Способ получения импульсов тока от ударного униполярного генератора (его варианты)

 

1. Способ.получения импульсов тока от ударного униполярного генератора , заключающийся в подключении к постороннему источнику обмотки возбуждения генератора и внезапном . подключении к его якорной цепи нагрузки, отличающийся тем, что, с целью улучхаеакя технико-экономических показателей спо-соба и повышения.его эффективности, на обмотку возб кдёния подают импульс тока и далее замедляют его спад в обмотке возбуждения замыканием ее накоротко, а нагрузку подключают к якорной цепи генератора в интервале времени от момента появления тока в обмотке возбуждения до момента замыкания накоротко. 2.Способ по п. 1, о -т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уп рощения коммутации тока в цепях возбуждения и якоря униполярного генератора , .обмотку возбуждения подсоединяют к ударному синхронному генератору на время полуволны тока статора . 3.Способ получения импульсов тока от ударного униполярного генератора , заключающийся в запитке от постороннего источника системы . возбуждения генератора и внезапном подключении к его якорной цепи нагрузки , отличающий с я тем, § что, с целью улучшения технико-экоСО номических показателей способа и повышения его эффективности, на обмотки возбуждения подают импульс тока и далее замедляют его спс1д замыканием этой части накоротко, оставшуюся часть замыкают накоротко одновременно с подачей импульса, а нагрузку подключают к якорной цепи генератора в интервале времени ее от момента появления тока в обмотке . возбуждения до момента за1ивз1кания ее 4: «акоротко. 4.Способ по п. 3, о т л и ч а ю 00 щ и и с я тем, что, с целью упрощения коммутации тока в цепях возц ч буждения и якоря униполярного генера- Э тора, обмотку возбуждения подключают к ударному синхронному генератору на время полуволны тока статора. 5

,.SU„„, 4132. А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COf44AËÈÑÒÈ×ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Зцп " 02 К 31/ОО

Госуддрственный комитет ссср

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2926867/24-02 (25) 2932715/24-07 и 2932713/24=07 (22) 20.05.80 .(23 ) 29.05.80 по пп. 2 и 4 (46 ) 07.08.83. Бюл. Р 29 (72) В.В. Харитонов

f53) 621.313.292(088.8) (56) 1, Карасев Б.Г. и др. Разряд ударного униполярного генератора при постоянстве потока возбуждения;

В кн.: Электрофизическая аппаратура, вын. 5, М., Атомиздат „.1966, с. 3.

2. Суханов Л.A. и др. Электрические униполярные машиными М., 1964. (отделение ВНИИЭМ по научно-технической инФормации, стандартизации и нормализации в электротехнике), с, 53. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ ТОКА

OT УДАРНОГО УНИПОЛЯРНОГО ГЕНЕРАТОРА (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Способ. получения импульсов тока от ударного униполярного генератора, заключающийся в подключении к постороннему источнику обмотки возбуждения генератора и внезапном подключении к его якорной цепи нагрузки, о т л и ч а ю щ и и c:ÿ тем, что, с целью улучшения технико-экономических показателей спо- соба и повышения его эффективности, на обмотку возбуждения подают импульс тока и далее замедляют его спад в обмотке возбуждения замыканием ее накоротко, а нагрузку подключают н якорной цепи генератора

/ в интервале времени от момента появления тока в обмотке возбуждения до момента заыакания накоротко.

2. Способ по п. 1, о .т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью уп рощения коммутации тока в цепях возбуждения и якоря униполярного генератора, .обмотку возбуждения подсоединяют к ударному синхронному генератору на время полуволны тока статора.

3. Способ получения импульсов тока от ударного униполярного генератора, заключающийся в запитке от постороннего .источника системы возбуждения генератора и внезапном подключении к его якорной цепи нагрузки, отличающийся тем, ф что, с целью улучшения технико-экономических показателей способа и повышения его эФфективности, на часть обмотки возбуждения подают импульс С тока и далее замедляют его спад замыканием этой части накоротко, оставшуюся часть замыкают накоротко одновременно с подачей импульса, а нагрузку рдключаю к якорной цепи генератора в интервале времени от момента появления тока в обмотке . фФ возбуждения до момента заьаасания ее ф} накоротко.

