SU1328923A1 - Stable frequency power source - Google Patents
Stable frequency power source Download PDFInfo
- Publication number
- SU1328923A1 SU1328923A1 SU864030536A SU4030536A SU1328923A1 SU 1328923 A1 SU1328923 A1 SU 1328923A1 SU 864030536 A SU864030536 A SU 864030536A SU 4030536 A SU4030536 A SU 4030536A SU 1328923 A1 SU1328923 A1 SU 1328923A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- electric machine
- frequency converter
- machine
- auxiliary
- machines
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике им.б. исйользовано в системах гарантированного электроснабжени с повышенными требовани ми к точности поддержани частоты выходного напр жени . Цель изобретени - увеличение КПД, уменьшение массы и габаритов , улучшение устойчивости работы в режиме малых скольжений и обеспечение приведени эл.машин во вращение от асинхронного двигател с числом пар полюсов, равным -числу пар полюсов эл. машин. Источник питани состоит из .основной 1 и вспомогательных 2 машин, статического преобразовател частоты 3, асинхронного двигател (АД) 5. Поставленна цель обеспечиваетс введением стабилизатора напр жени 6 и выполнением машины 2. т.о., чтобы значени ее параметров и параметров АД удовлетвор ли неравенству: МЬГ м мпд 1 1 SMHA мег 7 -(Р+ -) , где Р - число пар полюсов эл. машин и АД; ч - КПД источника без учета потерь в АД} 1 - общий КПД машины 2, статического преобразовател частоты и стабилизатора напр жени ; М и S|,gp - расчетные макс, момент и критическое скольжение машины 2; М„,,, и 8.,„. - расчетные макс, момент и критическое скольжение АД. 1 нл. с (Л ьэFIELD: electrical engineering. It is used in the systems of guaranteed power supply with increased requirements to the accuracy of maintaining the frequency of the output voltage. The purpose of the invention is to increase efficiency, reduce weight and size, improve the stability of work in the mode of small slides and ensure that the electric machines are rotated from an asynchronous motor with the number of pole pairs equal to the number of pairs of electric poles. machines. The power source consists of a basic 1 and auxiliary 2 machines, a static frequency converter 3, an asynchronous motor (BP) 5. The goal is achieved by introducing voltage regulator 6 and performing machine 2. so that the values of its parameters and parameters of BP are satisfied Whether the inequality is: МГГ м мпд 1 1 SMHA meg 7 - (Р + -), where Р is the number of pole pairs of el. cars and blood pressure; h - source efficiency without taking into account losses in blood pressure} 1 - total efficiency of machine 2, static frequency converter and voltage regulator; M and S |, gp - calculated max, moment and critical slip of machine 2; M „,,, and 8.,„. - calculated max, moment and critical slip of arterial pressure. 1 nl c (lee
Description
13289231328923
Изобретение относитс к электро- технике, а именно к системам гарантированного электроснабжени с повышенными требовани ми и точности поддержани частоты выходного напр жени .The invention relates to electrical engineering, namely, uninterrupted power supply systems with increased requirements and accuracy in maintaining the frequency of the output voltage.
Цель изобретени - увеличение коэффициента полезного действи , уменьшение массы и габаритов, улучшение IQ устойчивости при работе в режиме ма- лых скольжений и приведение электрических машин во вращение от асинхрон- М ного двигател с числом пар полюсов, равным числу пар полюсов электричес- 15 их машин,The purpose of the invention is to increase the efficiency, reduce weight and size, improve IQ stability when operating in small slip mode and drive electric machines from an asynchronous M motor with a number of pole pairs equal to the number of pole pairs of an electric machine. ,
На чертеже представлена принци- пиальна блок-схема источника питаи стабильной частоты.The drawing is a schematic block diagram of a power source of stable frequency.
