Патенты автора Коптяев Евгений Николаевич (RU)
Изобретение относится к области электроэнергетики, и может быть использовано в электроэнергетических системах с ветрогенераторами. В способе реализовано управление электроэнергетической системой с ветрогенераторами, работающей на внешнюю электрическую сеть с нагрузкой и источниками. Задают частоту на выходе ветрогенераторов равной частоте внешней сети. Измеряют мощность, отдаваемую каждым из ветрогенераторов в сеть, сортируют результаты измерения в соответствии с уровнем мощности, вычисляют среднюю мощность. Определяют ветрогенераторы, чья мощность ниже вычисленной средней мощности на значение, превышающее уставку. Задают фазовый сдвиг с опережением упомянутым ветрогенераторам с мощностью ниже, чем вычисленная средняя мощность на значение, превышающее уставку. Значение опережающего фазового сдвига задают пропорционально разнице между вычисленной средней мощностью и измеренным значением мощности. Действия повторяют с выдержкой времени. Выравниваются мощности. Обеспечивается равномерная загрузка ветрогенераторов. 3 ил.
СИСТЕМА ЗАТОПЛЕНИЯ КОРАБЛЕЙ // 2750170
Заявленное изобретение относится к системам вооружения и может быть использовано для создания линии обороны от вражеских судов. В состав системы входят баллоны со сжатым воздухом, а также устанавливаемые на них управляемые выпускные клапаны с диспергаторами для создания смеси из пузырьков газа в морской воде, что обеспечивает снижение удельной плотности водных масс и затопление военных кораблей. Блоки системы управления, устанавливаемые на каждом баллоне, подключены к выпускным клапанам, оснащены элементами питания и акустическими датчиками, при этом баллоны оснащаются складывающейся механической связью между баллонами, выполненной из штанг с шарнирным соединением между собой и баллонами, с фиксацией раскрытого положения, что обеспечивает быстрое и точное развертывание системы в виде матрицы баллонов на морском дне, при этом система может срабатывать по внешнему сигналу от командного центра, что исключает возможность ложного срабатывания на мирные цели. 5 ил.
Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано в разного рода электроэнергетических системах, в том числе в электроэнергетических системах судов. Способ управления электроэнергетической системой включает измерение частоты синхронизируемых генераторов, а также управление их частотой, при этом в начале процесса синхронизации задают частоту принимающих нагрузку генераторов ниже номинальной, а частоту разгружаемых генераторов задают выше номинальной, после чего управляют их частотой таким образом, что частота генераторов непрерывно приближается к номинальной, далее включают генераторы на параллельную работу в момент совпадения их фаз и равенства частот. В предлагаемом решении реализуется задача улучшения процесса синхронизации источников электроэнергии в составе электроэнергетической системы, которая достигается особым алгоритмом управления регуляторами частоты (скорости вращения) первичных тепловых двигателей источников. Техническим результатом предлагаемого решения является снижение уравнительных токов при включении источников параллельно для перевода нагрузки или длительной параллельной работы. 3 ил.
УЛУЧШЕННЫЙ ГЕНЕРАТОР НА ПОСТОЯННОМ МАГНИТЕ // 2716815
Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – повышение эффективности генератора. Электрический генератор с возбуждением от постоянного магнита содержит неподвижный статор с выходной обмоткой, представляющей собой установленные на зубцах, соединенные последовательно и согласно катушки, а также оснащенный цилиндрическим постоянным магнитом ротор, содержащий выполняемые из ферромагнитного шихтованного материала комплекты полюсов, устанавливаемые с его торцов и имеющие сквозное отверстие в центре. Диэлектрические прокладки размещены внутри ротора для изоляции пластин комплекта полюсов от вала. Ротор выполнен составным, с валом из немагнитного материала в центре. Число полюсов ротора в два раза меньше числа зубцов статора. Статор выполнен из немагнитного материала и оснащается с внутренней его части прорезями для размещения магнитопроводов из ферромагнитного материала, каждый из которых установлен в продольной к оси вращения ротора плоскости и имеет два выступающих зубца, соответствующих комплектам полюсов на роторе. Катушки выходной обмотки устанавливаются на магнитопроводах с чередованием по комплектам зубцов при малом расстоянии между зубцами одного комплекта. 10 ил.
