RU2775478C1 - Асинхронный генератор с переключаемой обмоткой статора по схеме треугольник - звезда в двойную звезду - Google Patents
Асинхронный генератор с переключаемой обмоткой статора по схеме треугольник - звезда в двойную звезду Download PDFInfo
- Publication number
- RU2775478C1 RU2775478C1 RU2021123615A RU2021123615A RU2775478C1 RU 2775478 C1 RU2775478 C1 RU 2775478C1 RU 2021123615 A RU2021123615 A RU 2021123615A RU 2021123615 A RU2021123615 A RU 2021123615A RU 2775478 C1 RU2775478 C1 RU 2775478C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- star
- asynchronous
- terminals
- coil group
- group
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 229910004682 ON-OFF Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в асинхронных генераторах автономных источников электроэнергии. Для уменьшения пускового тока подключаемого электродвигателя за счет переключения обмотки статора асинхронного генератора со схемы звезда - треугольник в двойную звезду асинхронный генератор с переключаемой обмоткой статора по схеме треугольник - звезда в двойную звезду, включающий катушечную группу с выводами, группу конденсаторов возбуждения, двухпозиционный переключатель, нагрузку генератора, согласно изобретению имеет автоматический выключатель, в качестве нагрузки генератора использован асинхронный электродвигатель, а катушечная группа имеет от (1) до (9) выводов, при этом группа конденсаторов возбуждения подключены к выводам (1, 3, 5) катушечной группы, к которой асинхронный электродвигатель подключен через ее выводы (2, 4 и 6) посредством автоматического выключателя, а выводы (7 и 2, 8 и 6, 9 и 4) этой катушечной группы соединены между собой через двухпозиционный переключатель, образуя схему звезда - треугольник, причем в режиме включения автоматического переключателя и разгона асинхронного электродвигателя до номинальной частоты вращения выводы (7, 8, 9) катушечной группы имеют возможность соединения между собой с образованием схемы двойная звезда с помощью двухпозиционного переключателя. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в асинхронных генераторах автономных источников электроэнергии.
Известна двухслойная статорная обмотка двухполюсной асинхронной машины из 12 катушечных групп с выводами от объединенных начала 1 и конца 6 катушечных групп, от объединенных начала 5 и конца 10 катушечных групп, от объединенных начала 9 и конца 2 катушечных групп, от объединенных начала 4 и конца 3 катушечных групп, от объединенных начала 8 и конца 7 катушечных групп, от объединенных начала 12 и конца 11 катушечных групп, при этом конец 1 катушечной группы соединен с концом 8 катушечной группы, конец 5 с концом 11, конец 9 с концом 4, начало 2 с началом 7, начало 3 с началом 10, начало 6 с началом 11 катушечной группы (Патент RU 2263385, БИ №30, 2005).
Недостаток известной обмотки заключается в том, что она обладает недостаточной степенью стабилизации напряжения, что приводит к необходимости использования дополнительных схем управления или применения инверторного преобразователя, так как при включении нагрузки мощностью соизмеримой с мощностью автономного источника может произойти развозбуждение асинхронного генератора. Особенно это важно при включении двигательной нагрузки, так как пусковой ток асинхронного двигателя может достигать 7-10 тока номинального, что сразу приведет к размагничиванию генератора.
Известен асинхронный генератор с полюсопереключаемой двухслойной обмоткой статора на 12/10 полюсов. Обмотка для 72 пазов из катушечных групп с выводами состоит из 1 по 36 катушечных групп с первыми выводами на десять полюсов 37, 38, 39, взятыми соответственно от объединенных концов 3 и 2 катушечных групп, от объединенных начала 4 и конца 36 катушечных групп, от объединенных конца 5 и начала 1 катушечных групп, и вторых выводов на двенадцать полюсов 40, 41, 42, взятых соответственно от объединенных концов 18 и 20 катушечных групп, от объединенных начал 19 и 22 катушечных групп, от объединенных концов 21 и 23 катушечных групп. При этом начало 2 катушечной группы соединено с началом 6 катушечной группы, конец 6 с концом 9, начало 9 с началом 12, конец 12 с концом 15, начало 15 с началом 18, начало 20 с началом 24, конец 24 с концом 27, начало 27 с началом 30, конец 30 с концом 33, начало 33 с началом 36, конец 4 катушечной группы соединен с концом 7 катушечной группы, начало 7 с началом 10, конец 10 с концом 13, начало 13 с началом 16, конец 16 с концом 19, конец 22 с концом 25, начало 25 с началом 28, конец 28 с концом 31, начало 31 с началом 34, конец 34 с концом 1, начало 5 катушечной группы соединено с началом 8 катушечной группы, конец 8 с концом 11, начало 11 с началом 14, конец 14 с концом 17, начало 17 с началом 21, начало 23 с началом 26, конец 26 с концом 29, начало 29 с началом 32, конец 32 с концом 35, начало 35 с началом 3.
