Устройство электромеханического управления

Авторы патента:

H02P9/14 - путем регулирования возбуждения (H02P 9/08,H02P 9/10 имеют преимущество)

H02P9/02 - элементы схем и конструкций

H02K51/00 - Электродинамические устройства для передачи механической энергии от ведущего вала к ведомому валу, содержащие конструктивно сопряженные между собой части, работающие как в режиме двигателя, так и в режиме генератора

Владельцы патента RU 2602063:

Часовской Александр Абрамович (RU)

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления генератором. Техническим результатом является увеличивается частоты вращения вала до определенного предела без использования дополнительных энергоресурсов. В устройстве электромеханического управления в качестве синхронного генератора использован бесконтактный синхронный генератор, а в качестве электродвигателя - бесконтактный электродвигатель постоянного тока, имеющий жесткую связь с двигателем и исполнительным механизмом. Вход автоматического расцепителя соединен через потенциометр, коммутатор с выходом трехфазного выпрямителя. Первый выход автоматического расцепителя соединен через стабилизатор с входом бесконтактного электродвигателя постоянного тока. 1 ил.

Изобретение относится к области электромеханики и может быть использовано для управления валом генератора.

Известно устройство электромеханического управления, изложенное в книге В.К. Китаев «Электротехника с основами промышленной электроники», М., 1985 г., стр. 138-140. В его состав входит двигатель или дизель, с помощью которого может передаваться вращение вала в исполнительный механизм, жестко связанный с генератором, вырабатывающим трехфазное напряжение. Однако частота вращения вала не может быть увеличена без дополнительных энергоресурсов.

Известно устройство электромеханического управления, входящее в состав системы автономного электропитания, изложенное в патенте автора №2284644, бюл. №27 от 27.09.2006 г. В него могут входить те же узлы, что и в вышеупомянутом аналоге. Кроме того синхронный генератор выдает трехфазное напряжение в трехфазный выпрямитель, где выпрямляется.

В состав устройства входит потенциометр, коммутатор, стабилизатор и автоматический расцепитель, имеющий второй выход, соединенный с входом электродвигателя постоянного тока. Однако частота вращения вала не может быть увеличена без использования дополнительных энергоресурсов.

С помощью предлагаемого устройства увеличивается до определенного значения частота вращения вала без использования дополнительных энергоресурсов. Достигается это использованием в качестве синхронного генератора бесконтактного синхронного генератора и в качестве электродвигателя бесконтактного электродвигателя постоянного тока, имеющего жесткую связь с двигателем и исполнительным механизмом, а вход автоматического расцепителя соединен через потенциометр, коммутатор с выходом трехфазного выпрямителя и первый выход автоматического расцепителя соединен через стабилизатор с входом бесконтактного электродвигателя постоянного тока.

На фиг. 1 и в тексте приняты следующие обозначения:

1 - коммутатор

2 - потенциометр

3 - автоматический расцепитель

4 - стабилизатор

5 - трехфазный выпрямитель

6 - бесконтактный синхронный генератор

7 - исполнительный механизм

8 - бесконтактный электродвигатель постоянного тока

9 - двигатель, при этом двигатель 9 имеет жесткую связь с бесконтактным электродвигателем постоянного тока 8, имеющим вход, соединенный с вторым выходом автоматического расцепителя 3 и через стабилизатор 4, вышеупомянутый расцепитель 3, потенциометр 2, коммутатор 1 с выходом трехфазного выпрямителя 5, имеющего первый, второй и третий входы, соответственно соединенные с первым, вторым и третьим выходами бесконтактного синхронного генератора, жестко связанного с исполнительным механизмом 7, имеющим жесткую связь с бесконтактным электродвигателем постоянного тока 8.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Двигатель 9, который может быть и внутреннего сгорания или дизель, обеспечивает вращение вала на разных частотах. В состав двигателя могут входить узлы, обеспечивающие его запуск. Двигатель жестко связан с валом бесконтактного электродвигателя постоянного тока 8, имеющим жесткую связь с исполнительным механизмом 7. В качестве последнего может быть применен винт, привод, редуктор, коробка скоростей, колесная пара, пропеллер. В бесконтактном электродвигателе 8 обеспечивается свободное бестормозное вращение вала, которое передается в вышеупомянутый исполнительный механизм, жестко связанный с бесконтактным синхронным генератором 6, где уменьшается торможение вала из-за отсутствия щеток. Генератор 6 выдает три фазы переменного напряжения в трехфазный выпрямитель 5, выдающий постоянное напряжение через коммутатор 1 и потенциометр 2 на вход автоматического расцепителя 3. Трехфазное напряжение от генератора 6 может быть также использовано для питания потребляемых узлов, например, для освещения помещений. С помощью коммутатора 1 отключается питание на электродвигатель 8 и обеспечивается инерционное вращение вала.

При включении же коммутатора 1 постоянное напряжение от выпрямителя 5 поступает через потенциометр 2 на вход автоматического расцепителя 3 и далее на вход бесконтактного электродвигателя постоянного тока 8. С помощью потенциометра 2 осуществляется увеличение напряжения на входе электродвигателя до фиксации увеличения частоты вращения вала, осуществляющееся лавинообразно, так как по мере увеличения частоты увеличивается и напряжение на выходе генератора 6. Для прекращения увеличения частоты срабатывает автоматический расцепитель 3 при достижении напряжения на его входе выше допустимого. В результате отключается вход электродвигателя 8 и подключается вход стабилизатора 4, обеспечивающего на выходе номинальное напряжение, также поступающее на вход электродвигателя 8.

Пример конкретного исполнения автоматического расцепителя представлен в книге Е.С. Траубе, В.Т. Миргородского «Электротехника и основы электроники», 1985 г., стр. 142-145. Пример конкретного исполнения бесконтактного электродвигателя постоянного тока и бесконтактного генератора представлен в книге М.М. Кацман «Справочник по электрическим машинам», М., АСАДЕМА, 2005 г., стр. 315-317, стр. 231.

Устройство можно использовать в автономных системах электропитания. Его можно также применить в подвижных изделиях: автомобилях, локомотивах, судах, летательных аппаратах. При этом обеспечивается экономия энергоресурсов и обеспечивается положительный эффект.

Устройство электромеханического управления, состоящее из двигателя, потенциометра, коммутатора, стабилизатора и автоматического расцепителя, имеющего второй выход, соединенный с входом электродвигателя постоянного тока, и имеющего исполнительный механизм, жестко связанный с синхронным генератором, имеющим первый, второй и третий выходы соответственно соединенные с первым, вторым и третьим входами трехфазного выпрямителя, отличающееся тем, что используется в качестве синхронного генератора бесконтактный синхронный генератор и в качестве электродвигателя - бесконтактный электродвигатель постоянного тока, имеющий жесткую связь с двигателем и исполнительным механизмом, а вход автоматического расцепителя соединен через потенциометр, коммутатор с выходом трехфазного выпрямителя, и первый выход автоматического расцепителя соединен через стабилизатор с входом бесконтактного электродвигателя постоянного тока.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в магнитоэлектрических генераторах автономных систем электроснабжения. Технический результат: обеспечение возможности управления и стабилизации напряжения магнитоэлектрического генератора.

Устройство электромеханического управления // 2582648

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электропитания. Техническим результатом является поддержание частоты вращения за счет снижения тормозного момента.

Энергоблок с регулируемыми значениями реактивной мощности, величины и фазы напряжения // 2581650

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования напряжения и реактивной мощности блоков генерации электростанций. Техническим результатом является повышение надежности энергоблока, величины активной мощности, выдаваемой в сеть синхронным генератором энергоблока, и повышение быстродействия при регулировании напряжения и реактивной мощности энергоблока.