4. Способ по п. 3, о т л и ч а ю 4М шийся тем, что, с целью упрощения коммутации тока в цепях возбуждения и якоря униполярного генера-3Я тора, обмотку возбуждения подключают . к ударному синхронному генератору на время полуволны тока статора.

Ф р

1034132

Изобретение относится к униполяр ным машинам и может быть использовано в униполярных генераторах постоянного тока.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения импульсов тока от униполяр- ного генератора в режиме динамического торможения его якоря. Генератор предварительно возбуждают от постороннего источника, а затем замыкают его якорную цепь на нагрузку. В качестве источника питания системы возбуждения таких ударных униполярных генераторов (УУГ ) при- 15 меняют какой-либо источник стационарного действия, например генератор постоянного тока, аккумуляторы, генератор переменного тока с выпрямителями и т.д. 1 ), (2 ).

Однако а ростом мощности и габаритов УУГ растет и потребляемая его системой возбуждения мощность, особенно в УУГ без ферромагнитопровода, отсутствие которого увеличивает необходимую намагничивающую силу обмоток. При больших значениях мощности возбуждения УУГ питание

его системы возбуждения от источников стационарного действия сопряжено с существенным ухудшением технико-экономических показателей применяемого оборудования в целом по сравнению с аналогичными показателями собственно УУГ. Значительно ухудшаются массо-габаритные харак- 35 теристики, относительная и абсолютная стоимости, капитальные затраты. Возникают определенные трудности в согласовании параметров источника питания и системы возбуждения 40

УУГ.

Цель изобретения - улучшение технико-экономических показателей и повышение эффективности рассматриваемого способа. 45

Укаэанная цель достигается тем, что на обмотку возбуждения подают импульс тока и далее замедляют его спад в обмотке возбуждения заьынакоротко а нагрузку под ключают к якорной цепи генератора в интервале времени от момента появления тока в системе возбуждения до момента замыкания ее накоротко, Выбор момента подключения нагру.зок к якорной цепи униполярного генератора определяется условиями формирования в ней импульса разрядного тока. Например, подключение нагрузки до момента замыкания накоротко системы возбуждения УУГ позволяет увеличить время разряда

УУГ, получить примерно трапецеидаль:ную форму импульса тока в якорной

:,цепи. Подключение нагрузки в момент эакорачивания системы возбуждения 65 позволяет сократить фронт импульса тока в якорной цепи УУГ до минимума, определяемого параметрами разрядного контура, улучшить электроэнергетические показатели УУГ и пр.

Если обмотка возбуждения содержит две вэаимоиндуктивно связанные части, целесообразно подать импульсы тока на одну часть, а оставшуюся эакоротить одновременно с запитываемой, замедлить спад укаэанного импульса замыканием запитанной части накоротко, а нагрузку подключают к якорной линии цепи в интервале времени .от момента появления тока в обмотке возбуждения до момента замыкания ее накоротко.

Демпфирующее взаимоиндуктивное влияние неэапитанной части позволяет еще более замедлить спад тока возбуждения в запитанной и закороченной части обмотки возбуждения. В результате еще более замедляется спад полезного магнитного потока и генерируемой ЭДС УУГ во время его разряда, что повышает разрядную мощность УУГ и,следовательно, эффективность способа.

Для упрощения коммутации тока в цепях системы возбуждения и якоря униполярного генератора обмотку возбуждения целесообразно подключать к ударному синхронному генератору на,время полуволны тока статора.

Ударный синхронный генератор (УСГ ) достаточно просто отключить от системы возбуждения после замыкания ее накоротко: под действием отрицательной полуволны ЭДС УСГ ток в нем резко спадает и его можно от- . .ключить при переходе тока через нулевое значение. Время нарастания ударного тока УСГ до максимума весьма мало (порядка 0,01 с ) и на одиндва порядка меньше характерного времени разряда УУГ. Столь быстрое возбуждение УУГ позволяет устранить операцию внезапного эамыканиR якорной цепи УУГ при осуществлении его разряда, что существенно упрощает способ, поскольку токи разряда УУГ велики.

На фиг. 1 показано подключение всей обмотки возбуждения к источнику питания; на фиг. 2 — подключение части обмотки к источнику.

