RU2702615C1 - Inductor generator with combined excitation and stator windings - Google Patents
Inductor generator with combined excitation and stator windings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2702615C1 RU2702615C1 RU2019100979A RU2019100979A RU2702615C1 RU 2702615 C1 RU2702615 C1 RU 2702615C1 RU 2019100979 A RU2019100979 A RU 2019100979A RU 2019100979 A RU2019100979 A RU 2019100979A RU 2702615 C1 RU2702615 C1 RU 2702615C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- output voltage
- diodes
- stator
- coils
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
- H02K19/18—Synchronous generators having windings each turn of which co-operates only with poles of one polarity, e.g. homopolar generators
- H02K19/20—Synchronous generators having windings each turn of which co-operates only with poles of one polarity, e.g. homopolar generators with variable-reluctance soft-iron rotors without winding
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/40—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of reluctance of magnetic circuit of generator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно к синхронным реактивным электрическим генераторам, применяемым, в частности, в трансмиссиях самоходных гусеничных и колесных машин.The invention relates to the field of electrical engineering, namely to synchronous reactive electric generators used, in particular, in transmissions of self-propelled tracked and wheeled vehicles.
Известен индукторный генератор с совмещенными обмотками возбуждения и статора (якоря), содержащий зубчатый безобмоточный ротор и статор, Z1 зубцов которого охвачены катушками обмотки статора (якоря), образующими N-фазную систему. Обмотка статора выполнена с зубцовым шагом и состоит из Z1 катушек, а каждая фаза из Z1/N катушек, находящихся на противоположно расположенных зубцах. Катушки каждой фазы соединены между собой и подключены к электронному коммутатору, реализованному на силовых биполярных транзисторах с изолированным затвором (БТИЗ) (анг. IGBT - Insulated-gate Bipolar Transistor) и диодах, соединенных по схеме асимметричного моста (KR 101311378 В1, 25.09.2013; US 5493195 А, 20.02.1996; CN 204408232 U, 17.06.2015).A known inductor generator with combined field windings and a stator (armature) containing a gearless winding rotor and a stator, Z 1 teeth of which are covered by stator winding coils (armature) forming an N-phase system. The stator winding is made with a tooth pitch and consists of Z 1 coils, and each phase of Z 1 / N coils located on opposite teeth. The coils of each phase are interconnected and connected to an electronic switch implemented on insulated-gate power bipolar transistors (IGBT) (IGBT - Insulated-gate Bipolar Transistor) and diodes connected according to an asymmetric bridge circuit (KR 101311378 B1, 09/25/2013 ; US 5493195 A, 02.20.1996; CN 204408232 U, 06.17.2015).
В этом генераторе ток возбуждения формируется путем подключения фазных обмоток к выходному напряжению генератора с помощью IGBT транзисторов электронного коммутатора, причем моменты этого подключения синхронизированы с положением ротора (вала) генератора. Соответственно, IGBT транзисторы имеют высокое рабочее напряжение, что приводит к увеличению статических и динамических потерь в этих транзисторах и, соответственно, к снижению КПД генератора. Высокое рабочее напряжение IGBT транзисторов в сочетании с повышенной сложностью электронного коммутатора, содержащего 2⋅N силовых ключей (IGBT транзисторов), приводят к снижению надежности генератора.In this generator, the excitation current is generated by connecting the phase windings to the output voltage of the generator using IGBT transistors of the electronic switch, and the moments of this connection are synchronized with the position of the rotor (shaft) of the generator. Accordingly, IGBT transistors have a high operating voltage, which leads to an increase in static and dynamic losses in these transistors and, accordingly, to a decrease in the generator efficiency. The high operating voltage of IGBT transistors, combined with the increased complexity of an electronic switch containing 2⋅N power switches (IGBT transistors), reduce the reliability of the generator.
Известен также трехфазный разнополюсный вентильный индукторный генератор, содержащий зубчатый безобмоточный ротор и статор, на зубцах сердечника которого размещены катушки трехфазной обмотки, соединенные в треугольник. Последовательно с фазами включены диоды, благодаря чему обмотка совмещает функции якорной (статорной) обмотки и обмотки возбуждения. При этом напряжение возбуждения подается на один из диодов (UA 98261 С2, 25.04.2012; Лущик В.Д. Вентильнi iндукторнi генератори радiального збуждения з сумiщеними обмотками. // Електротехнiка i Електромеханiка. - Харкiв: НТУ «Харкiвський полiтехнiчний iнститут», 2014, №6. - С. 47-49).Also known is a three-phase multi-pole valve inductor generator containing a gearless non-winding rotor and a stator, on the teeth of the core of which are placed three-phase winding coils connected in a triangle. Diodes are connected in series with the phases, so that the winding combines the functions of the anchor (stator) winding and the excitation winding. In this case, the excitation voltage is supplied to one of the diodes (UA 98261 C2, 04/25/2012; Lushchik V.D. Ventilator inductors of radial excitation with integrated windings. // Electrotechnics i Electromechanics. - Kharkiv: NTU Kharkiv Polytechnic, 2014, No. 6. - S. 47-49).
В этом индукторном генераторе используется отдельный источник тока возбуждения, соединенный с обмоткой статора. Это приводит к необходимости применения гальванически развязанного источника тока возбуждения, обеспечивающего необходимую (полную) мощность возбуждения. Такие источники тока реализуются в виде импульсных преобразователей с трансформаторным выходом, имеющих повышенные габаритные размеры и массу, а также потери энергии в трансформаторе и силовых полупроводниковых компонентах. Кроме того, токи протекающие в компонентах такого источника (за исключением выходного тока), не приводят к увеличению потока возбуждения генератора.This induction generator uses a separate excitation current source connected to the stator winding. This leads to the need to use a galvanically isolated source of excitation current, providing the necessary (full) excitation power. Such current sources are implemented in the form of pulse converters with a transformer output having increased overall dimensions and mass, as well as energy losses in the transformer and power semiconductor components. In addition, the currents flowing in the components of such a source (with the exception of the output current) do not lead to an increase in the excitation flux of the generator.
Кроме того в этом многофазном генераторе источник тока возбуждения подключен к диоду только одной фазы, что приводит к асимметрии генератора и, соответственно, к ухудшению его КПД и массогабаритных характеристик.In addition, in this multiphase generator, the excitation current source is connected to a diode of only one phase, which leads to asymmetry of the generator and, accordingly, to a deterioration in its efficiency and overall dimensions.
В итоге, к недостаткам известного индукторного генератора относятся его повышенная сложность и, соответственно, пониженная надежность, а также относительно невысокий КПД, повышенные габаритные размеры и масса.As a result, the disadvantages of the known inductor generator include its increased complexity and, accordingly, reduced reliability, as well as relatively low efficiency, increased overall dimensions and weight.
