Автономный источник электрической энергии

 

SU„„1022279

А щ> Н 02 Р 9/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ГПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ /

/у -, "*- .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:,. Ы (54) (57) АВТОНОИНМЙ -ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, содержащий асинхронный генератор с конденсаторным возбуждением, чувствительный элемент по с=2:

Йгр.

CO

h3

heal 3 н aBTOPCNOMV СаиаатВЪСтвм (21) 3404788/24-07 (22) 02.03.82 .(46) 07.06.83. бвл. М 21 (72) Н.И.богатырев, И.И.богатырев, В.С.Змитрович и В.И.Червенко (71) Кубанский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт (53) 621. 313(088.8) (56). 1. Авторское свидетельство СССР

t 312360, кл. Н 02 P 9/30, 1970.

2. Авторекое свидетельство СССР

N Я9970, кл. H 02 P.9/30, 1973. напряжению, подключенный к выводам для подключения к нагрузке, регулирующий элемент и трехфазный выпрямитель, отличающийся тем, что, с целью повыюения К11д, он снаб" жен двигателем постоянного тока и конденсаторной батареей, а регулирующий элемент выполнен в виде стабилитрона, причем двигатель постоянного тока установлен на одном валу с генерато" ром, конденсаторная батарея подклв" чена с одной стороны к зажимам статора генератора, а с другой - к трехфазноиу выпрямителю, соединенному с якорем двигателя постоянного тока, обмотка возбуждения которого через а регуливующий элемент подключена к чу,вствительному элементу по напряжению.

1022279

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования напряжения асинхронных генераторов и может быть использовано для питания ручного инструмента в полевых усло- 5 виях сельскохозяйственного производства.

Известны автономные источники электрической энергии со стабилизацией напряжения, с конденсаторным воз-1О буждением, содержащие измерительный и дроссельный регулирующие элементы, подключенные к статорным обмоткам Fc нератора $1)

К недостаткам таких устройств относится низкий КПД и наличие высших гармоник, Наиболее близким техническим ре" шением к предлагаемому является автономный источник электри ческой энергии /О содержащий асинхронный генератор с конденсаторным возбуждением, чувстви" тельный элемент по напряжению, подключенный к выводам для подключения к нагрузке, регулирующий элемент и трехфазный выпрямитель (21

Устройство также имеет низкий КПД и громоздко.

Цель изобретения - повышение КПД. Зо

Поставленная цель достигается тем, что автономный источник электрической энергии, содержащий асинхронный генератор с конденсаторным возбуждением, чувствительный элемент по напряжению, подключенный к выводамдля подключения к нагрузке, регулирующий элемент и трехфазный выпрямитель, снабжен двигателем постоянного тока и конденсаторной батареей, а регулирующий элемент выполнен в виде стабилитрона, причем двигатель постоянного тока установлен на одном валу с генератором, конденсаторная батарея подключена с одной стороны к зажимам статора генератора. а с другой - к трехфазному выпрямителю, соединенному с якорем двигателя постоянного тока, обмотка. возбуждения которого через регулирующий элемент подключена к чувствительному элементу по напряжению.

На чертеже изображен предлагаемый автономный источник .

Асинхронный генератор 1 соединен с приводным двигателем 2 и якорем двигателя 3 постоянного тока посредством валов. К статору асинхронного генератора 1 присоединены конденсаторы 4 возбуждения и конденсаторы 5 регулирования. В нулевой точке конденсаторов 5 имеется трехфазный выпрямитель 6, соединенный с якорем двигателя 3 llocTQRHHof o тока. Обмотка 7 возбуждения этого двигателя через регулирующий элемент, например стабилитрон 8, включена на чувствительный элемент 9. Последний срединен со статором асинхронного генератора 1.

Автономный источник электрической энергии работает следующим образом.

Приводной двигатель 2 вращает ротор асинхронного генератора 1 и якорь двигателя 3 постоянного тока. На холостом ходу генератор 1 самовозбуждается от емкости конденсаторной батареи 4. При этом напряжение генератора будет номинальным.

Емкость конденсаторной батареи 5 выбрана с расчетом компенсации реактивной составляющей нагрузки и реакции ротора генератора 1 под нагрузкой.

Двигатель 3 постоянного тока вращается совместно с генератором 1 и на холостом ходу не потребляет ток от выпрямителя 6, соответственно по конденсаторной батарее 5 также не будет проходит ток за счет того, что стабилитрон 8 закрыт и по обмотке возбуждения проходит максимальный ток.

При подключении нагрузки напряжение на генераторе 1 уменьшается, это регистрирует чувствительный элемент 9 по напряжению стабилитрон 8 начинает закрываться, уменьшая ток в обмотке 7 возбуждения, а это уменьшает поток, Двигатель 9 постоянного тока стремится увеличить скорость вращения, но поскольку он жестко соединен с валом генератора 1 и приводным двигателем 2 скорость его остается постоянной, но при этом он начинает потреблять ток, который проходит через выпрямитель 6 и конденсаторную батарею 5. Емкостной ток от конденсаторной батареи 5 компенсирует реактивную составляющую нагрузки и реакцию ротора генератора.

1, тем самым восстанавливает напряжение на нагрузке, С увеличением нагрузки сильнее ослабляется поле двигателя 3 постоянного тока и возрастает емкостной ток батареи конденсаторов 5.

Одновременно возрастает момент двигателя 3 постоянного тока, этот момент направлен согласно с моментом приводного двигателя и в какой-то ме ре компенсирует мощность, необходимую для привода генератора, соответствен I022279

Составитель О.Наказная

Техред M.Êîàòóðà Корректор А.3 зятко

Редактор H.Гришанова

Заказ 4062/47 Тираж 687 . Подпис-ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 но экономится топливо приводного двигателя 2.

Предлагаемый автономный источник электрической энергии повышает КПД источника, соответственно снижается расход топлива.

Просто решается вопрос стабилизации напряжения асинхронного генератора при минимальном количестве комплектующих изделий.

Через регулирующую емкость ток ,проходит без бросков и пульсаций, поэтому отсутствуют высшие гармонические составляющие, которые оказывают отрицательное влияние как на сам ге- . нератор, так и на магнитную систему питаемых двигателей.