Источник электроэнергии

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в установках с бесконтактными асинхронными вентильными генераторами. Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов. Источник электроэнергии содержит асинхронную машину (АМ)1, связанную с валом приводного двигателя 2. К АМ подключен вентильный преобразователь 3, частотозадающий вход которого соединен с выходом преобразователя "напряжение-частота", соединенного входом через регулятор 5 с датчиком напряжения 6 источника электропитания (ИП). ИП может снабжать электроэнергией асинхронный двигатель 7. Особенность функционирования устройства заключается в обеспечении пропорциональной зависимости величины напряжения ИП от его частоты. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК (я)s Н 02 Р 9/44

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ФОЛИО йИИБ, - i цБ,: „ г, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

Яп. (21) 4470979/07 (22) 01.07,88 (46) 07.08,91. Бюл. М 29 (71) Куйбышевский политехнический институт им, В. В. Куйбышева (72) П. Ю. Грачев, В. Н, Волгин и Н, А. Каминская (53) 621.316.728:621.313.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 588610, кл, Н 02 P 9/44, 1974.

Авторское свидетельство СССР

М 1568203, кл. Н 02 P 9/44, 1988, (54) ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в установках с бесконтактными асинхронными вентиль„„. Ж,, 1669075 А1 ными генераторами. Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов. Источник электроэнергии содержит асинхронную машину (AM) 1, связанную с валом приводного двигателя 2. К AM подключен вентильный преобразователь

3, частотозадающий вход которого соединен с выходом преобразователя "напряжение-частота", соединенного входом через регулятор 5 с датчиком напряжения

6 источника электропитания (ИП). ИП может снабжать электроэнергией асинхронный двигатель 7. Особенность функционирования устройства заключается в обеспечении пропорциональной зависимости величины напряжения ИП от его частоты. 2 ил.

1669075

Изобрете««ие относится к электротехнике и может быть использовано в уста.<анках

> с бесконтактными асинхронными не««тиль1«ыми генераторами.

Цель изобретения — уменьш(«ние массы

1l гзбари гов, На фиг. 1 предс)авлена блок-схема источfгика; 1«а фиг. 2 — структурнал схема, Источ«<ик электроэнергии (фиг. 1) содержит аси)I>.poffíólo машину 1, н(<л которой свлзан с нэпом приводного двигатепл 2, Враща«ощегосл с переменной частотой (например, нетроколесз). К силовым выводам зс lffxj)ollfIA в ви,<(.! f> f of: >11:<о<о иннерторэ напряжения, :«ас i от()за) (ак>ш )й г ход которого соединен с

l и х О Д о м I l j) (! О б р л 3 о в а Г е!! Я н э п р л . к О н и е — ч эст()!а, ири<е;л, вход последнего через проиор!1«нн«зльный регулятор 5 соеди!«ен с

111,<, од()м датчика 6 напряжения источника алек)ро<«и тания. Коэффициент переда <и ре(упл!орз имеег такую величину, что и1)и но«ли««аль««ой частоте вращения вала асинхронной машины напрлже>«ие асинхj)offf<(:, маши«<ы pBBI;o номинальному зна<Е>«.of f Ifëãðóçêîé на валу 8. Фазы на(руз:Ll поди)1«очены к выходу иеременноги тока исто .ника через управляемый ключ

9. j!ELE энто ",ат>и еского нключенил и отключе««ил нагрузки использован пороговый элемент 10, вход которого связан с дзгчиком 6

«зирлже«<ия, а выход — с упранл<иощим входом ключа ), Длл первоначального возбуж,,енил параллельно шинам ?)o(. 709ffffofo

f(B источ<< <ка > ключенэ цепь из 1«оспедонательно соедин«пенных аккумуллторз 11 и диода 12.

Ис!оч><ик электроэнергии рабогает следу lоfl (им обрс<зо«л, !

1ри превыше><ии частотой вращения нала приводного двигателя минимальной

ЧаСтОтЫ НРаЩЕИИЛ ПОЛЯ аСИНХРО«)НОй МаШИ<<ь< 1, КОтарая ОПрЕдЕЛяЕтСя МИНИ«Ла Л ЬНОй

<ас«отой перекл!очения вентилей иреобразона«елл 3, асинхронная машина 1 начинает

«хэботать в генера«орном режиме и напря)f(åf!«e источника унеличинаегся.

Когда уровень напрлжения источника иреныси г минимально допустимый, пороговый элемент 10 включает ключ Ч. Подается

««эпрлжение на асинхронный двигатель 7, приводя ций во вращение мехэническу<о наГрузку 8.

Выходное напряжение источника меняетсл пропорционально частоте вращения вала, так как при предложенном включении ре«улятора источник предсгавляет собой систему с отрицательной обратной связью, задающим воздейст5 вием в которой является частота нращенил нала, а выходным ноздействием— выходное напряжение источника.

Сгруктурнал схема источника электроэнергии, илл«остриру«ощал последние ут10 гержденил, изображена на фиг, 2, где введены следующие обозначе<<ия:

O) — кру«оная частота вращения нала асинхронной машины 1; ())1 — круговая частота вращения поля

15 асинхронной машины 1, ((= а) — (()f — абсолютная величина скольжения н генераторном режиме, Ul — выходное напряжение источника;

U(I — напряжение на шинах постоянного

20 тока вентильного преобразователя 3;

U)L>< — выходное напрлжение датчика 6;

Ul — выходное наирлжение регулятора 5;

К --U f /à — коэффицие«< г передачи асин25 хронного генератора;

К><г»<=-Uo/<) — коэффициент передачи по напрлжени<о BeHTHëüíoãо преобразователл

3 (источника реактивной мощности);

Кл« вЂ” коэффициент передачидатчика на30 пряжения 6;

Kp — коэффициент передачи регулятора 5;

Ko)=-u)l/UI) - коэффициент передачи вентильного преобразователя 3 по частоте.

35 Сумматором на изображенной струкгурнои схеме лвляетсл ротор асинхронной машины.

Так кзк коэффициент передачи асинхpoIIIfîãî генератора достаточно BblcoK (50- 10 100 В/рад,/с), то выходное напряжение будет с достаточной точностью изменяться пропорционально частоте вращения вала генератора н широком диапазоне измененил этой частоты и нагрузки.

Частота выходного напряжения источника отличается от частоты вращения вала на величину скольжения асинхронной машины, т. е. изменяется пропорционально частоте вращения вала и, соответственно, 50 выходного напряжения источника с точностью "-5%. эким образом, обеспечивается пропорциональное изменение выходных частоты и напряжения источника элек55 троэнергии, что соответствует рабо е асинхронного генератора и асинхронных двигателей в нагрузке без насыщения магнитной цепи, и приводит к снижению массы и габаритов источника электроэнергии при

1669075

Составитель П.Грачев

Редактор С,Патрушева Техред М,Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 2660 Тираж 332 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 работе в широком диапазоне частот вращения вала.

Формула изобретения

Источник электроэнергии, содержащий асинхронную машину, к силовым выводам которой подключен вентильный преобразователь, выполненный в виде автономного инвертора напряжения, приводной двигатель, валом связанный с валом асинхронной машины, датчик напряжения источника электроэнергии, выходом связанный через регулятор с входом преобразователя напряжение-частота, выход которого связан с частотозадающим входом вентильного преобразователя, отличающийся тем, 5 что, с целью уменьшения массы и габаритов, регулятор выполнен пропорциональным, причем коэффициент передачи регулятора такой величины, что при номинальной частоте вращения вала асинхронной машины

10 напряжение асинхронной машины равно номинальному значению.