Бесконтактный автономный источник стабильной частоты
Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в автономных системах электропитания с перем, частотой вращения вала приводного двигателя . Целью изобретения является уменьшение массогабаритных показателей, упрощение и расщирение рабочего диапазона изменения частоты вращения приводного двигателя . На одном валу с приводным двигателем расположены машина двойного питания 3, первый возбудитель 1, выполненный в виде обращенного синхронного генератора с числом пар полюсов, равным удвоенному числу пар полюсов мащины 3 двойного питания, и второй возбудитель 2, выполненный в виде вращающегося трансформатора . Статорная обмотка последнего подключена к задатчику 8 частоты. Последовательно соединенные между собой роторные обмотки 6 и 7 соответственно первого 1 и второго 2 возбудителей связаны через тиристорный переключатель 5 с т-фазной обмоткой 4 возбуждения мащины 3 двойного питания. Выходная частота бесконтактного автономного источника является стабильной величиной, не зависящей от изменения частоты вращения вала приводного двигателя. 1 ил: (Л fO 1C сд 00 о to
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
Ш4Н02P942 ф4 :: у"ь с .
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3813548/24-07 (22) 20.11.84 (46) 15.09.86. Бюл. № 34 (71) Ереванский политехнический институт им. К. Маркса (72) А. С. Айрапетян, Н. P. Хачатрян и В. И. Читечян (53) 621.332.629.12.02/09 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 809463, кл. Н 02 P 9/42, 1975.
Авторское свидетельство СССР № 668044, кл. Н 02 К 17/44, 1977. (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ АВТОНОМНЫЙ
ИСТОЧНИК СТАБИЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в автономных системах электропитания с перем. частотой вращения вала приводного двигателя. Целью изобретения является уменьшение массогабаритных показателей, упрощение и расширение рабочего диапазона из„„SU„„1257802 А 1 менения частоты вращения приводного двигателя. На одном валу с приводным двигателем расположены машина двойного питания 3, первый возбудитель 1, выполненный в виде обращенного синхронного генератора с числом пар полюсов, равным удвоенному числу пар полюсов машины 3 двойного питания, и второй возбудитель 2, выполненный в виде вращающегося трансформатора. Статорная обмотка последнего подключена к задатчику 8 частоты. Последовательно соединенные между собой роторные обмотки 6 и 7 соответственно первого 1 и второго 2 возбудителей связаны через тиристорный переключатель 5 с m-фазной обмоткой 4 возбуждения машины 3 двойного питания. Выходная частота бесконтактного автономного источника является стабильной величиной, не зависящей от изменения частоты вращения вала приводного двигателя. 1 ил.
1257802 (2) 12= 13
Частота переменного напряжения роторной обмотки 7 обращенного синхронного генератора 1, статорная обмотка 10 которого питается от источника постоянного тока, равна
4 — 60 (3) Изобретение относится к электротехнике, и в частности к автономным системам электропитания, с переменной частотой вращения вала приводного двигателя.
Цель изобретения — уменьшения массогабаритных показателей, упрощение и расширение рабочего диапазона изменения частоты вращения приводного двигателя.
На чертеже представлена электрическая схема бесконтактного автономного источника стабильной частоты.
Бесконтактный автономный источник стабильной частоты содержит расположенные на одном валу два возбудителя 1 и 2 и машину 3 двойного питания, m-фазная обмотка
4 возбуждения которой, расположенная на роторе, связана через тиристорный переключатель 5 с последовательно соеДиненными между собой роторными обмотками 6 и 7 соответственно возбудителей 2 и 1, а также задатчик 8 частоты.
Один из возбудителей (1) выполнен в виде обращенного синхронного генератора с числом пар полюсов, равным удвоенному числу пару полюсов машины 3 двойного питания, а другой возбудитель 2 выполнен в виде вращающегося трансформатора, статорная обмотка 9 которого подключена к задатчику 8 частоты, при этом статорная обмотка 10 обращенного синхронного генератора подключена к источнику постоянного тока (на чертеже не показан). Статорная обмотка 11 машины 3 двойного питания подключена к нагрузке (не показана).
Бесконтактный автономный источник стабильной частоты работает следующим образом.
Частота тока на выходе бесконтактного автономного источника стабильной частоты, т.е. на выходе основной машины 3 двойного питания равна:
fi — 60 — fP) (1) где п — скорость вращения вала приводного двигателя, Pi — число пар полюсов машины двойного питания, fpi — частота переменного тока питающего роторную обмотку 4 машины
3 двойного литания.
Частота f2 переменных напряжений, совпадающих по фазе, роторных обмоток 6 вращающего трансформатора 2, равна частоте f3 выходного напряжения задатчика 8 частоты, подключенного к статорной обмотке
9 вращающегося трансформатора 2, т.е. где P — число пар полюсов обращенного синхронного генератора 1.
При сложении двух напряжений с разными частотами f2 и f4 получается несинусоидальное напряжение с периодической огибающей в виде биения колебаний, при котором частота биения равна
f6 = 4 — 4 =1 — fy 501 — 4 (4) .
Встречно-паралельно включенные тиристоры тиристорного переключателя 5 поочередно работают в течение времени, равном периоду биения колебаний, вследствие чего выходные токи тиристорного переключателя 5, питающие обмотку 4 возбуждения машины 3 двойного питания имеют частоту равную
1 2 2 60 2 пР2 f3 (5)
Так как fpi= 4, то подставляя (5) в (1), получим
25 1 пР пР2 1з (6)
60 2 60 2
Если число пар полюсов Р2 обращенного синхронного генератора 1 равно удвоенному числу пар полюсов Р1 машины двойного питания, т.е.
Р2= 2Pi (7) то выражение 6) приобретает вид
2 (8) Формула изобретения
Бесконтактный автономный источник стабильной частоты, содержащий расположенные на одном валу два возбудителя и машину двойного питания, m-фазная обмотка возбуждения которой, расположенная на ро55 торе, связана через тиристорный переключатель с последовательно соединенными между собой роторными обмотками возбудителя, а также задатчик частоты, отли35
Таким образом, выходная частота бесконтактного автономного источника при выполнении условия (7) является стабильной величиной, не зависящей от изменения частоты вращения вала приводного двига40
Задавая определенное значение частоты 2, можно обеспечить заданную стабильную частоту f на выходе источника.
Таким образом, изобретение позволяет расширить рабочий диапазон изменения частоты вращения приводного двигателя при хороших массогабаритных показателях устройства.
1257802
Составитель А. Бабак
Техред И. Верес Корректор М. Шароши
Тираж 631 Подписное
ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор И. Сегляник
Заказ 5037/55 чающийся тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показателей, упрощения и расширения рабочего диапазона изменения частоты вращения приводного двигателя, один из возбудителей выполнен в виде обращенного синхронного генератора с числом пар полюсов, равным удвоенному числу пар полюсов машины двойного питания, а другой возбудитель выполнен в виде вращающегося трансформатора, статорная обмотка которого подключена к задатчику частоты, при этом статорная обмотка обращенного синхронного генератора подключена к источнику постоянного тока.
