Машинно-вентильный источник электропитания

 

МАШИННО-ВЕНТИЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК; ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ, содержащий синхронный генератор с переменной частотой вращения вала, кёикдая фаза обмотки Которого-расщеплена на три ветви, уЬравляемые полупроводн ковые коммутаторы, подключенные к концам фазовых обмоТок статора, начала всех фаз обмотки статора соединены .-с фнльтрем, выход которого предназначен для подключения к нагрузке, о т л ичающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения питания наг .рузки приостановке первичного двигателя синхронного генератора, в него введены дополнительная трехфазная обмотка ;статора, неавтоматический коммутатор, трехфазный автономный инвертор,и акк уляторная йатарея. причем-вход трехфазного автономного инвертора соединен с аккумуляторной ш батареей, а его выход через неавтоматический коммутатор соединен с дополнительнойтрехфазной обмоткой ctaTOpa синхронного генератора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ВИММ#

РЕСПУБЛИК

09) (11).

gyes Н 02 Р,9/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OfHÐÛÒÈÉ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автаеснамм свидатипьстви (21 ) 3240280/24-07 (22) 28.01.81 (46) 07.12.84. Бюл.У 45 (72) А.А.Скрипилев, А.Б.Цукублин и Н.Н.Мельникова (71) Комсомольский-на-Амуре политехнический институт . (53) 621.316.925(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

У 133950, кл. Н 02 J 9/00, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

В 494831, кл. Н 02 д 9/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР В 982178, кл. Н 02 Р 9/42, 1980. (54) (57) МАШИННО-ВЕНТИЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК

ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ, содержащий синхронный генератор с переменной частотой .вращения вала, каждая фаза обмотки

;которого расщеплена на три ветви, йравляемые полупроводниковые коммутаторы, подключенные к концам фазовых обмоток статора, начала всех фаз обмотки статора соединены ..с фильтром, выход которого предназначен для подключения к нагрузке, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения питания наг, рузки при остановке первичного двигате-. ля синхронного генератора, в него введены дополнительная трехфазная обмотка статора,1неавтоматический коммутатор, трехфазный автономный инвертор, и аккумуляторная батарея. причем. вход трехфазного автономного инвертора соединен с аккумуляторной I батареей, а его выход через неавтоматический коммутатор соединен с дополнительной трехфазной обмоткой статора.синхронного генератора.

1128365

Изобретение относится к машинновентильным системам электроснабжения переменного тока, используемым в автономных подвижных объектах, например судах, самолетах, поездах и др., для получения стабильной частоты при переменной скорости вращения вала генератора.

Известны машинно-вентильные. системы электроснабжения переменного то- 10 ка, в которых основным генерирующим элементом является синхронный генератор, работающий через непосредственный преобразователь частоты на нагрузку с фильтром, а в случае ос- 15 тановки приводного двигателя нагрузка питается от резервного источника, а именно от аккумуляторной батареи через инвертор напряжения и согласующий трансформатор, причем оба 20 канала электроснабжения независимы, т.е. имеют раздельные системы управления полупроводниковыми преобразователями и раздельные функциональные блоки-трансформаторы, фильтры и т.д. 111 и (2g.

Данные системы обладают низкими массогабаритными показателями, что в конечном счете обуславливает их высокую стоимость. Кроме того, нали-

30 чие двух раздельных систем управления преобразователями усложняет данныесистемы электроснабжения.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является автономная система электроснабжения стабильности частоты, содержащая синхронный генератор с переменной частотой вращения вала, каждая фаза обмотки которого расщеплена на три ветви, и

40 управляемые полупроводниковые коммутаторы, подключенные к концам фазовых1обмэток статора (3) .

Недостатком известной системы является прекращение питания разгрузки при остановке первичного двигателя синхронного генератора.

Целью изобретения является расши- реййе функциональных возможностей источника путем обеспечения питания .нагрузки при остановке первичного двигателя синхронного генератора.

Поставленная цель достигается тем, что в машинно-вентильный источник 5 электропитания, содержащий синхронный генератор с переменной частотой вращения вала, каждая фаза обмотки которого расщеплена на три .ветви, управляемые полупроводниковые коммутаторы, подключенные к концам фазовых обмоток статора, начала всех фаз обмотки статора соединены с фильтром, выход которого предназначен для подключения к нагрузке, введены дополнительная трехфазная обмотка статора, неавтоматический коммутатор, трехфазный автономный инвертор и аккумуляторная батарея, причем вход трехфазного автономного инвертора соединен с аккумуляторной батареей, а его выход через неавтоматический коммутатор — с дополнительной трехфазной обмоткой синхронного генератора..

На чертеже изображена принципиальная схема машинно-вентильного источника электропитания.

Источник электропитания содержит силовые трехфазные обмотки 1-3 генератора, управляемые полупроводниковые коммутаторы 4-6, дополни-, :,тельную трехфазную обмотку 7 статора, неавтоматический коммутатор 8, трехфазный автономный инвертор 9, аккумуляторную батарею 10, регулятор

11 напряжения, обмотку 1.2 возбужде.ния синхронного генератора, фильтр

13.

Устройство работает следующим образом.

При вращении ротора генератора с переменной скоростью в обмотке

1-3 и 7 генератора наводятся ЭДС соответствующей частоты 11 . Циклическое переключение трехфазных обмоток с помощью управляемых полупроводниковых коммутаторов 4-6 частотой 1, жестко связанной с частотой генератора f1 формирует на выходе напряжение, основная гармоника которого определяется соотношением частот и f, Дополнительная трехфазная обмотка 7 статора в этом случае подключается к регулятору 11 напряжения и обеспечивает питание обмотки 12 возбуждения.

При остановке первичного двигателя неавтоматический коммутатор 8 подключает дополнительную трехфазную обмотку, выполняющую роль первичной обмотки согласующего трансформатора, к трехфазному автономному инвертору 9 напряжения. Дополнительная обмотка 7 запитывается напряжением прямоугольной формы от ин1128365

I

Составитель Е.Пантелькин

Редактор В.Данко, Техред О.Ващишина Корректор.М.Демчик

Заказ 9081/42 Тираж 66б Подписное ВНИИПИ Государственного,комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

«4

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.П11оектная, 4 вертора 9 напряжения. Вследствие трансформаторной связи между обмот-, ками 7 н 1-3 в последних наводятся

ЭДС соответствующей частоты, Выбором коэффициента трансформации между укаэанными обмотками обеспечивается требуемая величина напряжения на нагрузке. Переключение обмоток 1 -3 в той же последовательности, что и в предыдущем случае, обеспечивает .10 выходное напряжение, близкое по спек4 тральному составу выходному нанряже нию инвертора и ШИР.

Таким образом, применение предлагаемого источника электропитания позволяет повысить надежность, упростить систему управления и улучшить массогабаритные показатели системы электропитания, что является решающим фактором для автономных энергосистем и принципиально отличает предлагаемыйисточник от известного