Наиболее близким к предложенному является индукторный генератор с совмещенными обмотками обмотками возбуждения и статора, содержащий статор с явнополюсным сердечником и многофазной обмоткой, выполненной в виде зубцовых катушек, охватывающих полюса статора, источники тока возбуждения, выполненные в виде дополнительных витков или дополнительных катушек, размещенных вместе с зубцовыми катушками на полюсах статора, и безобмоточный ротор с зубчатым сердечником. Зубцовые катушки каждой фазы соединены между собой последовательно и/или параллельно и образуют обмотки фаз, которые соединены по схеме треугольника или многоугольника, причем в каждую из них последовательно согласованно включены диоды, параллельно которым подключены конденсаторы. Источники тока возбуждения через тиристоры или последовательно соединенные дополнительные диоды и транзисторные ключи подключены к диодам, включенным в фазные обмотки. Регулирование выходного напряжения генератора осуществляется путем формирования многофазных гальванически развязанных сигналов управления тиристорами или транзисторными ключами из условия увеличения или уменьшения тока возбуждения генератора, соответственно, при снижении или увеличении его выходного напряжения (RU 2658636 С1, 22.06.2018).Closest to the proposed one is an inductor generator with combined windings of the field and stator windings, containing a stator with an explicit pole core and a multiphase winding made in the form of gear coils covering the stator poles, excitation current sources made in the form of additional turns or additional coils placed together with gear coils at the poles of the stator, and a winding-free rotor with a gear core. The tooth coils of each phase are connected in series and / or in parallel and form phase windings that are connected according to a triangle or polygon scheme, and each of them consistently includes diodes in parallel with which capacitors are connected. The sources of excitation current through thyristors or in series connected additional diodes and transistor switches are connected to diodes included in the phase windings. The output voltage of the generator is regulated by generating multiphase galvanically isolated thyristor or transistor switch control signals from the condition of increasing or decreasing the excitation current of the generator, respectively, with a decrease or increase in its output voltage (RU 2658636 C1, 06.22.2018).
К недостаткам прототипа относится повышенная сложность конструкции и, соответственно, пониженная надежность генератора, вызванная наличием регулятора напряжения, формирующего многофазные гальванически развязанные сигналы управления тиристорами или транзисторными ключами. Другим недостатком этого индукторного генератора является пониженная точность поддержания выходного напряжения, что обусловлено подключением цепи обратной связи непосредственно к нагрузке со сглаживающим емкостным фильтром, а также отсутствием коррекции сигналов управления тиристорами или транзисторными ключами при изменении тока нагрузки генератора.The disadvantages of the prototype include the increased complexity of the design and, accordingly, the reduced reliability of the generator caused by the presence of a voltage regulator that generates multiphase galvanically isolated control signals for thyristors or transistor switches. Another disadvantage of this inductor generator is the reduced accuracy of maintaining the output voltage, which is due to the connection of the feedback circuit directly to the load with a smoothing capacitive filter, as well as the lack of correction of thyristor or transistor switch control signals when the generator load current changes.
Из анализа аналогов и прототипа следует, что в предшествующем уровне техники не решена техническая проблема создания индукторного генератора с совмещенными обмотками возбуждения и статора (якоря), имеющего простую конструкцию и высокую точность поддержания выходного напряжения. Задачей изобретения является создание такого генератора.From the analysis of analogues and prototype it follows that in the prior art the technical problem of creating an inductor generator with combined field windings and a stator (armature) having a simple design and high accuracy of maintaining the output voltage has not been solved. The objective of the invention is the creation of such a generator.
Техническим результатом, обеспечиваемым изобретением, является упрощение конструкции с соответствующим повышением надежности индукторного генератора с совмещенными обмотками и повышение точности поддержания его выходного напряжения.The technical result provided by the invention is to simplify the design with a corresponding increase in the reliability of the inductor generator with combined windings and increase the accuracy of maintaining its output voltage.
Этот технический результат достигается за счет того, что индукторный генератор с совмещенными обмотками возбуждения и статора содержит статор с явнополюсным сердечником и многофазной обмоткой, выполненной в виде зубцовых катушек, охватывающих полюса статора, вращающийся безобмоточный ротор с зубчатым сердечником, закрепленным на его валу, диоды и конденсаторы, соединенные между собой параллельно и включенные последовательно согласованно с обмотками фаз, образованных путем последовательного и/или параллельного соединения зубцовых катушек, дополнительные витки зубцовых катушек или дополнительные катушки, размещенные на полюсах статора вместе с зубцовыми катушками, соединенные между собой последовательно и/или параллельно и образующие источники тока возбуждения, электронные ключи, проводящие ток в одном направлении и приспособленные для подключения источников тока возбуждения к диодам и конденсаторам, и регулятор выходного напряжения, приспособленный для управления электронными ключами. Обмотки фаз с диодами и конденсаторами соединены по схеме треугольника или многоугольника и подключены к нагрузке генератора непосредственно или через выпрямитель. Регулятор напряжения осуществляет одновременное формирование сигналов управления всеми электронными ключами и выполнен с возможностью регулирования выходного напряжения генератора путем изменения соотношения между числом полупериодов тока, поступающего от источников тока возбуждения на параллельно соединенные диоды и конденсаторы через открытые электронные ключи, и числом полупериодов напряжения источников тока возбуждения, приложенных к закрытым электронным ключам.This technical result is achieved due to the fact that the inductor generator with combined excitation and stator windings contains a stator with a clearly polar core and a multiphase winding made in the form of gear coils covering the stator poles, a rotating windingless rotor with a gear core fixed to its shaft, diodes and capacitors connected to each other in parallel and connected in series in accordance with the phase windings formed by series and / or parallel connection of gear to coils, additional turns of the tooth coils or additional coils located at the poles of the stator together with the tooth coils, connected together in series and / or in parallel and forming excitation current sources, electronic keys conducting current in one direction and adapted to connect the excitation current sources to diodes and capacitors, and an output voltage regulator adapted to control electronic keys. The phase windings with diodes and capacitors are connected according to a triangle or polygon scheme and are connected to the generator load directly or through a rectifier. The voltage regulator simultaneously generates control signals for all electronic keys and is configured to control the output voltage of the generator by changing the ratio between the number of half-periods of the current coming from the excitation current sources to parallel connected diodes and capacitors through open electronic keys and the number of half-periods of the voltage of the excitation current sources, attached to private electronic keys.
