Патент ссср 164640
О П И С А Н И Е I64640
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ссноа Со@етскик
Социалистичеаюа
Республик
Зависимое от авт. свидетельства № 163267
Заявлено 26.1П.1962 (№ 770980/24-7) с присоединением заявки №
МПК Н 02п
Н 02п
Государственный комитет ло делам изобретений и открытий СССР
Приоритет
Опубликовано 19ХШ.1964. Бюллетень ¹ 16
Дата опубликования описания 21.Х.1964
УДК
Авторы изобретения
В. В. Каплан и В. М. Нашатырь
Заявитель
СПОСОБ НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ В ИНДУКТИВНОЙ
НАГРУЗКЕ
Подписная группа № 78
В основном авт. cB. № 163267 на имя тех же лиц описан способ накопления энергии в индуктивной нагрузке с использованием ударного синхронного генератора. При этом индуктивную нагрузку подключают к статорной обмотке генератора в момент перехода в нем э.д. с. через нуль и шунтируют накоротко при последующем переходе э.д.с. через нуль, Согласно пред.1о>кени1о, для увеличения накопления энергии индуктивную нагрузку последовательно соединяют с заряженной конденсаторной батареей и подключают к статорной обмотке в момент перехода э. д. с. через нуль.
После этого конденсаторную батарею шунтируют накоротко, а после разряда батареи шунтируют нагрузку при последу1ощем переходе э. д. с. через нуль.
На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема осуществления описываемого спосооа; на фиг. 2а и 2б — кривые тока в индуктивной нагрузке; на фиг. 3 — кривая тока в генераторе.
Синхронный ударный генератор Г и предварительно заряженная конденсаторная оатарея С работают совместно. Энергия в индуктивной нагрузке 1„накапливается за счет электроэнергии, сосредоточенной в батарее С, и кинетической энергии вращающегося ротора генератора Г.
При прохождении э. д. с. генератора через нулевое значение цепь генератор — емкость— нагрузка замыкают включающим аппаратом
ВА1 (предварительно включающие аппараты
ВА1, ВА> и BA> — разомкнуты, а отключающие устройства ОУ1 и ОУ» — замкнуты). Во время поворота ротора на относительно небольшой угол конденсаторная батарея разряжается на статорпую обмотку и на нагрузку, когда па10 пряжепие па батарее достигает нулевого значения, ее шунтируют накоротко включающим аппаратом ВА>. Далее процесс развивается в цепи генератор — нагрузка.
Нарастанис тока в ипдуктивности 1.„ прп1S ведено на фиг. 2а, и 2б. Если бы конденсаторная батарея не была установлена, нараста911е тока (при L„ =L„ ) происходило бы по пунктирной кривой (см. сриг. 2а), т. с. ток мог бы быть представлен как сумма аперподиче20 ской составляющей 1„„ /2 и равной ей по амплитуде периодической составляющей. 11ерез 0,01 сек ток в нагрузке достигал бы величины 1Д0„, которая допускается по условиям электродинамической прочности обмоток гсне25 ратора. При наличии конденсатора емкости в результате его разряда за время t., в цепи как бы нарастает постоянный ток ., .Ta«как в этом случае 1.„принимается больше L„„,,то апсриодическая и периодическая составля о30 щие тока, обусловленные э. д. с. генератора и
164640
25 фиг.1
Фиг. Za индуктивностями L„и L„будут меньше
1„„ /2 (см. фиг, 2б). Однако за счет первоначально созданного тока 1, как бы возрастает общая апериодическая составляющая суммарного тока. Таким образом, в каждый момент времени при f(t> ток в генераторе будет больше, чем он был бы при отсутствии емкости.
В момент времени 1 = 0,01 сек ток в генераторе и нагрузке также достигает значения
1„,„(при соответствующем выборе параметров цепи).
В результате при применении емкости энергия, переданная в нагрузку, будет больше, чем без батареи, Это следует из того, что тот же ток 1», достигается при большей индукти«ности L,, т. е. «озрастает энергия, равная
/2 н "дои
Энергия, пepcд 1нl!ая в нагpgзKу, оказывается в этом случае больше, чем сумма энергий конденсаторио11 батареи и энергии, которая передается мни.ииои в «1агруз1 y llри отсутствии батареи.
B момент t=fi замыкают включающий аппарат ВА,1, шуитирующий нагрузку, и ток в наГрузке при Ilpllnc0pp>I(QIIIIH активныГ !и потерями остается постояш1ым, Ток в генераторе, как можно показать, cl аповится симметричиыы ток KopoTl Индуктивность L,„ lipåäcòllвляст собой ту ИНДУКТИВНОСТЬ, КОТОРаЯ ДОЛЖН<1 ОЫТЬ БК;110 IЕна последовательно с геисратором, чтобы общая реактивность короткозамкнутой цепи генератора была такой, при которой ток короткого замыкания не превышал допустимого значения. Для увеличения энергии, передаваемой в, нагрузку, эту индуктивность можно не устанавливать. Тогда при соответствующем подборе параметров в момент t> ток также будет равен 1», (индуктивность нагрузки увели10 чится íà L ), но после момента 4 ток в генераторе будет превосходить I»„. B данном случае, чтобы предотвратить повреждение генератора, ток обязательно должен быть откл1очен в момент времени 4. Для надежности от15 ключеиия в качестве ОУ может быть использогано госледовательное соединение неско1ьких выключателей, каждый из которых pace IIIIan на откл1очение данного тока короткого :-амыкаиия. 20 То«в нагрузке можно отключать устройсг«ом ОУ,. через промежуток времени, обслов лсииый характером физического эксперимента. Предмет изобретения Способ накопления энергии по авт. св. ¹ 163267, отл ичающийся тем, что, с целью увеличения накопления энергии, иидук30 тивную нагрузку последовательно соединяюз с заряженной конденсаторной батареей и подключают к статорной обмотке в момент перехода э. д. с. через нуль, после чего накоротко шунтируют конденсаторную батарею, а после 35 разряда батареи шуитируют нагрузку при последующем переходе э. д. с. через нуль, 