Система возбуждения УУГ содержит обмотку 1 возбуждения, подключаемую при помощи коммутатора 2 к импульсному источнику 3 питания. Якорная цепь УУГ подключается к нагрузке 4 при помощи коммутатора 5. На зажимах обмотки включен коммутатор б для ее эакорачивания в определенный момент.

Разряд генератора осуществляется следующим образом. В исходном положении коммутатор 2 открыт. После разгона якоря УУГ до определенной скорости коммутатора 2 замыкается, и

1034132 импульсный источник 3, в качестве ко-. торого используется накопитель и преобразователь энергии (например

УУГ, ударный синхронный генератор или ударный генератор другого типа), разряжают, . на обмотку 1 возбужде- 5 ния генератора. При .максимальном токе разряда источника обмотку 1 при помощи коммутатора 6 закорачивают, а сам источник при помощи коммутатора 2 отключают от обмотки. Ток возбуждения УУГ начинает циркулировать в замкнутом контуре 1-6, медленно спадая с постоянной времени этого контура, контур выбирают настолько большой, чтобы последующий разряд

УУГ происходил практически при постоянстве его потока-возбуждения.

Затем замыкают коммутатор 5 и про.изводят разряд УУГ в режиме динамического торможения якоря на нагрузку 4. После этого операции повторяются.

Разряд генератора при подключении части обмотки возбуждения осуществляется в основном аналогично. В исход-. ном положении коммутаторы 2, 5 и 7 открыты, а 8 и 9 — замкнуты. При замыкании коммутатора 2 источник разряжается на первую обмотку 1.

При максимальном токе в этой обмотке она замыкается накоротко коммутато- 30 ром 7. После этого ток обмотки начинает циркулировать по замкнутому контуру 1-7. ИстОчник 3 оказывается закороченным, и под действием отрицательной полуволны ЭДС ток в 35 нем резко падает. При переходе тока источника через нуль коммутатор 2 отключает его от систем возбуждения.

После этого размыкается коммутатор

8, шунтировавший до этого следующую обмотку УУГ, и аналогично запитывается еще одна обмотка и т.д. После запитки всех обмоток замыкают коммутатор 5 и производят разряд УУГ на нагрузку 4.

Способ получения импульсов тока 45 от ударного униполярного генератора с двумя магнитосвязанными обмотка:ми возбуждения осуществляют путем подключения одной иэ обмоток возбуждения к источнику питания, измере- 50 ния тока возбуждения, разгона якоря на холостом ходу и кратковременного подключения обмотки якоря к нагрузке. При этом в момент достижения максимального значения тока возбуждения обмотку возбуждения отключают от источника одновременно с подключением якорной обмотки к нагрузке, замыкают накоротко обе обмотки возбуждения, а в качестве источника возбуждения используют также импульсный источник питания.

При применении предлагаемого способа получения импульсов тока от ударного униполярного генератора улучшаются массо-габаритные показатели и стоимость источника питания и всей системы УУГ-возбудитель, поскольку иэ-эа кратковременности действия источник допускает существенно большие удельные нагрузки и характеризуется значительно более высокими удельными показателями, более низкой относительной стоимостью. Уменьшается потребляемая источником питания мощность, поскольку он может работать в режиме медленного накопления и быстрого преобразования энергии. Это еще более улучшает технико-экономические показатели всей системы УУГвозбудитель — источник питания возбудителя. Расширяются возможности выбора типа источника питания и диапазон реально передаваемых УУГ мощностей, облегчаются условия согласования параметров системы возбуждения УУГ и источника питания.

Применение изобретения особенно эффективно для крупных УУГ или УУГ . беэ ферромагнитопровода, системы возбуждения которых потребляют большую мощность, измеряемую мегаваттами. При таком уровне мощности возбудителя его габариты, масса и стоимость нередко даже превосходят соответствующие показатели самого

УУГ, и улучшение параметров источника питания позволяет существенно улучшить технико-экономические показатели применяемого оборудования и снизить капитальные затраты.

ВНИИПИ Заказ 5639/56

Тираж 687 Подписное

Филиал ППП "Патент", r,Ужгород,ул.Проектная,4