МM
Источник питани стабильной частоты содержит основную 1 и вспомогательную 2 электрические машины переменного тока двойного питани с объединенными валами роторов, одинаковым числом пар полюсов и двум обмотками одна из которых статорна , а друга роторна , статический преобразователь 3 частоты, подключенный силовым выходом к выходам первой обмотки вспомогательной электрической машины 2, втора обмотка которой подключена согласно к роторной обмотке основной электрической машины 1, с выводами 4 статорной обмотки, предназначенными дл подключени к потребител м электроэнергии . Валы электрических машин 1 и 2 соединен с валом асинхронного двигател 5 с числом пар полюсов, равным числу пар полюсов электрических машин. Источник питани также содержит стабилизатор 6 напр жени , вход которого подключен к выводам 4 статорной обмотки основной электрической машины 1, а выход - к входу статического йреобразовател 3 частоты . Причем вспомогательна электрическа машина 2 выполнена таким образом , чтобы значени ее параметров были св заны со значени ми параметров асинхронного двигател 5 неравенствомThe stable frequency power supply contains the main 1 and auxiliary 2 AC double power machines with combined rotor shafts, the same number of pole pairs and two windings, one of which is stator and the other is a rotor static frequency converter 3 connected to the output of the first winding of the auxiliary electric machine 2, the second winding of which is connected according to the rotor winding of the main electric machine 1, with terminals 4 of the stator winding, intended for connection to electricity consumers. The shafts of electric machines 1 and 2 are connected to the shaft of an asynchronous motor 5 with a number of pole pairs equal to the number of pole pairs of electrical machines. The power source also contains a voltage stabilizer 6, the input of which is connected to the terminals 4 of the stator winding of the main electric machine 1, and the output to the input of the static converter 3 frequencies. Moreover, the auxiliary electric machine 2 is designed so that the values of its parameters are related to the values of the parameters of the asynchronous motor 5 by the inequality
МM
МПАMPA
МM
магmagician
1 1eleven
,-(р..,-(R..
где Р число пар полюсов электрических машин 1 и 2 асинхронного двигател 5jwhere P is the number of pairs of poles of electric machines 1 and 2 of the asynchronous motor 5j
8г вг8g wg
коэффициент полезного действи устройства электроснабжени , рассчитанный без уче- та потерь в асинхронном двигателе 5;the efficiency of the power supply device calculated without taking into account losses in the asynchronous motor 5;
обш,ий коэффициент полезного действи вспомогательной электрической машины 2, статического преобразовател 3 частоты , стабилизатора 6 напр жени General efficiency of auxiliary electric machine 2, static frequency converter 3, voltage regulator 6
расчетные максимальный момент и критическое скольжение вспомогательной электрической машины 2jcalculated maximum moment and critical slip of auxiliary electric machine 2j
00
5five
00
5five
00
5five
00
МM
/МПА/ MPA
МПА MPA
5five
расчетные максимальный момент - и критическое скольжение асинхронного двигател 5. Источник питани работает следуюш;им образом.the calculated maximum torque and the critical slip of an asynchronous motor 5. The power supply operates in the following way.
Перва обмотка вспомогательной - электрической машины 2 запитываетс напр жением заданной стабильной час- , тоты, снимаемым с силового выхода статического преобразовател 3 частоты . Магнитное поле этой обмотки вращаетс в одну сторону с валом асинхронного двигател 5, а также с магнитным полем второй обмотки вспомогательной электрической машины 2 и магнитными пол ми статорной и роторной обмоток основной электрической машины.The first winding of the auxiliary - electric machine 2 is powered by the voltage of a predetermined stable frequency, the current taken from the power output of the static frequency converter 3. The magnetic field of this winding rotates in one direction with the shaft of the induction motor 5, as well as with the magnetic field of the second winding of the auxiliary electric machine 2 and the magnetic fields of the stator and rotor windings of the main electric machine.
