SU372637A1 - Электромашинный агрегат для получения постоянной частоты - Google Patents

Description

1

Генерирование переменного тока стабильной частоты на современных самолетах и вертолетах при осуществлении привода синхронных генераторов от авиадвигателей возможно лишь в случае применени  весьма сложных автоматических управл емых приводных агрегатов , преобразующих щироко измен ющуюс  скорость вращени  приводного вала авиадвигател  в посто нную скорость выходного вала агрегата, соедин емого с валом генератора.

Кроме того, известные генераторные установки дл  получени  посто нной частоты, содержащие синхронный генератор, механический дифференциал и электромагнитный тормоз, не дают возможности использовать их в современных самолетах с ТРД, имеющими более широкий диапазон изменени  скорости вращени .

Цель изобретени  - повысить к.п.д. генераторных установок дл  получени  посто нной частоты и снизить их вес. Указанна  цель достигаетс  тем, что вместо электромагнитного тормоза применена асинхронна  машина с полюсопереключаемой обмоткой и подключаема  к выходу генератора через регул тор напр жени . Регул тор напр жени  выполнен в виде дроссел  с подмагничивающей обмоткой . Кроме того, предлагаемый агрегат позвол ет получать стабильную частоту при более

широком диапазоне изменени  скорости вращени .

Предлагаемое изобретение по сн етс  чертежом , на котором представлена схема предлагаемого электромашинного агрегата дл  получени  посто ной частоты. Как видно из схемы , предлагаемый агрегат содержит синхронный генератор СГ, асинхронную машину AM с полюсопереключаемой обмоткой статора, регул тор напр жени , выполненный в виде управл емого дроссел  УД, переключающие контакторы Ki и Kz, управл емые с помощью измерител  скорости (тахогенератора), установленного на валу AM и автоматический регул тор частоты РЧ с измерительным элементом в виде резонансного контура Р/С.

Привод электромеханического агрегата осуществл етс  от авиадвигател  посредством дифференциального редуктора ДР, водило которого соедин етс  с валом авиадвигател  (на чертеже не показан), центральна  шестерн  передает вращающийс  момент на вал синхронного генератора, а коронна  шестерн  св зана с валом асинхронной мащины.

Стабилизаци  скорости вращени  (псг) и частоты (f) синхронного генератора при изменении скорости вращени  авиадвигател  (Яад) достигаетс  изменением скорости вращени  асинхронной мащины (/гам) путем автоматического регулировани  величины его элект

ромагнитного момента с помощью регул тора частоты.

При работе авиадвигател  в диапазоне низких скоростей вращени  асинхронна  мащина работает в режиме электромагнитного тормоза , поскольку его трехфазна  обмотка питаетс  от источника посто нного тока. Стабилизаци  частоты электромашинного агрегата в этом случае осуществл етс  за счет изменени  тока возбуждени .

С повышением скорости вращени  авиадвигател  до значени , при котором ,03- ,

под действием возрастающего напр жени  тахогенератора срабатывает контактор Ki. Трехфазна  обмотка статора ЛМ, соединенна  в треугольник, с числом пар полюсов р), включаетс  на сеть через рабочие обмотки УД, а обмотка подмагничивани  УД включаетс  на источник посто нного тока через сопротивление автоматического регул тора частоты. В этом случае асинхронна  машина работает совместно с синхронным генератором, отдава  в сеть активную мощность и получа  от синхронного генератора реактивную мощность.

С увеличением скорости вращени  Пад до

значени , при котором . под действием напр жени  тахогенератора срабатывает контактор Kz, переключающий обмотку статора AM в двойную звезду с числом пар полюсов ,5 PI. При этом скорость пол  статора AM увеличиваетс  в два раза, что приводит к уменьщению скольжени  ротора AM до минимальной величины и обеспечивает ВОЗМОЖНОСТЬ работы AM при дальнейшем возрастании скорости вращени  без превышени  допустимой мощности потерь.

В случае уменьшени  скорости вращени  авиадвигател  от «ад max До «ад mm контакторы под действием понижающегос  напр жени  тахогенератора срабатывают в обратном пор дке . При отпускании Ks обмотка статора AM переключаетс  на большее число пар полюсов , а при отпускании /Ci - переключаетс  с сети переменного тока на источник посто нного тока через регулируемое сопротивление регул тора частоты.

Таким образом, стабилизаци  частоты предлагаемого агрегата при изменении его нагрузки на второй и третьей ступен х обеспечиваетс  за счет изменени  электромагнитного момента AM путем автоматического регулировани  тока подмагничивани  УД, а на первой ступени - путем изменени  тока возбуждени  AM, работающей в режиме тормоза.

Предлагаемый электромашинный агрегат

может быть выполнен дл  стабилизации частоты при более широком диапазоне изменени  скорости вращени  авиадвигател , если примен ть асинхронную машину с двум  переключаемыми обмотками статора. В этом случае можно получить четыре ступени, не использу  при этом чисто тормозной режим работы AM, при котором допустима  нагрузка агрегата должна быть меньше номинальной. Преимуществами предложенного агрегата

дл  получени  стабилизированной частоты  вл етс  повышение к.п.д. и надежности работы агрегата, снижение веса, простота автомат тизации управлени  и возможность использовани  дл  ее создани  обычных серийных

машин.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1. Электромашинный агрегат дл  получени  посто нной частоты, содержащий синхронный генератор, св занный с валом приводного двигател  через дифференциальный редуктор, регулируемый асинхронной машиной, подключенной параллельно к выходу синхронного генератора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  к.п.д. и снижени  веса агрегата, асинхронна  машина выполнена с полюсопереключаемой обмоткой и подключена к выходу генератора через регул тор напр жени .

2. Электромашинный агрегат по п. 1, отличающийс  тем, что регул тор напр жени  выполнен в виде дроссел  с подмагничивающей обмоткой.

3. Электромашинный агрегат по п. 1-2, отличающийс  тем, что переключатель обмотки асинхронной машины св зан с выходом измерител  скорости этой машины.