конец первой катушечной группы соединен с началом седьмой катушечной группы, при этом конденсаторы возбуждения подключены к третьим выводам генератора, а нагрузка - ко вторым трехфазным выводам.
Новизна заявляемого технического решения заключается в том, что уменьшение коэффициента размагничивания током нагрузки тока ротора осуществляется за счет выполнения обмотки статора в виде шести частей, на каждую фазу приходится две части обмотки, смещенные на 30 электрических градусов.
По данным научно-технической и патентной литературы, авторам неизвестна заявляемая совокупность признаков, направленная на достижение поставленной задачи, и это решение не вытекает с очевидностью из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии решения уровню изобретения.
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как возможно использование в автономных асинхронных генераторах автономных источников электрической энергии.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фигуре 1 приведена автотрансформаторная двухслойная обмотка статора автономного асинхронного генератора, выполненная для 36 пазов статора; на фигуре 2 - схема включения конденсаторов возбуждения и нагрузки к автономному асинхронному генератору.
Согласно фигуре 1 автотрансформаторная двухслойная обмотка статора автономного асинхронного генератора состоит из катушечных групп 1-12, расположенных в 36 пазах статора, в виде шести частей - по две части на каждую фазу, смещенные на 30 электрических градусов по окружности статора, с выводами 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21. Первые выводы 13,14, 15 взяты от концов катушечных групп 3, 5, 7, вторые выводы 16, 17, 18 взяты из объединенных начала катушечной группы 9 и конца катушечной группы 8, из объединенных начала 11 и конца 10 катушечных групп, из объединенных начала 1 и конца 12 катушечных групп соответственно, третьи выводы 19, 20, 21 взяты от начал 2, 4, 6 катушечных групп.
При этом конец 2 катушечной группы соединен с началом 8 катушечной группы, конец 8 с началом 9, конец 9 с началом 3, конец 3 с концом 5 и 7; конец 4 с началом 10, конец 10 с началом 11, конец 11 с началом 5; конец 6 с началом 12, конец 12 с началом 1, конец 1 катушечной группы соединен с началом 7 катушечной группы.
Согласно фиг. 2 первые выводы 13, 14, 15 соединены между собой, благодаря чему формируется схема статорной обмотки - автотрансформаторная звезда. На вторые выводы 16, 17, 18 присоединяется трехфазная нагрузка 22. Третьи выводы 19, 20, 21 соединены с конденсаторами возбуждения 23.
Автономный асинхронный генератор с автотрансформаторной обмоткой статора работает следующим образом.
При вращении ротора автономный асинхронный генератор возбуждается от конденсаторов 23. При увеличении нагрузки 22 ток нагрузки и ток возбуждения суммируется векторно в частях обмотки 13-16, 14-17, 15-18. Эти части обмоток выполнены с увеличенным сечением, что приводит к уменьшению электрических потерь. Смещение этих частей обмотки относительно 16-19, 17-20, 18-21 на 30 электрических градусов позволяет уменьшить влияние коэффициента размагничивания током нагрузки тока ротора.
Claims (1)
- Автономный асинхронный генератор с автотрансформаторной обмоткой статора, состоящей из катушечных групп с выводами, отличающийся тем, что состоит из двенадцати катушечных групп, расположенных в пазах статора, в виде шести частей - по две части на каждую фазу, смещенные на 30 электрических градусов по окружности статора с выводами, первые три вывода соединены между собой и взяты от концов третьей, пятой и седьмой катушечных групп, вторые три вывода взяты из объединенных начал девятой и конца восьмой катушечных групп, из объединенных начала одиннадцатой и конца десятой катушечных групп, из объединенных начала первой и конца двенадцатой катушечных групп соответственно, три третьих вывода взяты от начал второй, четвертой и шестой катушечных групп, при этом конец второй катушечной группы соединен с началом восьмой катушечной группы, конец девятой с началом третьей, конец четвертой с началом десятой, конец одиннадцатой с началом пятой, конец шестой с началом двенадцатой, конец первой катушечной группы соединен с началом седьмой катушечной группы, при этом конденсаторы возбуждения подключены к третьим выводам генератора, а нагрузка - ко вторым трехфазным выводам.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017107993A RU2640403C1 (ru) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Автономный асинхронный генератор с автотрансформаторной обмоткой статора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017107993A RU2640403C1 (ru) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Автономный асинхронный генератор с автотрансформаторной обмоткой статора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2640403C1 true RU2640403C1 (ru) | 2018-01-09 |
