Синхронная электрическая машина

Авторы патента:

H02K19/38 - конструктивное сопряжение с машиной возбуждения

Использование: системы возбуждения синхронных бесконтактных машин. Сущность изобретения: статор машины содержит основную и дополнительную многофазные обмотки, пространственно смещенные относительно друг друга. Начала фаз дополнительной обмотки соединены с началами фаз основной обмотки, концы фаз дополнительной обмотки подключены к цепи возбуждения возбудителя. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИ АЛ И СТ ИЧ Е С К ИХ

РЕСПУ6ЛИК (я>s Н 02 К 19/38

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ы (21) 4473741/07 (22) 15.08.88 (46) 23:04.93. Бюл. t+.15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт комплексного электрооборудования (72) М.С.Саркисов (56) Авторское свидетельство СССР

М 970577, кл. Н 02 К 19/38, 1980.

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в самовозбуждаемых синхронных машинах.

Целью изобретения является улучшение регулирования синхронной машины.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема синхронной машины с синхронным . возбудителем; на фиг. 2 вЂ” упрощенные векторные диаграммы ЭДС между концами фаз основной и дополнительной обмоток при работе машины в режиме генератора: а) в режиме холостого хода генератора; б) при активной нагрузке (cos p = 1); в) и ри активной-индуктивной нагрузке; r) при индуктивной нагрузке (cos p.-- О).

Синхронная машина содержит на статоре многофазную основную обмотку 1, соединенную в звезду. и многофазную . дополнительную обмотку 2, начала которой соединены с началами основной обмотки 1, а концы подключены к входу статического . выпрямителя 3, выход постоянного тока которого подключен к обмотке возбуждения 4 синхронного возбудителя, а обмотка якоря

„„ Ц„„1810961 А1 (54) СИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА (57) Использование: системы возбуждения синхронных бесконтактных машин, Сущность изобретения статор машины содержит основную и дополнительную многофазные обмотки, пространственно смещенные относительно друг друга, Начала фаз дополнительной обмотки соединены с началами фаз основной обмотки, концы фаз дополнительной обмотки подключены к цепи возбуждения. возбудителя, 2 ил.

5 возбудителя через вращающийся выпрямитель б подключена к обмотке возбуждения 7 синхронной машины.

8 общем случае число витков в основной и дополнительной обмотках может быть различным (W1 W2). ввв

Работа синхронной машины рассмотре- QQ на для генераторного режима, Характер изменения ЭДС между концами фаз основной и дополнительной обмоток, обуславливаю- О щей соответствующие изменения тока возбуждения машины, с целью упрощения О" рассмотрен при отключенных концах фаз дополнительной обмотки 2 от статического выпрямителя 3. Эта ЭдС при холостом ходе )р генератора зависит только от угла сдвига между основной и дополнительной обмотками для, случая, когда их ЭДС равны (W< = Wz), а также от разности э.д.с, основной и дополнительной обмоток при W> Ф Wz, При нагрузке.генератора э,д.с. между концами фаэ основной и дополнительной обмоток равна геометрической сумме з.д.с. холостого хода обусловленной сдвигом

1810961

50 между обмотками 1 и 2 и разностью их витков (при М/1 Щ), и э.д.с,,равной падению напряжения от тока нагрузки на активном сопротивлении основной обмотки 1, величина которой прямо пропорциональна току нагрузки, а фаза ее изменяется соответственно с фазой тока нагрузки. Таким образом, э,д.с. между концами фаэ основной и дополнительной обмоток изменяется как от величины тока нагрузки, так и от ее характера (cos р), и при подключении концов дополнительной обмотки 2 к статическому выпрямителю 3. соответствующим образом. будет меняться и ток возбуждения машины, Требуемый для конкретного режима работы синхронной машины характер изменения тока возбуждения обеспечивается выбором угла сдвига между фазами основной и дополнительной обмоток и числа витков этих-обмоток, На фиг. 2 векторные диаграммы э.д.с. приведены для случая, когда М/1 - Nb.

Здесь Е и Ер вЂ” соответственно э,д.с. основной и дополнительной обмоток;

l вЂ” ток нагрузки генератора;

t ° r- падение напряжения на активном сопротивлении основной обмотки 1 от тока нагрузки;..

Ев вЂ” э.д,с. между концами фаз основной и дополнительной обмоток, Э;д,с. Еа определяет ток возбуждения синхронной машины и, как видно из приведенных векторных диаграмм, величина ее зависит не только от величины тока нагрузки, но и от его фазы, В рассмотренном случае (при ю1 = ю2). со снижением cos y нагрузки (при ее,индуктивном характере) э.д,с. Ев увеличивается. и соответствующим образом. будет меняться и ток возбуждения генератора. Такой характер изменений гока возбуждения в синхронном генераторе при изменении величины и характера нагрузки позволяет улучшить регулирование и.обеспечить автоматическое поддержание напряжения генератора. П ри этом может быть обеспечена точность. поддержания напряжения генератора при изменении величины . нагрузки (от холостого хода до номинальной нагрузки) и ее коэффициента мощности (от соэ р= 1 до GDs ф= 0 (инд.)), в пределах

5-10,(, от номинального напряжения, Повышение точности может быть обеспечено известными схемами коррекции .напряжения, Выбором соотношения числа витков основной и дополнительной обмоток и угла сдвига между ними можно обеспечить фактически любой требуемый характер изменения тока возбуждения синхронной машины как в генераторном, так и в двигательном

10 режимах работы.