Устройство коррекции формы кривой напряжения // 2580944

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах регулирования напряжения генераторов переменного тока автономных источников электрической энергии.

Корректор небаланса фазных напряжений // 2580941

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования напряжения генераторов трехфазного переменного тока автономных источников электрической энергии.

Устройство получения регулируемого по частоте напряжения на выходе многофазного генератора переменного тока с постоянной частотой вращения вала // 2580843

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам генерирования электроэнергии с регулированием по частоте и напряжению при постоянной частоте вращения вала.

Устройство форсирования возбуждения автономного синхронного генератора // 2574166

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах автоматического регулирования возбуждения синхронных машин, чувствительных к напряжению потребителей.

Способ управления режимом синхронной машины, включенной в электрическую сеть // 2572108

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано в электроэнергетических системах электроснабжения, электрических сетях для определения внутреннего индуктивного сопротивления синхронных машин.

Бесколлекторная электрическая машина // 2563974

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в генераторах или двигателях постоянного или переменного тока с бесконтактной коммутацией.

Система мониторинга автоматических регуляторов возбуждения в составе бесщеточных систем возбуждения генераторов // 2563031

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для оценки корректности функционирования автоматических регуляторов возбуждения в составе бесщеточных систем возбуждения генераторов электроэнергетических систем.

Устройство автономного электроуправления // 2601417

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является повышение величины напряжения, выдаваемого генератором, до определенной величины без использования дополнительных энергоресурсов.

Устройство электромеханического управления // 2582648

Устройство электропитания постоянным током автономного транспортного судна // 2573576

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электроснабжения автономных объектов. Техническим результатом является повышение надежности работы.

Электромеханическое устройство // 2568658

В электромеханическом устройстве обеспечивается постоянство вращения вала электродвигателя при нестабильной нагрузке благодаря введению блока из двух автоматических расцепителей, привода и тороидального потенциометра, при этом первый, второй и третий входы и первый и второй выходы блока из двух автоматических расцепителей соответственно соединены с выходом трехфазного выпрямителя с сглаживающим фильтром, с выходом блока стабилизации, с выходом источника питания уменьшенной мощности, с входом привода и с входом тороидального потенциометра, жестко связанного с приводом и имеющего выход, соединенный с вторым входом автоматического расцепителя.

Предотвращение возбуждения крутильных колебаний в управляемых преобразователем ветвях компрессоров // 2567871

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в машине с управляемым преобразователем приводом. Технический результат - усовершенствование рабочих характеристик машин.

Электромеханическое устройство // 2548364

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электропитания и электроуправления. Технический результат - увеличение времени вращения вала электродвигателя при отключенном источнике постоянного тока без использования громоздких стабилизационных узлов.

Система автономного электроснабжения // 2505917

Изобретение относится к области энергообеспечения и электроэнергетики и может быть использовано для электроснабжения потребителей, как при наличии, так и отсутствии централизованной системы энергообеспечения.

Асинхронная регулируемая машина // 2504890

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в регулируемых электрических машинах переменного тока. Техническим результатом является снижение массогабаритных показателей и улучшение системы охлаждения и вентиляции.

Приводной двигатель переменного тока с цепью самовозбуждения питания обмотки якоря // 2476981

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в приводах переменного тока. .

Автоматический регулятор напряжения синхронного генератора // 2465717

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано как для автоматизации процесса ввода оборудования в эксплуатацию, так и в функциональном режиме в устройствах управления электрическими генераторами с целью получения требуемого значения выходных параметров, в частности, для управления возбуждением генератора с целью ослабления вредных влияний перегрузок или переходных процессов, например, при внезапном подключении, снятии или изменении нагрузки.

Электромагнитный редуктор // 2594757

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электромагнитным редукторам. Электромагнитный редуктор содержит корпус с установленными в нем статором с многофазной обмоткой, подключенной к источнику напряжения регулируемой частоты, с первым и вторым роторами, жестко установленными на входном и выходном валах, соответственно.