Family
ID=60965406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017107993A RU2640403C1 (ru) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Автономный асинхронный генератор с автотрансформаторной обмоткой статора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2640403C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999029028A1 (en) * | 1997-12-04 | 1999-06-10 | Roberts Gary D | Self-excited asynchronous alternating current generator with paramutual inductive coupling |
WO2002060034A2 (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-01 | Larry Stuart Pendell | Induction generator system and method |
MD2089C2 (ru) * | 2001-05-11 | 2003-09-30 | Институт Энергетики Академии Наук Молдовы | Асинхронный генератор с емкостным возбуждением |
RU2252474C1 (ru) * | 2003-11-27 | 2005-05-20 | Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ВНИПТИМЭСХ) | Статорная обмотка четырёхполюсного асинхронного генератора |
UA89884C2 (ru) * | 2008-07-11 | 2010-03-10 | Национальный Аграрный Университет | Автономный асинхронный генератор |
RU2479097C2 (ru) * | 2011-07-21 | 2013-04-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Автономный асинхронный генератор с четырехполюсной статорной обмоткой |
-
2017
- 2017-03-10 RU RU2017107993A patent/RU2640403C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999029028A1 (en) * | 1997-12-04 | 1999-06-10 | Roberts Gary D | Self-excited asynchronous alternating current generator with paramutual inductive coupling |
WO2002060034A2 (en) * | 2001-01-26 | 2002-08-01 | Larry Stuart Pendell | Induction generator system and method |
MD2089C2 (ru) * | 2001-05-11 | 2003-09-30 | Институт Энергетики Академии Наук Молдовы | Асинхронный генератор с емкостным возбуждением |
RU2252474C1 (ru) * | 2003-11-27 | 2005-05-20 | Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ВНИПТИМЭСХ) | Статорная обмотка четырёхполюсного асинхронного генератора |
UA89884C2 (ru) * | 2008-07-11 | 2010-03-10 | Национальный Аграрный Университет | Автономный асинхронный генератор |
RU2479097C2 (ru) * | 2011-07-21 | 2013-04-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Автономный асинхронный генератор с четырехполюсной статорной обмоткой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4038575A (en) | Multi-phase generator | |
US20180367005A1 (en) | Stator assembly with uneven conductors | |
Nanoty et al. | Control of designed developed six phase induction motor | |
RU2316104C1 (ru) | Двухслойная статорная обмотка двухполюсной асинхронной машины | |
US7034426B2 (en) | Electric motor windings | |
Banchhor et al. | Design, modeling, and analysis of dual rotor axial flux induction motor | |
RU2640403C1 (ru) | Автономный асинхронный генератор с автотрансформаторной обмоткой статора | |
Abdel-Khalik et al. | A new single tooth winding layout for a single-phase induction motor with segmented stator | |
RU2249290C1 (ru) | Статорная комбинированная обмотка асинхронного генератора | |
Umoh et al. | Direct-phase variable modelling and analysis of five-phase synchronous reluctance motor for direct-on-line starting | |
RU2263385C1 (ru) | Двухслойная статорная обмотка двухполюсного асинхронного генератора | |
RU2498483C2 (ru) | Автономный асинхронный генератор с двухполюсной статорной обмоткой | |
RU2526835C2 (ru) | Энергоэффективная электрическая машина | |
RU2407132C1 (ru) | Двухслойная статорная обмотка двухполюсного асинхронного генератора | |
RU2318287C1 (ru) | Статорная обмотка четырехполюсного асинхронного генератора | |
RU2479097C2 (ru) | Автономный асинхронный генератор с четырехполюсной статорной обмоткой | |
Meeker et al. | Doubly salient synchronous generator for gas turbine engines | |
RU2249903C1 (ru) | Статорная обмотка двухчастотного асинхронного генератора | |
RU2310968C1 (ru) | Двухслойная статорная обмотка двухполюсной асинхронной машины | |
RU2249900C1 (ru) | Статорная обмотка двухчастотного асинхронного генератора | |
RU95103500A (ru) | Синхронный двигатель с электромагнитной редукцией | |
RU2318288C1 (ru) | Однослойная статорная обмотка двухполюсной асинхронной машины | |
RU2310967C1 (ru) | Двухслойная статорная обмотка четырехполюсной асинхронной машины | |
US3421062A (en) | Electrical polyphase machine having stator and rotor windings connected in series to polyphase supply | |
Rebeiro et al. | Operating limits of a Brushless Doubly Fed Reluctance Machine driven by two converters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190311 |