Техническим результатом является расширение функциональных возможностей асинхронного генератора с сохранением схемы фаз за счет высокого качества МДС и возможности переключения полюсов с 12 на 10 полюсов при увеличении ветрового потока или расхода воды в случае приводного гидродвигателя. (Патент RU 2680152, Бюл. №5, 26.02.2019 - прототип).
Недостаток известной обмотки заключается в том, что она адаптирована для использования в ветрогенераторах на разные частоты вращения, поэтому при переключении обмотки происходит изменение числа полюсов.
Техническим решением изобретения является уменьшение пускового тока подключаемого электродвигателя за счет переключения обмотки статора асинхронного генератора со схемы звезда - треугольник в двойную звезду.
Технический результат достигается тем, что асинхронный генератор с переключаемой обмоткой статора по схеме треугольник - звезда в двойную звезду, включающий катушечную группу с выводами, группу конденсаторов возбуждения, двухпозиционный переключатель, нагрузку генератора, согласно изобретению имеет автоматический выключатель, в качестве нагрузки генератора использован асинхронный электродвигатель, а катушечная группа имеет шесть обмоток, при этом группа конденсаторов возбуждения подключена к выводам трех первых обмоток катушечной группы, к которым асинхронный электродвигатель подключен посредством автоматического выключателя через другие выводы указанных обмоток, к которым подключены выводы трех других обмоток катушечной группы, которые соединены между собой через двухпозиционный переключатель, образуя схему звезда - треугольник, причем в режиме включения автоматического переключателя и разгона асинхронного электродвигателя до номинальной частоты вращения выводы трех других обмоток катушечной группы, не подключенные к выводам трех первых обмоток, имеют возможность соединения между собой с образованием схемы двойная звезда с помощью двухпозиционного переключателя.
Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что асинхронный генератор с переключаемой обмоткой статора по схеме треугольник - звезда в двойную звезду за счет конструктивных особенностей, а именно использование автоматического выключателя, асинхронного электродвигателя катушечной группы с шесть обмотками соединенные определенным образом обеспечивает уменьшение пускового тока подключаемого электродвигателя за счет переключения обмотки статора асинхронного генератора со схемы звезда - треугольник в двойную звезду.
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 применение в сельском хозяйстве для автономного электроснабжения асинхронных электродвигателей.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена схема асинхронного генератора с переключаемой обмоткой статора по схеме треугольник - звезда в двойную звезду.
Асинхронный генератор с переключаемой обмоткой статора по схеме треугольник - звезда в двойную звезду содержит катушечную группу с выводами от 1 до 9, группу конденсаторов возбуждения 10, в качестве нагрузки в генераторе использован асинхронный электродвигатель 11. Асинхронный генератор имеет двухпозиционный переключатель 12 и автоматический выключатель 13. Группа конденсаторов возбуждения 10 подключены к выводам 1,3, 5 катушечной группы, к которой асинхронный электродвигатель 11 подключен через ее выводы 2, 4 и 6 посредством автоматического выключателя 13, а выводы: 7 и 2, 8 и 6, 9 и 4 этой катушечной группы соединены между собой через двухпозиционный переключатель 12, образуя схему звезда - треугольник. В режиме включения автоматического переключателя 13 и разгона асинхронного электродвигателя 11 до номинальной частоты вращения выводы 7, 8, 9 катушечной группы имеют возможность соединения между собой с образованием схемы двойная звезда с помощью двухпозиционного переключателя 12 и общей точки 14.
Асинхронный генератор с переключаемой обмоткой статора по схеме треугольник - звезда в двойную звезду работает следующим образом.
При вращении ротора асинхронного генератора с номинальной скоростью, за счет остаточного намагничивания и группы конденсаторов возбуждения 10, происходит процесс самовозбуждения, генерируется напряжение раз меньшее по с сравнению с номинальным. При включении автоматического выключателя 13 и разгона асинхронного электродвигателя 11 до номинальной частоты вращения с помощью двухпозиционного переключателя 12 выводы 7, 8, 9 подключаются в общую точку 14 с образованием схемы двойная звезда и на асинхронный электродвигатель подается номинальное напряжение. Обмотка статора позволяет подключить конденсаторы 10 на более высокое напряжение, для снижения емкости с целью возбуждения асинхронного генератора.