При этом частота врашени магнитного пол роторной обмотки основной электрической машины равна разности частот вращени магнитного пол статора и частоты вращени ротора, умноженной на число пар полюсов вспомогательной электрической машины, а частота вращени магнитного пол обмоток статора основной электрической машины равна заданной частоте и посто нна по величине.At the same time, the frequency of rotation of the magnetic field of the rotor winding of the main electric machine is equal to the difference between the frequency of rotation of the magnetic field of the stator and the frequency of rotation of the rotor multiplied by the number of pole pairs of the auxiliary electric machine, and the frequency of rotation of the magnetic field of the stator windings of the main electric machine is equal to a given frequency and constant .
В случае, если число пар полюсов электрических машин не равно числу пар полюсов асинхронного двигател , элек- : трические машины работают при больших величинах скольжений,что ухудшает энергетические и массогабаритные показатели устройства.If the number of pairs of poles of electric machines is not equal to the number of pairs of poles of an asynchronous motor, electric machines operate at large slip values, which degrades the energy and mass-dimensional parameters of the device.
Дл обеспечени устойчивой работы устройства при равном числе пар полюсов электрических машин и асинхронного двигател , когда устройство работает в режиме малых скольжений. To ensure the stable operation of the device with an equal number of pairs of poles of electric machines and an induction motor, when the device operates in a small slip mode.
требуетс обеспечение посто нной величины напр жени на входе статического преобразовател частоты, что достигаетс питанием статического преобразовател частоты через стабилизатор напр жени от мощного источника электроэнергии - основной электрической машины. :A constant voltage is required at the input of a static frequency converter, which is achieved by supplying a static frequency converter through a voltage regulator from a powerful source of electrical energy — the main electrical machine. :
В этом случае вспомогательна элек- п трическа машина 2 работает в режиме малых скольжений и если не прин ть дополнительных мер, выраженных в обеспечении справедливости приведенного неравенства, то вспомогательна элек- :|5 ть, высокий коэффициент полезного трическа машина развивает электро- действи , малые массу и габариты, магнитный момент, близкий по величивенству . Соответственно дл выполне неравенства требуетс , чтобы цепь в рой обмотки вспомогательной электри кой машины имела достаточно высокие тивное И индуктивное Сопротивлени что может быть достигнуто как уве чением активного и индуктивного с противлений второй обмотки, так и включением в ее цепь резисторов, д селей и т.п.In this case, the auxiliary electric machine 2 operates in the mode of small slips and if no additional measures are expressed to ensure the validity of the given inequality, then the auxiliary electric power: | 5, the high efficiency of the three-way machine develops electric effects, small mass and dimensions, magnetic moment, close in magnificence. Accordingly, in order to fulfill the inequality, it is required that the circuit in the auxiliary winding of the auxiliary electric machine has a sufficiently high and inductive resistance that can be achieved both by increasing the active and inductive resistances of the second winding, and by including resistors, voltage, etc. in its circuit. P.
В этом случае источник питани имеет повышенную устойчивость рабоIn this case, the power source has an increased resistance to work.
не к моменту асинхронного двигател 5, а мощность, передаваема вспомогательной машиной, циркулирует по заданному контуру: статорна обмотка основной электрической машины, стабилизатор напр жени , статический преобразователь частоты, вспомогательна электрическа машина. Эта мощность соизмерима с мощностью отдаваемой основной электрической машиной потребител м электроэнергии. Суммарна мощность, вырабатываема основной электрической машиной, почти в два раза превосходит мощность, передаваемую потребител м электроэнергии что существенно увеличивает массу и габариты устройства. Кроме того, больша величина циркулирующей мощности вызывает значительные потери энергии, что уменьшает коэффициент полезного действи устройства.not by the time of the induction motor 5, but the power transmitted by the auxiliary machine circulates in a predetermined circuit: the stator winding of the main electric machine, voltage regulator, static frequency converter, auxiliary electric machine. This power is commensurate with the power delivered by the main electrical machine to the consumer of electricity. The total power generated by the main electric machine is almost twice as much as the power transmitted by the electrical consumers, which significantly increases the weight and dimensions of the device. In addition, the large amount of circulating power causes significant energy losses, which reduces the efficiency of the device.