СПОСОБ ДВУХКАНАЛЬНОГО ВЫПРЯМЛЕНИЯ // 2703984
Изобретение относится к области электротехники, а именно к области преобразовательной техники, и может быть использовано для питания промышленных потребителей и линий электропередач постоянного тока выпрямленным напряжением с двенадцатью пульсациями. Технический результат заключается в формировании выпрямленного напряжения на выходе с малым коэффициентом пульсаций при снижении числа витков питающей трехфазной обмотки относительно основного прототипа и снижении уровня коммутационных выбросов. Частота пульсаций напряжения на выходе выпрямителя составляет 12 за период питающей сети и достигается при отсутствии фазового сдвига между питающими вторичными обмотками трехфазного трансформатора при пропорции числа витков питающих вторичных обмоток основного и дополнительного каналов в пропорции 4 к 1 соответственно. При этом нет необходимости использовать обмотки по схеме треугольник или зигзаг, имеющих большее число витков, чем по схеме звезда, что обеспечивает снижение расхода активных материалов трансформатора. В способе двухканального выпрямления напряжения половина силовых вентилей может быть неуправляемыми диодами (трехфазный мост основного канала), другая половина должна быть управляемыми ключами. В случае если не требуется регулирования выходного напряжения, возможно использование в дополнительном канале обычных тиристоров, подавая сигнал на их открытие с некоторым опережением. Поскольку число витков в питающей обмотке дополнительного канала меньше в четыре раза, а основной канала может быть выполнен на диодах с естественной коммутацией токов, способ обеспечивает хорошую электромагнитную совместимость устройства с питающей сетью и низкий уровень искажений. Принципиальным отличием способа является компенсация переменной составляющей в пульсациях основного канала пульсациями дополнительного канала отрицательной полярности, не имеющих постоянной составляющей напряжения. 5 ил., 1 табл.
УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ВРАЩАЮЩИМСЯ ПОЛЕМ // 2700658
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания электросетей переменного тока повышенной частоты, а также бортовой сети воздушных судов. Технический результат состоит в повышении эффективности умножения частоты. Изобретение основано на использовании многополюсной модуляции распределения электромагнитного поля в трансформаторе с вращающимся полем с дополнительной модулирующей первичной трехфазной обмотки, имеющей большее число полюсов. При этом обеспечивается многократное реверсирование полярности индуцированного напряжения в фазах вторичной обмотки за период питающей сети. Изобретение позволяет получить коэффициент умножения 8 раз, то есть при питании от промышленной сети с частотой 50 Гц сформировать выходное напряжение частотой 400 Гц. 5 ил.
СПОСОБ ДВУХКАНАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ // 2691635
Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для повышения надежности работы преобразователя частоты. Изобретение заключается в использовании двухканального преобразования, основанного на коммутации входного переменного многофазного напряжения промышленной частоты реверсивными полупроводниковыми коммутаторами двух каналов, формируемые в каналах фрагменты напряжений симметричны относительно точки прохода через ноль. Суммированием каналов образуют на выходе непрерывную последовательность чередующихся полуволн разной полярности, имеющей повышенную в три раза частоту. 9 ил.
Изобретение относится к технике преобразования частоты и может быть использовано в регулируемом электроприводе переменного тока. Технический результат заключается в улучшении качества выходного напряжения за счет формирования его симметричности. Способ преобразования частоты заключается в том, что в каждом из двух каналов многофазной сети переменного тока задают равными уровни питающих напряжений, обеспечивают симметричный фазовый сдвиг между питающими напряжениями и регулируют длительность периодов коммутации. 10 ил., 2 табл.
КОМПЕНСИРОВАННЫЙ ДАТЧИК УРОВНЯ ЭЛЕКТРОЛИТА // 2676797
Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения уровня электролита в элементах аккумуляторных батарей и может быть использовано в системах контроля параметров упомянутых аккумуляторных батарей для упрощения их обслуживания. Техническим результатом предложенного решения является увеличение точности и стабильности показаний датчика вне зависимости от свойств измеряемой среды. Емкостный датчик уровня электролита, выполненный в корпусе из диэлектрика, стойкого к агрессивным средам, и оснащенный измерительными электродами, размещенными внутри корпуса на стенках прорези в нижней его части, и отличающийся тем, что упомянутые электроды разбиваются в вертикальном направлении на пары, выполненные со скосом смежной грани, причем расширению одной пары электродов соответствует сужение другой пары электродов. 5 ил.
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ // 2673250
Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к многофазным полупроводниковым выпрямителям, и применимо в линиях электропередач постоянного тока, а также для питания мощной промышленной нагрузки, например в металлургии. В изобретении обеспечивается наличие двадцати четырех пульсаций на выходе и их симметрия, что достигается за счет дополнительного фазового сдвига между двумя трансформаторами, при использовании в одном из них первичной обмотки звездой, в другом треугольником. Трансформаторы имеют по две вторичные обмотки каждый при соотношении числа витков в них, приближенно равном произведению натурального числа е (2,72) на квадратный корень из двух. К выходам вторичных обмоток подключены четыре выпрямительных моста, включенных последовательно, причем к обмоткам с большим числом витков подключены неуправляемые (диодные) мосты, а к обмоткам с малым числом витков - управляемые мосты. Упомянутые мосты объединяются в пары с равным числом витков, причем выпрямительные мосты в парах включаются параллельно, а пары мостов между собой - согласно последовательно. Сдвиг фаз между трансформаторами достигается включением первичной обмотки одного из них в треугольник, другого в звезду. Трансформаторы отличаются друг от друга только схемой включения первичной обмотки и наличием фазового сдвига напряжений на выходе. Основным достигаемым техническим результатом является уменьшение требуемого числа витков обмоток трансформаторов, соответствующее уменьшение массы и габаритов. Также происходит некоторое улучшение электромагнитной совместимости полупроводникового выпрямителя за счет коммутации отводов обмоток с существенно меньшим числом витков. 9 ил.