Указанный технический результат достигается также при реализации признаков зависимых пунктов формулы изобретения, в частности за счет того, что:The specified technical result is also achieved by the implementation of the features of the dependent claims, in particular due to the fact that:
- электронные ключи выполнены в виде тиристоров или последовательно соединенных дополнительных диодов и транзисторов;- electronic keys are made in the form of thyristors or series-connected additional diodes and transistors;
- регулятор выходного напряжения генератора содержит по меньшей мере измерительный выпрямитель его выходного переменного напряжения, фильтр выходного напряжения указанного выпрямителя, микроконтроллер, формирующий сигналы управления электронными ключами, и усилитель (формирователь) этих сигналов;- the generator output voltage regulator comprises at least a measuring rectifier of its output alternating voltage, an output voltage filter of said rectifier, a microcontroller generating electronic key control signals, and an amplifier (former) of these signals;
- индукторный генератор дополнительно содержит датчик тока нагрузки, подключенный к регулятору его выходного напряжения, в частности, к микроконтроллеру, входящему в состав этого регулятора;- the inductor generator further comprises a load current sensor connected to a regulator of its output voltage, in particular, to the microcontroller, which is part of this regulator;
- регулятор выходного напряжения генератора содержит по меньшей мере измерительный выпрямитель его выходного переменного напряжения, фильтр выходного напряжения этого выпрямителя, устройство сравнения выходного напряжения фильтра с заданной величиной выходного напряжения генератора, интегратор, D-триггер, тактовый генератор, логическую схему И и усилитель сигналов управления электронными ключами, причем выход устройства сравнения через интегратор соединен с входом D триггера, выход которого соединен с первым входом логической схемы И, а выход тактового генератора соединен с входом синхронизации D-триггера и вторым входом логической схемы И, выход которой подключен к входу усилителя сигналов управления электронными ключами.- the generator output voltage regulator comprises at least a measuring rectifier of its output alternating voltage, a filter of the output voltage of this rectifier, a device for comparing the output voltage of the filter with a given value of the generator output voltage, an integrator, a D-trigger, a clock generator, an I logic circuit, and a control signal amplifier electronic keys, and the output of the comparison device through the integrator is connected to the input D of the trigger, the output of which is connected to the first input of the logic circuit And, and the output of the clock generator is connected to the synchronization input of the D-trigger and the second input of the logic circuit And, the output of which is connected to the input of the amplifier of the electronic key control signals.
Реализация отличительных признаков независимого пункта формулы изобретения обеспечивает достижение указанного технического результата.The implementation of the distinctive features of the independent claim provides for the achievement of the specified technical result.
В частности, одновременное формирование сигналов управления всеми электронными ключами обеспечивает возможность реализации одноканального регулятора, причем независимо от числа фаз N генератора и числа электронных ключей. Исключение необходимости раздельного управления электронными ключами приводит к значительному упрощению и повышению надежности регулятора и генератора в целом. При этом одновременно повышается точность поддержания выходного напряжения за счет исключения погрешности многоканальных регуляторов, обусловленной асимметрией его отдельных каналов.In particular, the simultaneous generation of control signals for all electronic keys makes it possible to implement a single-channel controller, moreover, regardless of the number of phases N of the generator and the number of electronic keys. The elimination of the need for separate control of electronic keys leads to a significant simplification and increased reliability of the controller and generator as a whole. At the same time, the accuracy of maintaining the output voltage increases due to the elimination of the error of multichannel controllers, due to the asymmetry of its individual channels.
Регулятор, осуществляющий регулирование выходного напряжения генератора путем изменения соотношения между числом полупериодов тока, поступающего от источников тока возбуждения на параллельно соединенные диоды и конденсаторы через открытые электронные ключи, и числом полупериодов напряжения источников тока возбуждения, приложенных к закрытым электронным ключам, как показано ниже в описании изобретения, отличается предельной простотой, высокой надежностью и не требует применения датчика положения ротора. Поэтому реализация этого признака обеспечивает достижение указанного технического результата. При этом за счет исключения датчика положения ротора и, соответственно, влияния его погрешности на работу регулятора, повышается точность поддержания выходного напряжения генератора.A regulator that controls the output voltage of the generator by changing the ratio between the number of half-cycles of the current coming from the excitation current sources to parallel-connected diodes and capacitors through open electronic keys and the number of half-periods of the voltage of the excitation current sources applied to the closed electronic keys, as shown below in the description The invention is characterized by extreme simplicity, high reliability and does not require the use of a rotor position sensor. Therefore, the implementation of this feature ensures the achievement of the specified technical result. Moreover, due to the exclusion of the rotor position sensor and, accordingly, the influence of its error on the operation of the regulator, the accuracy of maintaining the generator output voltage increases.
Реализация отличительных признаков зависимых пунктов формулы обеспечивает достижение этого же технического результата.The implementation of the distinguishing features of the dependent claims ensures the achievement of the same technical result.
А именно, применение измерительного выпрямителя выходного переменного напряжения генератора приводит к упрощению и повышению надежности генератора за того, что этот выпрямитель имеет более простую и более надежную конструкцию по сравнению с традиционно применяющимися измерительными датчиками напряжения. Подключение этого выпрямителя до силового выпрямителя позволяет повысить точность поддержания выходного напряжения генератора в динамических режимах его работы, в частности, при резких изменениях тока нагрузки. Это обусловлено исключением влияния силового конденсатора фильтра выходного напряжения генератора CF на результат измерения напряжения на его обмотках.Namely, the use of a measuring rectifier of the output alternating voltage of the generator leads to a simplification and increased reliability of the generator due to the fact that this rectifier has a simpler and more reliable design compared to traditionally used measuring voltage sensors. Connecting this rectifier to a power rectifier improves the accuracy of maintaining the output voltage of the generator in dynamic modes of its operation, in particular, with sharp changes in the load current. This is due to the exclusion of the influence of the power capacitor of the filter of the output voltage of the generator C F on the result of measuring the voltage on its windings.
Применение датчика тока позволяет повысить жесткость выходной нагрузочной характеристики генератора, что обеспечивает повышение точности регулирования его выходного напряжения. В отдельных случаях применение датчика тока позволяет исключить цепи обратной связи по напряжению, что обеспечивает упрощение конструкции и повышение надежности генератора, поскольку в случае необходимости обеспечения гальванической развязки датчики тока по сравнению с датчиками напряжения имеют более простую и более надежную конструкцию.The use of a current sensor can increase the rigidity of the output load characteristics of the generator, which improves the accuracy of regulation of its output voltage. In some cases, the use of a current sensor eliminates voltage feedback circuits, which simplifies the design and improves the reliability of the generator, since if necessary, galvanic isolation of current sensors compared to voltage sensors have a simpler and more reliable design.
Реализация схемы регулятора напряжения в соответствии с отличительными признаками другого зависимого пункта формулы, предусматривающими применение интегратора и D-триггера, позволяет создать предельно простую и надежную схему управления генератора, имеющую высокую помехоустойчивость, нулевую статическую погрешность поддержания выходного напряжения и высокую устойчивость регулирования, что также обеспечивает достижение указанного технического результата.Implementation of the voltage regulator circuit in accordance with the distinguishing features of another dependent claim, providing for the use of an integrator and D-flip-flop, allows you to create an extremely simple and reliable generator control circuit with high noise immunity, zero static error in maintaining the output voltage and high regulation stability, which also provides the achievement of the specified technical result.