Учитыва сказанное, следует ограничить мощность, циркулирующую через вспомогательную электрическую машину При этом целесообразно выполнение следующего услови .Considering the above, it is necessary to limit the power circulating through the auxiliary electric machine. In this case, it is advisable to fulfill the following condition.
II
Мощность нагрузки устройства при равном числе пар полюсов электрических машин и асинхронного двигател не должна отличатьс от мощности нагрузки устройства при разности числа пар полюсов электрических машин и асинхронного двигател равной единице . При этом вспомогательна электрическа машина в устройстве с равным числом пар полюсов работает в двигательном режиме, а в устройстве с неравным числом пар полюсов - в генераторном .The load power of a device with an equal number of pairs of poles of electric machines and an induction motor should not differ from the power of the load of the device when the difference in the number of pairs of poles of electric machines and an asynchronous motor is equal to one. In this case, the auxiliary electric machine in the device with an equal number of pole pairs operates in motor mode, and in a device with an unequal number of pole pairs, it operates in the generator one.
Выполнение этого услови обеспечиваетс подбором, параметров устройства , удовлетвор ющих приведенному нерать , высокий коэффициент полезного действи , малые массу и габариты, The fulfillment of this condition is ensured by the selection of device parameters satisfying the given nonrati, high efficiency, small mass and dimensions,
венству. Соответственно дл выполнени неравенства требуетс , чтобы цепь второй обмотки вспомогательной электрической машины имела достаточно высокие активное И индуктивное Сопротивлени , что может быть достигнуто как увеличением активного и индуктивного сопротивлений второй обмотки, так и включением в ее цепь резисторов, дросселей и т.п.venstvo. Accordingly, in order to fulfill the inequality, it is required that the second winding circuit of the auxiliary electric machine has sufficiently high active and inductive resistances, which can be achieved both by increasing the active and inductive resistances of the second winding and by including resistors, chokes, etc. in its circuit.
В этом случае источник питани имеет повышенную устойчивость рабоормула из об р е т е н и In this case, the power source has an increased stability of the formula from the processing and
Источник питани стабильной частоты , содержащий основную и вспомогательную электрические машины переенного тока двойного питани , с объединенными валами роторов, одинаковым числом пар полюсов и двум обмотками , одна из которьтх статорна , а друга - роторна , статический преобразователь частоты, подключенньй силовьм выходом к выводам первой обмотки вспомогательной электрической машины, втора обмотка которой подключена согласно к роторной обмотке основной электрической машины, с выводами статорной обмотки, предназначенными дл подключени к потребител м электроэнергии, отличающийс тем, что, с целью увеличени коэффициента полезного дейстA stable frequency power source containing the main and auxiliary electric machines of double-feed, rinsing current, with combined rotor shafts, the same number of pole pairs and two windings, one of which is stator and the other is a rotary, static frequency converter, connected by a power output to the terminals of the first winding auxiliary electric machine, the second winding of which is connected according to the rotor winding of the main electric machine, with stator winding leads designed for connection to electricity consumers, characterized in that, in order to increase the efficiency
ВИЯ, уменьшени массы и абаритов, 40 улучшени устойчивости при работе в режиме малых скольжений, дополнительно введен стабилизатор напр жени , вход которого подключен к выводам статорной обмотки основной электри- 45 ческой машины, а выход - к входу статического преобразовател частоты, причем вспомогательна электрическа машина выполнена таким образом, чтобы значени ее параметров и значени па- gQ раметров асинхронного двигател удовлетвор ли неравенству:VIA, reducing mass and abarite, 40 improving stability when operating in small slip mode, a voltage regulator was additionally introduced, the input of which is connected to the stator windings of the main electrical machine, and the output to the input of a static frequency converter, and an auxiliary electric machine designed in such a way that the values of its parameters and the values of the parameters of the induction motor satisfy the inequality:
«бг"Bg
МM
МП АMP A
1one
1one
5five
мпА mpa
МM
мвгmwg
(Р--),(R--),
где Рwhere r
- число пар полюсов электрических машин и асинхронного двигател ;- the number of pairs of poles of electric machines and asynchronous motors;
513289236513289236
Ч - коэффициент полезного дей- иегH - coefficient of useful action.
