SU1319229A1 - Бесконтактна автономна система электропитани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устр- вам генерировани  электроэнергии и м.б. использовано в автономных системах генерировани  дл  получени  напр жени  стабильной частоты при перем.частоте вращени  приводного двигател . Целью изобретени   вл етс  повьшение КПД и быстро;рейст- ВИЯ. Система электропитани  содержит генератор 2, выполненный в виде машины двойного питани , возбудитель 3, вьтолненньй в виде вращающегос  трансформатора , датчик частоты вращени  8, статический преобразователь 5 с задающим генератором с частотой f и сумматором, непосредственный преобразователь частоты 4, распределитель импульсов 6 и генератор эталонной частоты 7. Частота последнего выбираетс  равной f, K(f р « f ),, где К - козфф., учитываклций схему преобразовател  4; fo - требуема  частота выходного напр жени  системы . Повышение КПД и быстродействи  обеспечиваетс :14алой инерционностью трансформатора 3 и отсутствием в нем потерь в стали, вызываемых вращающимис  маги, пол ми. 1 ил. с (Л СО со tsD to ;D /ot/7 /«r/cV;;

Description

11

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам генерировани  электроэнергии, и может быть использовано, например, в автономных системах генерировани  дл  получени  напр жени  стабильной частоты при переменной частоте вращени  приводного двигател .

Цель изобретени  - повышение КПД и быстродействи  устройства,

На чертеже представлена структурна  схема бесконтактного электромеханического устройства стаб шьной частоты.

Устройство содержит имеющие общий вал 1 генератор 2, выполненный в виде машины двойного питани , возбудитель 3, роторна  обмотка возбудител  соединена через расположенньй на общем валу непосредственньй преобразователь 4 частоты на полностью управл емых ключах с роторной обмоткой машины двойного питани , статорна  обмотка возбудител  подключена к статическому преобразователю 5 регулируемой частоты с задающим генератором и сумматором, а управл ющие цепи указанного непосредственного преобразовател  частоты подключены через распределитель 6 импульсов к генератору 7 эталонной частоты, датчик 8 частоты вращени , установленный на общем валу и соединенньш со статическим преобразователем частоты с задающим генератором 2. При этом возбудитель выполнен в виде вращающегос  трансформатора.

Устройство работает следующим образом .

При вращении общего вала 1 генератор 2 генерирует напр жение с частотой, определ емой вьфажением

Чых

-60- fp i)

где Пл - скорость вращени  вала 1;

р - число пар полюсов генератора 2;

fp - частота переменного тока питающего роторную обмотку возбуждени  генератора 2 от вращающегос  НПЧ 4;

f -ВгЕЧ 60

Статический преобразователь 5 выдает переменное напр жение регулируемой частоты

fcr.4 fi )

9.2

где f - посто нна  частота, определ ема  диапазоном изменени  частоты выходного напр жени  преобразовател  5.

Информацию о текущем значении частоты fд вращени  вала 1 дл  формировани  преобразователем 5 переменного напр жен11  с частотой, определ емой (1), выдает датчик 8 частоты враще- ни .

С выхода преобразовател  5 переменное напр жение с частотой, определ емой (2), через вращающийс  трансформатор 3 подаетс  на силовой вход вращающегос  непосредственного преобразовател  6 частоты (НПЧ).

Таким образом, с учетом (2), частота входного напр жени  вращакнцего- с  НПЧ 3 или частота выходного напр - жени  вращающегос  трансформатора 3 равна

(3)

2 Частота на выходе генератора 7 эталонной частоты равна

f,, K(f.

f.).

(4)

где ff. - требуема  посто нна  частота выходного напр жени  генератора 2; К - коэффициент, учитывающий

схему выполнени  НПЧ 4. Так, дл  схемы НПЧ 4, выполненно- го в виде трехфазной схемы со средней точкой ,адл  трехфазной мостовой схемы К 6, и т.д. Выходные импульсы управлени  распределител  6 импульсов с частотой

f

(5)

Ри

-J:.J - f + f

-к - 0 + f.

ос тцествл ют коммутацию управл емых ключей НПЧ.

В этом случае с учетом (3) и (5), частота основной гармоники выходного тока НПЧ 6 равн етс 

fnnu ри f 6 0 3-

Так как fp f , то подставл   (6) в (1), полу им

бь,х fj 0 - f 0 Const (7)

Таким образом, частота выходного напр жени  устройства не зависит от частоты вращени  вала 1.

313

Таким образом, изобретение позвол ет повысить КПД и быстродействие устройства, что объ сн етс  малой инерционностью возбудител  и отсутствием в нем потерь в стали, вызьша- емых вращающимс  магнитным полем.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Бесконтактна  автономна  система электропитани , содержаща  установленные на одном валу генератор, выполненный в виде машины двойного питани , и возбудитель, роторна  обмотка возбудител  соединена через расположенный на общем валу непосредственный преобразователь частоты на полностью управл емых ключах с роторной обмоткой машины двойного питани , статорна  обмотка возбудител  подключена к источнику питани , а управл ющий вход непосредственного преобразовател  частоты подключен через распределитель импульсов к генератору эталонной частоты, о т л и- чающ-а с  тем, что, с целью повышени  КПД и быстродействи , в нее дополнительно введен датчик часСоставитель С.Смирнов Редактор А.Сабо Техред в.Кадар Корректор Л.Патай

   Заказ 2526/53 Тираж 660Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

   Производственно-полиграфическое, предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

   94

   тоты вращени , установленньпЧ на общем валу, возбудитель выполнен в виде вращающегос  трансформатора, а источник питани  выполнен в виде

   статического преобразовател  регулируемой частоты с задающим генератором и сумматором, при этом, выход датчика частоты вращени  соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с задающим генератором, а выход - с управл ющим входом статического преобразовател  регулируемой частоты, причем частота напр жени  генератора

   эталонной частоты удовлетвор ет выражению

   K(f, + ,

   где д - требуема  частота выходного напр жени  машины двойного питани ; f, - частота задающего генератора;

   К - коэффициент пропорциональности , учитывакщий схему непосредственного преобразовател  частоты.