Влияние указанных и прочих отличительных признаков независимого и зависимых пунктов формулы изобретения на достигаемый технический результат дополнительно показано при описании примеров реализации предложенного генератора.The influence of these and other distinguishing features of the independent and dependent claims on the achieved technical result is additionally shown in the description of the implementation examples of the proposed generator.
На фиг. 1 в качестве примера приведена упрощенная схема трехфазного индукторного генератора с совмещенными обмотками и регулятором его выходного напряжения, реализованным на основе микроконтроллера. На фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая принцип формирования импульсов управления электронными ключами (тиристорами). На фиг. 3 - пример реализации регулятора выходного напряжения на аналоговых и цифровых логических микросхемах.In FIG. 1 as an example, a simplified diagram of a three-phase inductor generator with combined windings and an output voltage regulator based on a microcontroller is shown. In FIG. 2 is a timing chart explaining the principle of formation of control pulses of electronic keys (thyristors). In FIG. 3 - an example of the implementation of the output voltage regulator on analog and digital logic circuits.
Под индукторным генератором в данном случае подразумевается синхронный генератор, у которой неподвижный статор выполняет функции якоря и индуктора, а процесс преобразования механической энергии вращающегося ротора в электрическую энергию обусловлен пульсациями магнитной индукции вследствие зубчатости ротора.In this case, an induction generator means a synchronous generator, in which the fixed stator acts as an armature and inductor, and the process of converting the mechanical energy of a rotating rotor into electrical energy is caused by pulsations of magnetic induction due to the gearing of the rotor.
Этот генератор может называться также индукторным реактивным генератором, индукторным генератором с радиальным возбуждением или аксиальным возбуждением, индукторным разнополюсным генератором, вентильным индукторным генератором и т.д., а в англоязычной литературе - генератором с переменным магнитным сопротивлением: Switched Reluctance Generator (SRG).This generator can also be called an inductor reactive generator, an inductor generator with radial excitation or axial excitation, an inductor bipolar generator, a valve inductor generator, etc., and in the English language literature it can be called a generator with variable magnetic resistance: Switched Reluctance Generator (SRG).
Индукторный генератор с совмещенными обмотками возбуждения и статора (именуемый далее в тексте «генератор» или «индукторный генератор»), содержит корпус (внешнюю оболочку, станину, рубашку и т.п.) и подшипниковые щиты. Внутри корпуса размещены неподвижный статор с явнополюсным сердечником и N-фазной обмоткой, выполненной в виде зубцовых катушек 1 фаз U, V и W охватывающих каждый полюс статора, а также вращающийся безобмоточный ротор с зубчатым сердечником, закрепленным на его валу.An inductor generator with combined field windings and a stator (hereinafter referred to as “generator” or “inductor generator”) contains a housing (outer shell, bed, shirt, etc.) and bearing shields. Inside the housing there is a fixed stator with an explicit pole core and an N-phase winding made in the form of tooth coils of 1 phases U, V and W covering each pole of the stator, as well as a rotating windingless rotor with a toothed core fixed to its shaft.
Генератор может также иметь бескорпусную конструкцию. Возможна его реализация как с радиальным, так и с аксиальным магнитным потоком (с дисковым ротором).The generator may also have a frameless design. Its implementation is possible with both radial and axial magnetic flux (with a disk rotor).
Сердечники статора и ротора выполнены в виде пакетов, набранных из изолированных листов электротехнической стали. Полюса статора и зубцы сердечника ротора в радиальном или аксиальном направлении обращены друг к другу и разделены воздушным зазором.The stator and rotor cores are made in the form of packets drawn from insulated sheets of electrical steel. The stator poles and the teeth of the rotor core in the radial or axial direction are facing each other and are separated by an air gap.
У индукторного генератора, рассчитанного на работу с низкими скоростями вращения ротора, зубцовая зона, с целью повышения КПД и улучшения его массогабаритных характеристик, может быть выполнена гребенчатой.In the inductor generator, designed to work with low rotor speeds, the tooth zone, in order to increase efficiency and improve its overall dimensions, can be made comb.
На одном, на двух противоположных полюсах статора одной или каждой фазы, на всех полюсах статора, относящихся к каждой фазе, или на всех полюсах статора (Z1) размещены дополнительные катушки 2 (UE, VE и WE). Они соединены между собой последовательно и/или параллельно и образуют один или нескольких (от одного до N) источников тока возбуждения N-фазного индукторного генератора.On one, on two opposite poles of the stator of one or each phase, on all poles of the stator related to each phase, or on all poles of the stator (Z 1 ) additional coils 2 (U E , V E and W E ) are placed. They are interconnected in series and / or in parallel and form one or more (from one to N) excitation current sources of the N-phase inductor generator.
Вместо дополнительных катушек могут использоваться дополнительные витки, размещенные в зубцовых катушках статора.Instead of additional coils, additional coils located in the stator tooth coils can be used.
Фазные обмотки (обмотки фаз) генератора образованы путем последовательного и/или параллельного соединения зубцовых катушек. Например, каждые две катушки, находящиеся на противоположно расположенных полюсах (зубцах) каждой фазы соединены между собой последовательно встречно, а образовавшиеся пара катушек - параллельно. Возможно также образование обмоток фаз путем параллельного или последовательного соединения всех катушек каждой фазы.Phase windings (phase windings) of the generator are formed by series and / or parallel connection of gear coils. For example, every two coils located on the opposite poles (teeth) of each phase are connected in series with each other, and the pair of coils formed in parallel. It is also possible the formation of phase windings by parallel or series connection of all coils of each phase.
Эти обмотки одновременно используются в качестве обмоток возбуждения, т.е. обмотки статора совмещены с N обмотками возбуждения и согласованы между собой.These windings are simultaneously used as field windings, i.e. stator windings are combined with N field windings and are matched to each other.
Чтобы иметь возможность пропустить ток возбуждения по обмоткам статора (якоря), его фазные обмотки U, V и W соединены по схеме треугольника или многоугольника (фиг. 1) через диоды 3, которые включены последовательно согласованно с этими обмотками.In order to be able to pass the excitation current through the stator windings (anchors), its phase windings U, V and W are connected in a triangle or polygon (Fig. 1) through diodes 3, which are connected in series with these windings.
Ток источника возбуждения подается по меньшей мере на один диод 3 в одной фазной обмотке. Этот ток, благодаря указанному соединению фазных обмоток, протекает по всем этим обмоткам (по всему контуру N-угольника).The current of the excitation source is supplied to at least one diode 3 in one phase winding. This current, due to the indicated connection of the phase windings, flows through all these windings (along the entire contour of the N-gon).