стви источника питани , расчетные максимальный мо- рассчитанный без учета по- мент и критическое сколь терь в асинхронном двигате-жение вспомогательной элекле 5 трической машиныjpower supply, calculated maximum design without taking into account the torque and critical loss in the asynchronous driving of an auxiliary electric machine j
j - общий коэффициент полезного мпдj - the total coefficient useful MPD
действи вспомога тельной мпд расчетные максимальньй мо- электрической машины, ста-мент и критическое скольжетического преобразовател ние асинхронного двигател .the action of the auxiliary MPD calculated by the maximum electric machine, the station and the critical slip conversion of the asynchronous motor.
частоты и стабилизатора на- О пр жени frequency and stabilizer
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864030536A SU1328923A1 (en) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | Stable frequency power source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864030536A SU1328923A1 (en) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | Stable frequency power source |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1328923A1 true SU1328923A1 (en) | 1987-08-07 |
Family
ID=21223913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864030536A SU1328923A1 (en) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | Stable frequency power source |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1328923A1 (en) |
-
1986
- 1986-02-28 SU SU864030536A patent/SU1328923A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент GB № 2056183, кл. Н 02 К 17/42, 1979. Авторское свидетельство СССР № 985920, кл. Н 02 Р 9/42, 1981. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3571693A (en) | Constant frequency output two-stage induction machine systems | |
| US4743777A (en) | Starter generator system with two stator exciter windings | |
| Osama et al. | A new inverter control scheme for induction motor drives requiring wide speed range | |
| DE60117154D1 (en) | COMMUTATOR MOTORS WITH CONCENTRATED WINDINGS FOR EQUAL OR AC POWER OPERATION | |
| CA1281065C (en) | Parallel resonant single phase motor | |
| CA2071542C (en) | Multiple-stator induction synchronous motor | |
| US4445081A (en) | Leading power factor induction motor device | |
| US6310417B1 (en) | Hybrid-secondary uncluttered induction machine | |
| US3551767A (en) | Electric control system for induction machine containing winding elements of two wound rotor induction machines | |
| US3210644A (en) | Dynamo electric machine | |
| US4465962A (en) | Permanent split capacitor single phase electric motor system | |
| SU1328923A1 (en) | Stable frequency power source | |
| US4656410A (en) | Construction of single-phase electric rotating machine | |
| Broadway et al. | Brushless stator-controlled synchronous-induction machine | |
| Mizuno et al. | Basic principles and characteristics of hybrid excitation synchronous machine | |
| JPS61295898A (en) | Lost power recovery apparatus for combustion engine | |
| RU2143777C1 (en) | Contactless permanent-magnet machine | |
| US3588649A (en) | Speed-controllable capacitor motor | |
| US3421062A (en) | Electrical polyphase machine having stator and rotor windings connected in series to polyphase supply | |
| Khan | Real time performance evaluation of modified PMDC motor, BLDC motor and dual commutator PMDC machine | |
| RU2271600C1 (en) | Synchronous motor | |
| RU2272351C1 (en) | Synchronous motor | |
| CN114400798B (en) | Single-winding direct-current excitation brushless double-fed motor and control circuit thereof | |
| US3991351A (en) | Brushless A.C. synchronous motors | |
| CN214674963U (en) | Three-phase synchronous generator with brushless double compound excitation |