УЛУЧШЕННАЯ МНОГОПОЛЮСНАЯ КОЛЬЦЕВАЯ ОБМОТКА // 2665687
Изобретение относится к электротехнике, к трансформаторам с вращающимся полем, и может использоваться в многополюсных трансформаторах с вращающимся полем и полупроводниковых преобразователях на их основе. Техническим результатом является уменьшение числа коммутируемых отводов кольцевой обмотки, и необходимых для этого полупроводниковых ключей, возможность использования любого числа магнитных полюсов в трансформаторе с вращающимся полем, упрощение технологии сборки. Изобретение обеспечивает уменьшение числа отводов, а также минимизацию внутренних соединений кольцевой обмотки путем объединения групп катушек, лежащих под разноименными полюсами, в общую секцию кольцевой обмотки, которая коммутируется в составе преобразователя как единое целое при последовательном встречном соединении упомянутых катушечных групп. 9 ил.
МНОГОПОЛЮСНАЯ КОЛЬЦЕВАЯ ОБМОТКА // 2665686
Изобретение относится к электротехнике, к трансформаторам с вращающимся полем, и может использоваться в многополюсных трансформаторах с вращающимся полем и полупроводниковых преобразователях на их основе. Техническим результатом является уменьшение числа коммутируемых отводов кольцевой обмотки, и необходимых для этого полупроводниковых ключей, возможность использования любого числа магнитных полюсов в трансформаторе с вращающимся полем, упрощение технологии сборки. Изобретение направлено на уменьшение числа отводов кольцевой обмотки путем объединения групп катушек, лежащих под разными полюсами, в общую секцию кольцевой обмотки, которая коммутируется в составе преобразователя как единое целое при последовательном соединении упомянутых катушечных групп. 7 ил.
МАЛОШУМНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ // 2660442
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электродвигателях переменного тока, в составе тягового электропривода и исполнительных механизмах. Технический результат состоит в улучшении качества распределения создаваемого магнитного поля, и соответствующего уменьшения вибрации и шума двигателя при сохранении высокого к.п.д. В предлагаемом малошумном электродвигателе используется принцип суммирования магнитных полей обмоток. Для этого совмещенные обмотки располагаются в общих пазах электродвигателя. Их векторы магнитной индукции суммируются с формированием общего поля. Это обеспечивает наличие пространственного сдвига между двумя первичными обмотками при последовательном согласном соединении фаз обмоток. Результирующее магнитное поле определяется суммой магнитных полей, созданных обмотками, расположенными в общих пазах статора и имеющих пространственный сдвиг между собой, определяемый по числу пазов взаимного пространственного смещения, близкий к согласному включению обмоток. 4 ил..
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ // 2639048
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в преобразователях частоты систем электродвижения судов переменного тока, а также в тяговом электроприводе. Техническим результатом является улучшение технических и эксплуатационных характеристик непосредственных преобразователей частоты, в том числе на базе трансформатора с вращающимся магнитным полем. В способе преобразования частоты используют соотношения, равное натуральному числу е (приближенно равно 2,72), так что суммирование двух взаимно обратных функций напряжения дает результирующую гладкую функцию, без разрывов и с улучшенным гармоническим составом. В результате отсутствуют разрывов кривой выходного напряжения, что позволяет реализовать режим естественной коммутации и увеличение надежности за счет улучшения условий коммутации, что повышает качество выходного напряжения с возможностью значительного его улучшения за счет незначительного увеличения числа отводов круговой обмотки. 5 ил.
ТРАНСФОРМАТОР ЧАСТОТЫ // 2631832
Изобретение относится к силовой электротехнике и может быть использовано для питания систем автоматики и электродвигателей с повышенной частотой вращения, а также систем индукционного нагрева. Технический результат состоит в повышении к.п.д. за счет использования дополнительной степени свободы структуры трансформатора с вращающимся магнитным полем и за счет резко нелинейного распределения создаваемого первичной трехфазной обмоткой магнитного потока. Выходное напряжение создается непрерывным чередованием полюсов магнитного потока в зубцах и снимается со встречно-последовательно включенных катушек вторичной обмотки. При этом обеспечивается умножение частоты выходного напряжения за счет многократного чередования полюсов магнитного потока за период полуволны питающей сети. 7 ил., 1 табл.