С целью улучшения характеристик генератора, в том числе для уменьшения пульсаций его выходного напряжения, предпочтительной является симметричная схема возбуждения. В этом случае используется N источников тока возбуждения, которые подключены к N диодам 3, включенным последовательно с обмотками всех N фаз, как это показано на фиг. 1.In order to improve the characteristics of the generator, including to reduce the ripple of its output voltage, a symmetric excitation circuit is preferred. In this case, N excitation current sources are used, which are connected to N diodes 3 connected in series with the windings of all N phases, as shown in FIG. one.
Параллельно диодам 3 подключены конденсаторы 4, которые генерируют реактивную энергию, необходимую для работы индукторного генератора в режиме возбуждения от собственных источников тока - от дополнительных обмоток (витков) 2 (UE, VE и WE), т.е. при его работе в режиме самовозбуждения.In parallel to the diodes 3, capacitors 4 are connected, which generate the reactive energy necessary for the inductor generator to operate in the excitation mode from its own current sources - from additional windings (turns) 2 (U E , V E and W E ), i.e. when it is operating in self-excitation mode.
Для регулирования выходного напряжения генератора необходимо изменение тока его возбуждения. Поэтому дополнительные катушки 2 (UE, VE и WE), использующиеся в качестве одного или нескольких источников тока возбуждения, подключены к диодам 3 и конденсаторам 4 через электронные ключи 5, проводящие ток в одном направлении. Они могут быть выполнены в виде триодных тиристоров, не проводящих ток в обратном направлении, или последовательно соединенных дополнительных диодов и транзисторов.To control the output voltage of the generator, it is necessary to change the current of its excitation. Therefore, additional coils 2 (U E , V E and W E ), used as one or more sources of excitation current, are connected to diodes 3 and capacitors 4 through
Транзисторы могут быть выполнены в виде одного или группы параллельно соединенных полевых транзисторов с изолированным затвором (МОП - металл-окисел-полупроводник или МДП - металл-диэлектрик-полупроводник), а по англоязычной терминологии - MOS, MOSFET или МОСФЕТ (от сокращения словосочетаний: «Metal-Oxide-Semiconductor» (металл-окисел-полупроводник) и «Field-Effect-Transistors» (транзистор, управляемый электрическим полем) и их транскрипции, или биполярных транзисторов с изолированным затвором (БТИЗ) (анг. IGBT - Insulated-gate bipolar transistor) или биполярных транзисторов (БТ) (анг. BJT - Bipolar Junction Transistor). Их кристаллы размещены в отдельных корпусах или объединены в транзисторные модули.Transistors can be made in the form of one or a group of parallel-connected field-effect transistors with an insulated gate (MOS - metal-oxide-semiconductor or MIS - metal-dielectric-semiconductor), and in English terminology - MOS, MOSFET or MOSFET (from the reduction of phrases: " Metal-Oxide-Semiconductor "(metal-oxide-semiconductor) and" Field-Effect-Transistors "(transistor controlled by an electric field) and their transcriptions, or bipolar transistors with insulated gate (IGBT) (eng. IGBT - Insulated-gate bipolar transistor) or bipolar transistors (BT) (eng. BJ T - Bipolar Junction Transistor.) Their crystals are placed in separate cases or combined into transistor modules.
Последовательность соединения дополнительных диодов и транзисторов (транзисторных модулей) может быть любой. Полярность включения всех диодов 3 и электронных ключей 5 (тиристоров или дополнительных диодов с транзисторами) может быть изменена на противоположную без нарушения работоспособности генератора.The connection sequence of additional diodes and transistors (transistor modules) can be any. The polarity of the inclusion of all diodes 3 and electronic keys 5 (thyristors or additional diodes with transistors) can be reversed without disrupting the efficiency of the generator.
При работе генератора максимальное обратное напряжение на диодах 3 и на электронных ключах 5 относительно невелико - существенно меньше выходного напряжения генератора UEX. С учетом этого, с целью повышения КПД генератора, в качестве диодов 3 и дополнительных диодов в электронных ключах могут быть применены диоды с барьером Шоттки.When the generator is operating, the maximum reverse voltage on the diodes 3 and on the
Конденсаторы 4 могут быть любого типа. Целесообразно применение керамических или пленочных конденсаторов, что позволяет повысить надежность генератора и улучшить его массогабаритные характеристики в силу более высокой удельной емкости конденсаторов этих типов.Capacitors 4 can be of any type. It is advisable to use ceramic or film capacitors, which allows to increase the reliability of the generator and to improve its weight and size characteristics due to the higher specific capacitance of these types of capacitors.
Обмотки фаз 1 (U, V и W) с диодами 3 и конденсаторами 4 через силовой выпрямитель 6 подключены к выводным клеммам генератора и его нагрузке RL. Сглаживание пульсаций выходного напряжения генератора осуществляется с помощью конденсатора CF 7.The windings of phases 1 (U, V and W) with diodes 3 and capacitors 4 through a
N-фазная полезная нагрузка генератора может быть также подключена непосредственно к его фазным обмоткам.The N-phase generator payload can also be connected directly to its phase windings.
Для управления электронными ключами (тиристорами) 5 в состав генератора входит регулятор его выходного напряжения. Он может быть реализован на основе микроконтроллера 8 (фиг. 1) или аналоговых и цифровых логических микросхем (фиг. 3).To control electronic keys (thyristors) 5, the generator includes a regulator of its output voltage. It can be implemented on the basis of microcontroller 8 (Fig. 1) or analog and digital logic circuits (Fig. 3).
Регулятор имеет гальванически развязанные выходы, количество которых равно числу электронных ключей и по своей структуре является одноканальным, т.е. осуществляет одновременное формирование сигналов управления всеми электронными ключами 5 (формирование токов управляющих электродов тиристоров IGT или напряжений на затворах транзисторов UGT) независимо от их числа и числа фаз генератора N. Для обеспечения возможности формирования таких сигналов в состав регулятора входит усилитель 9 с оптоэлектронной развязкой или с трансформаторным выходом (фиг. 1).The controller has galvanically isolated outputs, the number of which is equal to the number of electronic keys and is single-channel in structure, i.e. carries out the simultaneous generation of control signals for all electronic keys 5 (the formation of currents of the control electrodes of thyristors I GT or voltages on the gates of transistors U GT ) regardless of their number and the number of phases of the generator N. To provide the possibility of generating such signals, the controller includes an
В первом случае в усилителе используется, например, цифровой или МОП транзистор, коллектор или сток которого соединен со светодиодами транзисторных, тиристорных или симисторных оптопар, формирующих сигналы управления электронными ключами.In the first case, the amplifier uses, for example, a digital or MOS transistor, the collector or drain of which is connected to the LEDs of transistor, thyristor, or triac optocouplers that generate electronic key control signals.