В качестве устройства преобразования и передачи мощности на ротор, кроме устройства, приведенного в рассмотренном примере, содержащего синхронный возбу15 дитель, статический выпрямитель и враща ющийся выпрямитель; могут быть, например, использованы: статический выпрямитель, к:входу . которого подключаются концы фаз до20 полнительной обмотки, а выход через контактно-щеточный узел подключается: к обмотке возбуждения синхронной машины; . асинхронный возбудитель или вращающийся трансформатор, к статорным обмот25 кам которого подключаются концы. фаэ дополнительной обмотки, а роторные обмотки. через вращающийся выпрямитель подключаются к обмотке возбуждения синхронной машины.

М В предлагаемой синхронной машине в отличие от применяемых в основном в на-. стоящее время синхронных машин с фазовым компаундированным, отсутствуют . трансформаторы тока и дроссели, что позвоЗ5 ляет значительно упростить аппаратуру регулирования; уменьшить ее массогабариты и трудоемкость изготовления.

Формула изобретения

Синхронная электрическая машина, 40 содержащая статор с овновной;и дополнит- . ельнойй многофазными обмотками, соединенными одна с другими своими началами, ротор с обмоткой возбуждения и устройство ,преобразования и передачи мощности на

45 ротор, к входу которого подключены концыдополнительной обмотки, а выход подключен к обмотке возбуждения, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения регулирования. основная и дополнительная обмотки пространственно смещены одна относительной другой.

1810961

Е!

Ii(r) 1(1 rj

Составитель М,Саркисов

Редактор Г.Мельникова Техред М.MopreHTan Корректор Н.Кешеля

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

Заказ 1450 Тираж .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Похожие патенты:

Электрическая машина // 1794271

Бесконтактный синхронный генератор // 1677804

Изобретение относится к электротехнике

Бесщеточный возбудитель с вращающимся выпрямителем // 1644310

Изобретение относится к электротехнике , а именно к вращающимся выпрямителям бесщеточных возбудителей синхронных машин Цель изобретения - прощение технологии монтажа и замены диодов, а также улучшение условий их охлаждения Диоды 6 и 7 прямой и обратной полярностей размещены в центральном отверстии 2 вала 1 бесщеточного возбудителя и соединены с токосборными шинами 8 и 9 отрицательной н положительной полярностей, которые также размещены в отверстии 2 В валу 1 в зоне расположения диодов 6 и 7 выполнены отверстия 10, через которые диоды сопряжены с опорными элементами изоляционной прокладкой 1 и винтом 12

Способ управления вращающимся тиристорным выпрямителем // 1520632

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для бесщеточных систем возбуждения мощных синхронных электрических машин

Коммутатор стартер-генератора // 1385200

Изобретение относится к электротехнике , например к коммутаторам, используемым в стартер - генераторных транспортных и стационарных энергосистемах

Синхронный бесконтактный генератор с возбудителем // 1368946

Изобретение относится к электрическим машинам и позволяет генерировать выпрямленный ток стабильного напряжения при изменении нагрузки и частоты вращения вала генератора

Бесконтактная синхронная совмещенная машина // 1304138

Изобретение относится к электрическим ма1иинам с совмешенным синхронным возбудителем и с вращаюшимися вентилями, может использоваться в генераторном и двигательном режимах работы

Синхронная бесконтактная совмещенная машина // 1297182

Изобретение относится к бесконтактным синхронным машинам, совмещенным синхронным возбудителем и с вращающимися вентилями

Бесконтактная совмещенная синхронная электрическая машина // 1297181

Изобретение относится к синхронным бесконтактным машинам совмещенного типа с совмещенным в общем магнитопроеоде с основной машиной обращенным синхронным возбудителем и с вращающимися вентилями

Синхронная электрическая машина с устройством для контроля вращающегося выпрямителя бесщеточного возбудителя // 1246254

Автономный бесконтактный синхронный генератор // 2145461

Изобретение относится к синхронным бесконтактным генераторам нормальной и повышенной частоты

Возбудитель синхронного генератора // 2208287

Изобретение относится к области электротехники, а именно - к синхронным генераторам электроэнергии, конструктивно сопряженным с машиной возбуждения, и может быть использовано, например, на электростанциях

Автономный источник энергии // 2208893

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромашинным преобразователям механической энергии в электрическую энергию

Индукторная генераторная установка постоянного тока // 2235407

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, в частности к индукторным генераторным установкам постоянного тока

Система электропитания объектов // 2316108

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электрообеспечения

Синхронный генератор // 2332772

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для проектирования синхронных машин малой и средней мощности, преимущественно генераторов для автономных электростанций

Автономный бесконтактный синхронный генератор // 2332773

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в синхронных бесконтактных генераторах промышленной и повышенной частоты

Генератор с большим порядком фаз // 2366062

Магнитоэлектрическая машина с комбинированным возбуждением // 2398341

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения электрических машин, в частности - к синхронным электрическим машинам с возбуждением от постоянных магнитов, которые наряду с известными достоинствами обладают и некоторыми недостатками, в частности - довольно сложными пусковыми и регулировочными характеристиками и относительно низким КПД

Аксиальная двухвходовая бесконтактная электрическая машина-генератор // 2450411

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромеханическим преобразователям энергии, и может быть использовано в качестве преобразователя механической энергии вращения, подаваемой на механический вход машины, и электрической энергии постоянного тока, одновременно подаваемой на ее электрический вход, в суммарную электрическую энергию переменного тока