Claims (1)
- Асинхронный генератор с переключаемой обмоткой статора по схеме треугольник - звезда в двойную звезду, включающий катушечную группу с выводами, группу конденсаторов возбуждения, двухпозиционный переключатель, нагрузку генератора, отличающийся тем, что имеет автоматический выключатель, в качестве нагрузки генератора использован асинхронный электродвигатель, а катушечная группа имеет шесть обмоток, при этом группа конденсаторов возбуждения подключена к выводам трех первых обмоток катушечной группы, к которым асинхронный электродвигатель подключен посредством автоматического выключателя через другие выводы указанных обмоток, к которым подключены выводы трех других обмоток катушечной группы, которые соединены между собой через двухпозиционный переключатель, образуя схему звезда - треугольник, причем в режиме включения автоматического переключателя и разгона асинхронного электродвигателя до номинальной частоты вращения выводы трех других обмоток катушечной группы, не подключенные к выводам трех первых обмоток, имеют возможность соединения между собой с образованием схемы двойная звезда с помощью двухпозиционного переключателя.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2775478C1 true RU2775478C1 (ru) | 2022-07-01 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1471522A (en) * | 1973-04-13 | 1977-04-27 | Nat Res Dev | Electric motors and generators |
US4672251A (en) * | 1985-04-23 | 1987-06-09 | National Research Development Corporation | Pole changeable, three phase windings |
RU2249289C1 (ru) * | 2003-09-01 | 2005-03-27 | Кубанский государственный аграрный университет | Статорная комбинированная обмотка асинхронного генератора |
RU2263385C1 (ru) * | 2004-03-24 | 2005-10-27 | Кубанский государственный аграрный университет | Двухслойная статорная обмотка двухполюсного асинхронного генератора |
RU2680152C1 (ru) * | 2018-02-26 | 2019-02-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Автономный асинхронный генератор с полюсопереключаемой двухслойной обмоткой статора на 12/10 полюсов |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1471522A (en) * | 1973-04-13 | 1977-04-27 | Nat Res Dev | Electric motors and generators |
US4672251A (en) * | 1985-04-23 | 1987-06-09 | National Research Development Corporation | Pole changeable, three phase windings |
RU2249289C1 (ru) * | 2003-09-01 | 2005-03-27 | Кубанский государственный аграрный университет | Статорная комбинированная обмотка асинхронного генератора |
RU2263385C1 (ru) * | 2004-03-24 | 2005-10-27 | Кубанский государственный аграрный университет | Двухслойная статорная обмотка двухполюсного асинхронного генератора |
RU2680152C1 (ru) * | 2018-02-26 | 2019-02-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Автономный асинхронный генератор с полюсопереключаемой двухслойной обмоткой статора на 12/10 полюсов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2349017C2 (ru) | Коллекторный двигатель с несколькими группами обмоток возбуждения | |
US9564847B2 (en) | Electrical machines | |
Zhu et al. | Novel stator electrically field excited synchronous machines without rare-earth magnet | |
KR102439088B1 (ko) | 구동 장치 및 그 작동 | |
RU2316104C1 (ru) | Двухслойная статорная обмотка двухполюсной асинхронной машины | |
CN108173403B (zh) | 一种变极扩速永磁同步电机 | |
RU2775478C1 (ru) | Асинхронный генератор с переключаемой обмоткой статора по схеме треугольник - звезда в двойную звезду | |
EP1075080A2 (en) | Electronic power supply for a synchronous motor with permanent-magnet rotor having two pairs of poles | |
Davis et al. | Experimental evaluation of mutual inductances in a switched reluctance motor | |
RU2143777C1 (ru) | Бесконтактная электрическая машина магнитоэлектрического типа | |
RU2249290C1 (ru) | Статорная комбинированная обмотка асинхронного генератора | |
CN113328540B (zh) | 一种无刷电励磁起动发电机励磁机励磁绕组结构及其起动/发电切换方法 | |
RU2263385C1 (ru) | Двухслойная статорная обмотка двухполюсного асинхронного генератора | |
RU2249900C1 (ru) | Статорная обмотка двухчастотного асинхронного генератора | |
JP2019504597A (ja) | Pmラインスタートモータ、およびそのためのスイッチオン方法 | |
Yamada et al. | Experimental verification on asymmetric flying capacitor multilevel H-bridge inverter by novel control | |
Liu et al. | Design and investigation of flux weakening capability in variable flux reluctance machine | |
RU2680152C1 (ru) | Автономный асинхронный генератор с полюсопереключаемой двухслойной обмоткой статора на 12/10 полюсов | |
RU2453025C2 (ru) | Двухполюсная обмотка асинхронной машины | |
KR102652170B1 (ko) | 듀얼 모드 전동기 | |
RU2263386C1 (ru) | Однослойная статорная обмотка двухполюсного асинхронного генератора | |
RU2310968C1 (ru) | Двухслойная статорная обмотка двухполюсной асинхронной машины | |
RU216425U1 (ru) | Электронный коммутатор | |
RU2248082C1 (ru) | Статорная обмотка двухчастотного асинхронного генератора | |
SU710096A1 (ru) | Преобразователь частоты |