В частности, возможно применение симисторных оптронов серии МОСЗОХХ, обеспечивающих коммутацию тиристоров в момент перехода напряжения через ноль с соответствующим снижением коммутационных помех. Они имеют внутри корпуса узел синхронизации момента включения с нулем переменного напряжения (встроенную схему ZCC).In particular, it is possible to use triac optocouplers of the MOSZOXX series, which provide switching of thyristors at the moment of voltage transition through zero with a corresponding reduction in switching noise. They have inside the case a synchronization unit for turning on the moment with zero AC voltage (built-in ZCC circuit).
Возможно также применение симисторных оптронов без схемы ZCC.It is also possible to use triac optocouplers without a ZCC circuit.
Во втором случае в состав регулятора или его усилителя входит трансформатор 10, имеющий одну первичную обмотку, соединенную, например, с коллектором или стоком транзистора усилителя 9, и несколько вторичных обмоток (по числу электронных ключей). Возможно также применение двух или более трансформаторов 10. В этом случае суммарное количество вторичных обмоток этих трансформаторов равно числу электронных ключей, а их первичные обмотки объединены.In the second case, the regulator or its amplifier includes a
Согласование величин и полярностей напряжений на вторичных обмотках трансформатора (трансформаторов) 10 с полярностями и уровнями токов и напряжений, необходимых для управления электронными ключами (тиристорами, транзисторами) может осуществляться с помощью диодов и резисторов. Пример реализации такого согласования показан на фиг. 1.Coordination of the magnitudes and polarities of the voltages on the secondary windings of the transformer (transformers) 10 with the polarities and levels of currents and voltages necessary for controlling electronic keys (thyristors, transistors) can be carried out using diodes and resistors. An example implementation of such matching is shown in FIG. one.
Сигнал обратной связи формируется с помощью измерительного выпрямителя 11, выполняющего функции датчика выходного переменного напряжения на фазных обмотках генератора, и фильтра выходного напряжения этого выпрямителя, реализованного, в частности, в виде резистора 12 и конденсатора 13. На выходе фильтра, с целью согласования его выходного напряжения с рабочим диапазоном входных напряжений микроконтроллера (входа его АЦП) или аналоговой микросхемы, может быть установлен резистор 14, образующий совместно с резистором 12 делитель напряжения, а также ограничитель напряжения 15, обеспечивающий защиту регулятора напряжения от перенапряжений.The feedback signal is generated using the measuring
Если регулятор выходного напряжения генератора реализован без применения микроконтроллера, то схема, приведенная в качестве примера его реализации (фиг. 3), содержит сравнивающее устройство (устройство сравнения выходного напряжения фильтра с напряжением управления выходным напряжением генератора) 16, реализованное, например, на операционном усилителе, а также интегратор 17, тактовый генератор 18, D-триггер 19 и логическую схему И 20.If the generator output voltage regulator is implemented without the use of a microcontroller, the circuit shown as an example of its implementation (Fig. 3) contains a comparator (device for comparing the filter output voltage with the generator output voltage control voltage) 16, implemented, for example, on an operational amplifier as well as an
В этой схеме выход устройства сравнения 16 отфильтрованного напряжения обратной связи UFB с заданным значением выходного напряжения генератора USET, соединен с входом D триггера 19 через интегратор 17. Выход тактового генератора 18 соединен с входом синхронизации D-триггера и первым входом логической схемы И, второй вход которой соединен с выходами D-триггера.In this circuit, the output of the
В регуляторе напряжения с помощью датчика тока 21, подключенного, в частности, к дополнительному входу микроконтроллера 8, может быть реализована дополнительная обратная связь по току, обеспечивающая повышение точности регулирования напряжения, либо реализован режим регулирования выходного напряжения генератора из условия стабилизации тока нагрузки генератора RL.In the voltage regulator, using a
Электрическое питание регулятора напряжения +U, -U осуществляется от отдельного маломощного источника питания или от низковольтного источника питания электромеханической трансмиссии, в которой используется генератор.The voltage regulator + U, -U is electrically powered from a separate low-power power source or from a low-voltage power supply of an electromechanical transmission in which a generator is used.
Генератор работает следующим образом.The generator operates as follows.
После начала вращения ротора его остаточная намагниченность вызывает небольшую по величине ЭДС фазных обмотках U, V и W. В дополнительных обмотках (витках) UE, VE и WE статора также возникает ЭДС, которая через открытые ключи 5 поступает на диоды 3. В результате этого по обмоткам фаз (по контуру треугольника или многоугольника) начинает протекать начальный ток возбуждения, который образует неподвижное магнитное поле возбуждения.After the rotor begins to rotate, its remanent magnetization causes a small EMF of the phase windings U, V and W. In the additional windings (turns) U E , V E and W E of the stator, an EMF also appears, which through the
Начальный ток возбуждения может также формироваться с помощью дополнительного источника тока или напряжения, кратковременно подключаемого к одному из диодов 3 (на чертежах условно не показан).The initial excitation current can also be formed using an additional current or voltage source, briefly connected to one of the diodes 3 (not shown conditionally in the drawings).
При протекании тока возбуждения по зубцовым катушкам, зубцы (полюса) статора приобретают намагниченность противоположной полярности. Их магнитные потоки зависят не только от магнитодвижущей силы (МДС), но и от их положения относительно зубцов ротора. При вращении ротора связь магнитного потока с зубцовыми катушками статора изменяется во времени с частотой f, которая зависит от скорости вращения n и числа зубцов ротора Z2, f=n⋅Z2.When the excitation current flows along the tooth coils, the teeth (poles) of the stator acquire magnetization of opposite polarity. Their magnetic fluxes depend not only on the magnetomotive force (MDS), but also on their position relative to the teeth of the rotor. When the rotor rotates, the relationship of the magnetic flux with the stator tooth coils changes in time with a frequency f, which depends on the rotation speed n and the number of teeth of the rotor Z 2 , f = n ⋅ Z 2 .
Как следствие, в зубцовых катушках и, соответственно, в обмотках фаз индуцируется симметричная многофазная ЭДС. Поскольку ЭДС отдельных фаз генератора смещены друг относительно друга на угол 120° (при N=3), суммарная ЭДС, которая прикладывается к диодам 3 и конденсаторам 4, равна нулю.As a result, symmetrical multiphase EMF is induced in the tooth coils and, accordingly, in the phase windings. Since the EMF of the individual phases of the generator are offset from each other by an angle of 120 ° (at N = 3), the total EMF, which is applied to the diodes 3 and capacitors 4, is zero.
Одновременно в дополнительных катушках (витках) 2 (UE, VE и WE), образующих источники тока возбуждения, возникает ЭДС. Она выпрямляется электронными ключами (тиристорами) 5 и подается на диоды 3, усиливая ток обмотки возбуждения и, соответственно, создавая дополнительную МДС возбуждения.At the same time in the additional coils (turns) 2 (U E , V E and W E ), which form the excitation current sources, an EMF appears. It is rectified by electronic keys (thyristors) 5 and fed to the diodes 3, increasing the excitation winding current and, accordingly, creating additional MDS excitation.