Изобретение относится к силовой электротехнике и может быть использовано для питания систем автоматики и электродвигателей с повышенной частотой вращения, а также систем индукционного нагрева. Из уровня техники известны различные конструкции ферромагнитных умножителей частоты, принцип действия которых основан на выделении нужной гармоники основной частоты питающей сети с помощью различного рода комбинаций соединения вторичных обмоток и в некоторых случаях резонансных контуров. Суть предлагаемого способа умножения частоты заключается в использовании дополнительной степени свободы структуры трансформатора с вращающимся магнитным полем и за счет резко нелинейного распределения создаваемого первичной трехфазной обмоткой магнитного потока. Таким образом, выходное напряжение формируется из отдельных полуволн, снимаемых с катушек вторичной обмотки и коммутируемых в заданной последовательности, что в результате обеспечивает умножение частоты выходного напряжения. Предлагаемое устройство реализует указанный способ умножения и позволяет получить коэффициент умножения в шесть раз, то есть при частоте питающей сети 50 Гц на выходе умножителя формируется синусоидальное напряжение частотой 300 Гц. Конструкция умножителя является технологичной и подходит для автоматизированной намотки. Техническим результатом является эффективное умножение частоты выходного напряжения, упрощение конструкции трансформатора, увеличение коэффициента полезного действия и повышение электромагнитной совместимости устройства с питающей сетью. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.
СПОСОБ ИНВЕРТИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ // 2584679
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в статических инверторах напряжения на базе трансформатора с вращающимся магнитным полем для питания электроэнергетических систем переменного тока, а также для питания тягового электропривода. Одним из путей повышения качества выходного напряжения и электромагнитной совместимости статических преобразователей являются трансформаторы с вращающимся магнитным полем, которые обладают пространственной симметрией магнитной системы и позволяют значительно увеличить число фаз системы за счет использования круговых обмоток с отводами либо вторичных многофазных обмоток. В случае автономного инвертора на базе трансформатора с вращающимся магнитным полем можно получить многофазное вторичное напряжение за счет коммутации отводов первичной круговой обмотки, питаемой от источника постоянного напряжения. При этом во вторичной многофазной обмотке формируется переменное напряжение, частота которого определяется скоростью коммутации круговой обмотки, а число фаз полученного выходного напряжения определяется пространственным сдвигом фаз обмотки, что позволяет получить более трех фаз на выходе без использования включения в треугольник, требующего большего числа витков. В предлагаемом способе инвертирования решается задача плавного регулирования выходного напряжения статического инвертора напряжения на базе трансформатора с вращающимся магнитным полем. Техническим результатом применения предлагаемого способа является возможность плавного регулирования выходного переменного напряжения при одновременном улучшении электромагнитной совместимости и повышении качества выходного напряжения без значительного увеличения числа отводов первичных круговых обмоток. 5 ил.
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электропривода с пониженной частотой вращения, а также в установках депарафинизации нефтяных скважин. Техническим результатом является увеличение надежности за счет отсутствия разрыва тока в силовой цепи, повышение качества выходного напряжения и повышение электромагнитной совместимости устройства с питающей сетью. В преобразователе частоты используется способ управления многофазным реверсивным мостом, подключенным к вторичной круговой обмотке трансформатора с вращающимся магнитным полем, где система импульсно-фазового управления обеспечивает нарастающую задержку сигналов управления ключами, коммутирующими отводы круговой обмотки, относительно фазы питающей сети. Коммутация производится между парами отводов, в момент равенства их ЭДС, что в результате обеспечивает понижение частоты основной гармоники выходного напряжения и отсутствие разрыва кривой тока при коммутации отводов круговой обмотки. 3 ил.
ПОНИЖАЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ // 2558390
Изобретение относится к силовой электротехнике и может быть использовано в системах электропривода с плавной регулировкой скорости вращения, в том числе гребного, а также в установках депарафинизации нефтяных скважин. Преобразователь частоты содержит полупроводниковый коммутатор, подключенный к вторичной круговой обмотке трансформатора с вращающимся магнитным полем. Система импульсно-фазового управления обеспечивает нарастающую задержку сигналов управления ключами, коммутирующими отводы круговой обмотки, так что каждая следующая коммутация пары отводов круговой обмотки имеет период, больший на определенное значение, определяемое коэффициентом преобразования частоты, что в результате обеспечивает понижение частоты основной гармоники выходного напряжения. Техническим результатом является увеличение надежности за счет отсутствия конденсатора в силовой цепи и отсутствие промежуточного звена постоянного тока, повышение качества выходного напряжения с возможностью его улучшения за счет введения дополнительных отводов круговой обмотки и повышение электромагнитной совместимости устройства с питающей сетью. 5 ил., 3 табл.
