Параметрическая электрическая машина

 

Изобретение относится к электротехнике, касается устройств для преобразования механической энергии в электрическую и может использоваться в качестве источника электрической энергии. Целью изобретения является повышение эффективности преобразования механической энергии в электрическую. Машина содержит емкостный и индуктивный элементы, образующие резонансную электрическую цепь. Емкостный элемент выполнен в виде конденсатора постоянной емкости, а индуктивный элемент - в виде неподвижной (статора) и подвижной (ротора) частей. В статоре на ферромагнитных сердечниках установлена статорная обмотка. Ротор имеет ферромагнитные участки, на которых размещена роторная обмотка. Обе обмотки подсоединены к конденсатору. При периодическом изменении индуктивности, за счет вращения ротора в резонансной цепи при частоте, близкой к критической, возникают электрические колебания, так называемый параметрический резонанс. Наличие дополнительной роторной обмотки обеспечивает более значительную модуляцию энергии, запасаемой в индуктивном элементе, за счет более глубокого изменения взаимоиндукции обмоток ротора и статора при вращении ротора. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 Н 02 N 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н А ВтОРснбм У сВидетейьстВУ

ГОСУДАРСТВЕКНЫЙ НСМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4370629/24-25 (22) 27, 01,88 (46) t 5. 04. 90. Бюл. И 14 (75) Н. И.Иихалюк (53) 621 319.37 (088.8) (56) Папалекси H,Ä. Собрание трудов.

Изд. АН СССР., 1948, с. 180, рис, 2. (54) ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

МАШИНА (57) Изобретение относится к электротехнике, касается устройств для преобразования механической энергии в электрическую и может использоваться в качестве источника электрической энергии. Целью изобретения является повышение эффективности преобразования механической энергии в электрическую. Машина содержит емкостный и индуктивный элементы, образующие резонансную электрическую цепь. ЕмИзобретение относится к электротехнике, касается устройств для преобразования механической энергии в электрическую и может найти применение в качестве источника электрической энергии.

Целью изобретения является повышение эффективности преобразования механической энергии в электрическую.

На фиг. 1 схематично показан общий вид параметрической электричес-. кой машины со схемой соединений; на фиг. 2 - вариант конструкции индуктивной части машины; на Фиг. 3„.SU„„1557661 А 1 костный элемент выполнен в виде конденсатора постоянной емкости, в индуктивный элемент - в виде неподвижной {статора) и подвижной (ротора) частей. В статоре на ферромагнитных сердечниках установлена статорная обмотка. Ротор имеет ферромагнитные участки, на которых размещены роторная обмотка. Обе обмотки подсоединены к конденсатору, При периодическом изменении индуктивности за счет вращения ротора, в резонансной цепи при частоте, близкой к критической, возникают электрические колебания, так называемый параметрический резонанс.

Наличие дополнительной роторной обмотки обеспечивает более значительную модуляцию энергии, запасаемой B индуктивном элементе, за счет более глубокого изменения взаимоиндукции обмоток poropa и статора при вращении ротора. 3 ил. эквивалентная электрическая схема машины.

Параметрическая электрическая машина содержит емкостной элемент 1, который представляет собой конденсатор постоянной емкости, и индуктивный элемент 2У, в корпусе 3 которого закреплены статорные обмотки 4, имеющие Ферромагнитные сердечники 5. На роторе 6 индуктивного элемента 2 закреплены роторные обмотки 7, имею. щие ферромагнитные сердечники 8. Выводы роторных обмоток 7 через контактные кольца 9 и 10 и токосъемники подключены к емкостному элементу 1.

3 155766

Контактные кольца 9 и 10 крепятся на валу ротора 6. Статорные обмотки 4 также подключены к емкостному элеМенту.

Индексами 11-13 (фиг. 3) обозначены активные сопротивления соответственно в цепях статорной и роторной обмоток и в цепи емкостнога элемента.

Буквой М и стрелкой обозначена. индук- 1О тивная связь между статорной и роторной обмотками.

При вращении ротора 6 происходит периодическое изменение положения одна относительно другой статорнай обмотки 4 с сердечниками 5 и раторной обмотки 7 с сердечниками 8. Это приводит к периодическому изменению индуктивностей в цепях статбрной об мотки 4 и роторной обмотки 7. Кроме того, происходит периодическое изменение коэффициента взаимоиндукции между статарной обмоткой 4 и роторной обмоткой 7.

Как видно из эквивалентной электрической схемы (фиг. 3), машина представляет собой резонансный контур, один из параметров которого (в. данном случае индуктивность) изменяется.

При частоте механического изменения индуктивности ъ, близкой к удвоенной собственной резонансной частоте контура сд, он самовозбуждается. Самовозбуждение объясняется тем, что в реальных колебательных системах случайные малые отклонения от . состояния равновесия практически неизбежны. Эти случайные отклонения приводят к автоматическому неограниченному нарастанию амплитуды электрических колебаний. Для стабилизации злект

40 рических колебаний в электрическую

1 цепь необходимо вводить нелинейность

В данной машине елинейность введена ферромагнитными сердечниками статора .и ротора индуктивнога элемента.

Повышение эффективности преобразования механической энергии в электрическую достигается тем, что при вращении ротора индуктивного элемента происходит более значительное изменение магнитной энергии, к изменению магнитйой энергии статорных обмоток добавляется изменение магнитной энергии роторных обмоток, а также изменение магнитной энергии, обусловленное взаимной,индукцией статорных и роторных обмоток.

Формула и з о б р е т е н и я

Параметрическая электрическая машина, содержащая емкостный и индуктивный элементы, образующие резонансйую электрическую цепь, емкостный элемент которой выполнен в виде конденсатора постоянной емкости, а индуктивный элемент - в виде корпусастатора, в котором на ферромагнитных сердечниках размещены статорные обмотки, электрически соединенные с конденсатором, и ротора, на котором имеются ферромагнитные и нефферромагнитные участки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности преобразования механической энергии в электрическую, на ферромагнитных участках ротора установлены дополнительно введенные обмотки, соединенные последовательно и образующие роторную обмотку, выводы которой через контактные кольца на валу ротора подсоединены к конденсатору.

1 "5)66

t !

I

1 ! !

I ! !

I

1 °

f

t !

I (I

15576б!

Составитель Б. Баев

Техред М.Дидык

КорректоР С.Черни

Редактор О.Спесивых

Заказ 723

Тираж 359

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раумская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101