ЭДС с фазных обмоток через многофазный двухполупериодный силовой выпрямитель 6 подается на емкостный фильтр CF и далее на выходные клеммы генератора и на его полезную нагрузку RL.EMF from phase windings through a multiphase two-half-
При этом в фазных обмотках протекают однополупериодные токи нагрузки, МДС которых в зубцах статора совпадает с МДС тока возбуждения, т.е. ток нагрузки увеличивает поток возбуждения. Это приводит к улучшению КПД и массогабаритных характеристик генератора. Одновременно наличие указанной внутренней положительной связи по току нагрузки способствует компенсации реакции якоря, что приводит к повышению жесткости внешней характеристики генератора.In this case, half-wave load currents flow in phase windings, whose MDS in the stator teeth coincides with the MDS of the excitation current, i.e. load current increases the flow of excitation. This leads to improved efficiency and overall dimensions of the generator. At the same time, the presence of the indicated internal positive coupling in the load current helps to compensate for the armature reaction, which leads to an increase in the rigidity of the external characteristics of the generator.
Конденсаторы 4 в генераторе выполняют роль источника реактивной энергии. В результате их присоединении к диодам 3 в обмотках фаз U, V и W возникают емкостные токи. Они создают магнитные потоки, которые во время нахождения зубцов ротора под зубцами статора увеличивают магнитные потоки и уменьшает эти потоки, когда зубцы статора находятся против пазов ротора, увеличивая тем самым величину изменений магнитных потоков в полюсах (зубцах) статора.Capacitors 4 in the generator act as a source of reactive energy. As a result of their attachment to diodes 3, capacitive currents occur in the windings of the phases U, V, and W. They create magnetic fluxes, which, while the rotor teeth are under the stator teeth, increase magnetic fluxes and reduce these fluxes when the stator teeth are against the rotor grooves, thereby increasing the magnitude of the magnetic flux changes in the stator poles (teeth).
Регулятор выходного напряжения генератора формирует сигналы управления электронными ключами 5 (токи управляющих электродов тиристоров IGT или напряжения на затворах транзисторов UGT) из условия увеличения или уменьшения тока возбуждения генератора, соответственно, при снижении или увеличении выходного напряжения генератора UEX относительно предварительно установленной величины USET.The generator output voltage regulator generates electronic switch control signals 5 (currents of the control electrodes of thyristors I GT or voltage at the gates of transistors U GT ) from the condition that the excitation current of the generator increases or decreases, respectively, when the output voltage of the generator U EX decreases or increases relative to a preset value U SET
При этом может либо задаваться общий период сигналов широтно-импульсного регулирования Т и изменяться их коэффициент заполнения (фиг. 2), либо регулирование может осуществляться без формирования общего периода Т, как это реализовано в схеме, показанной на фиг. 3.In this case, either the general period of the pulse-width-controlled signals T can be set and their duty cycle changed (Fig. 2), or the regulation can be carried out without forming a common period T, as is implemented in the circuit shown in FIG. 3.
Регулятор выходного напряжения осуществляет формирование сигналов управления одновременно всеми электронными ключами, в частности, тиристорами, и реализован по принципу изменения соотношения между числом полупериодов тока, поступающего от источников тока возбуждения на параллельно соединенные диоды 3 и конденсаторы 4 через открытые электронные ключи (тиристоры) 5, и числом полупериодов напряжения источников тока возбуждения, приложенных к закрытым электронным ключам (тиристорам).The output voltage regulator generates control signals at the same time for all electronic keys, in particular, thyristors, and is implemented according to the principle of changing the ratio between the number of half-periods of the current coming from the excitation current sources to parallel connected diodes 3 and capacitors 4 through open electronic keys (thyristors) 5, and the number of half-periods of voltage of the excitation current sources applied to the private electronic keys (thyristors).
Импульсы управления электронными ключами, с целью упрощения конструкции и повышения надежности генератора, могут формироваться без синхронизации с напряжением на обмотках UE, VE и WE.Pulses of control of electronic keys, in order to simplify the design and increase the reliability of the generator, can be formed without synchronization with the voltage on the windings U E , V E and W E.
При реализации регулятора на основе микроконтроллера 5 алгоритм регулирования определяется программой микроконтроллера. В этом случае частота формирования импульсов управления электронными ключами UM и общий период Т сигналов широтно-импульсного регулирования UPW (фиг. 2) определяется частотой внутреннего тактового генератора микроконтроллера и его программой. Отфильтрованный сигнал обратной связи UFS и сигнал, задающий выходное напряжение генератора USET, подаются на входы АЦП микроконтроллера. Микроконтроллер, работая по программе, записанной в его энергонезависимой памяти, сравнивает эти сигналы и в соответствии с результатами этого сравнения регулирует скважность импульсов широтно-импульсного регулирования тока возбуждения генератора. Внутри положительного импульса этого периода UPW (фиг. 2) формируется напряжение управления транзисторами электронных ключей, либо периодические импульсы напряжения UM, преобразуемые усилителем 9 в короткие импульсы тока управления тиристорами. При этом, с целью исключения необходимости синхронизации импульсов управления тиристоров с моментами перехода через ноль напряжений на обмотках UE, VE и WE, и соответствующего упрощения генератора, импульсы управления тиристорами формируются с частотой, существенно превышающей частоту напряжения на этих обмотках. Например, от 3-х до 10-ти раз.When implementing a controller based on
Реализация указанного алгоритма обеспечивает регулирование тока возбуждения генератора из условия поддержания его выходного напряжения на заданном уровне USET.The implementation of this algorithm provides regulation of the excitation current of the generator from the condition of maintaining its output voltage at a given level U SET .
Во время работы генератора микроконтроллер дополнительно реализует функции защиты генератора от перегрева, перенапряжений и перегрузки, в том числе при коротких замыканиях и обрыве нагрузки RL. Для реализации такой защиты в состав генератора входят различные дополнительные датчики (температуры обмоток, охлаждающей жидкости и т.д.), условно не показанные на чертеже.During operation of the generator, the microcontroller additionally implements the functions of protecting the generator from overheating, overvoltage and overload, including during short circuits and open circuit R L. To implement such protection, the generator includes various additional sensors (temperature of the windings, coolant, etc.), not conventionally shown in the drawing.
Применение датчика тока 21 обеспечивает повышение жесткости выходной нагрузочной характеристики генератора. В этом случае, например, экспериментально снимается зависимость выходного напряжения генератора от тока нагрузки, определяются коэффициенты коррекции скважности импульсов широтно-импульсного регулирования и записываются в энергонезависимую память микроконтроллера, реализующего эту коррекцию программно.The use of a
В случае реализации регулятора напряжения без микроконтроллера (фиг. 3), на выходе устройства сравнения выходного напряжения фильтра с напряжением управления генератором USET, равным или пропорциональным заданной величине выходного напряжения генератора, формируется разность этих напряжений, в общем случае с определенным коэффициентом усиления. Эта разность интегрируется интегратором 17 и поступает на вход D триггера 19, который пропускает на вход схемы И 20 импульсы тактового генератора 18 в том случае, если напряжение на его входе D превышает уровень логической единицы. Импульсы тактового генератора с выхода схемы И поступают на усилитель 9 и далее на тиристоры 5.In the case of implementing a voltage regulator without a microcontroller (Fig. 3), at the output of the device for comparing the filter output voltage with the generator control voltage U SET equal to or proportional to the set value of the generator output voltage, a difference of these voltages is generated, in the general case with a certain gain factor. This difference is integrated by the
Прочие особенности работы предложенного индукторного генератора и регулятора его выходного напряжения не требуют пояснений, поскольку понятны из чертежей и научно-технической литературы.Other features of the proposed inductor generator and the regulator of its output voltage do not require explanation, since they are clear from the drawings and scientific and technical literature.
Для специалистов в данной области техники также понятно, что кроме описанных вариантов индукторного генератора с совмещенными обмотками возможны также иные варианты его реализации на основе признаков, изложенных в формуле изобретения.For specialists in the art it is also clear that in addition to the described options for the inductor generator with combined windings, other options for its implementation are also possible based on the features set forth in the claims.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019100979A RU2702615C1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Inductor generator with combined excitation and stator windings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019100979A RU2702615C1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Inductor generator with combined excitation and stator windings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2702615C1 true RU2702615C1 (en) | 2019-10-09 |
Family
ID=68171023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019100979A RU2702615C1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Inductor generator with combined excitation and stator windings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2702615C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2766958C1 (en) * | 2021-05-26 | 2022-03-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)» ФГАОУ ВО «ЮУрГУ (НИУ)» | Device for protecting the armature winding of ac machines from short circuits |
| RU2813842C1 (en) * | 2023-09-07 | 2024-02-19 | Акционерное общество "Уралтермосвар" | Self-powered induction generator of independent loads |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5493195A (en) * | 1994-09-29 | 1996-02-20 | Sundstrand Corporation | Switched reluctance starter/generator control system allowing operation with regenerative loads and electrical system employing same |
| RU2179779C2 (en) * | 2000-01-10 | 2002-02-20 | Петрушин Александр Дмитриевич | Valve-type inductor generator |
| RU2430817C2 (en) * | 2009-07-13 | 2011-10-10 | ЗАО "Уралтермосвар" | Inductor welding generator |
| KR101311378B1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-09-25 | 경성대학교 산학협력단 | System for driving switched reluctance generator based on variable generation voltage converter |
| CN204408232U (en) * | 2014-12-30 | 2015-06-17 | 中国计量学院 | Small-power four phase switch reluctance generator power converter |
| RU2658636C1 (en) * | 2017-08-28 | 2018-06-22 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Резонанс" (ООО НПП "Резонанс") | Induction generator with combined excitation and stator windings |
| RU2662233C1 (en) * | 2017-11-22 | 2018-07-25 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Резонанс" (ООО НПП "Резонанс") | Induction electrical machine |
-
2019
- 2019-01-10 RU RU2019100979A patent/RU2702615C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5493195A (en) * | 1994-09-29 | 1996-02-20 | Sundstrand Corporation | Switched reluctance starter/generator control system allowing operation with regenerative loads and electrical system employing same |
| RU2179779C2 (en) * | 2000-01-10 | 2002-02-20 | Петрушин Александр Дмитриевич | Valve-type inductor generator |
| RU2430817C2 (en) * | 2009-07-13 | 2011-10-10 | ЗАО "Уралтермосвар" | Inductor welding generator |
| KR101311378B1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-09-25 | 경성대학교 산학협력단 | System for driving switched reluctance generator based on variable generation voltage converter |
| CN204408232U (en) * | 2014-12-30 | 2015-06-17 | 中国计量学院 | Small-power four phase switch reluctance generator power converter |
| RU2658636C1 (en) * | 2017-08-28 | 2018-06-22 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Резонанс" (ООО НПП "Резонанс") | Induction generator with combined excitation and stator windings |
| RU2662233C1 (en) * | 2017-11-22 | 2018-07-25 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Резонанс" (ООО НПП "Резонанс") | Induction electrical machine |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2766958C1 (en) * | 2021-05-26 | 2022-03-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)» ФГАОУ ВО «ЮУрГУ (НИУ)» | Device for protecting the armature winding of ac machines from short circuits |
| RU2813842C1 (en) * | 2023-09-07 | 2024-02-19 | Акционерное общество "Уралтермосвар" | Self-powered induction generator of independent loads |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2779428B1 (en) | Variable speed constant frequency system with generator and rotating power converter | |
| WO2007052026A1 (en) | Control of switched reluctance machines | |
| JP2020039228A (en) | Voltage conversion device | |
| RU2658636C1 (en) | Induction generator with combined excitation and stator windings | |
| KR20190016480A (en) | Power Factor Correction Device | |
| EP1946435B1 (en) | Electronic commutator circuits | |
| RU2702615C1 (en) | Inductor generator with combined excitation and stator windings | |
| Wadibhasme et al. | Review of various methods in improvement in speed, power & efficiency of induction motor | |
| RU2662233C1 (en) | Induction electrical machine | |
| JP6634992B2 (en) | Induction motor control device | |
| US9742328B2 (en) | Method for controlling an electric machine | |
| US9379659B2 (en) | Lossless snubber drive for a permanent magnet synchronous motor | |
| RU2701169C9 (en) | Small-size dc generating system | |
| AU2014100347A4 (en) | A Voltage Boosting Alternator | |
| WO2005036297A1 (en) | Bi-directional dc-dc converter for voltage level adjustment in a hybrid propulsion system | |
| SU1603515A1 (en) | A.c. electric drive | |
| WO2018235455A1 (en) | Three-phase ac insulated switching power supply | |
| RU2262178C1 (en) | Alternating-current compound generator | |
| RU115134U1 (en) | AC VOLTAGE STABILIZATION SYSTEM | |
| RU2275733C1 (en) | Regulating single-to-three phase converter | |
| Singh et al. | Evaluation of sparse PWM converter for switched reluctance generator | |
| RU2107378C1 (en) | Synchronous generator | |
| RU174075U1 (en) | FREQUENCY CONVERTER | |
| CN110336419B (en) | Multifunctional speed-regulating motor system for regulating and controlling power supply or converting power generation according to instruction speed | |
| RU2231891C2 (en) | Double-layer fractional-slot winding for electrical machines |