Машинно-вентильный источник трехфазного напряжения стабильной частоты

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 (51) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВМ

Р,-гР, +Р„ (21) 35766 74/24-07 (22) 1:1.04.83 (46) 07.04.85. Бвл. 9 13 (72) Ш.С.Ройз, А.Б.Цукублин, В.МЛузьмин и А.И.Озга . (71) Томский. ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт йи..С..М.Кирова (53) 621. 314 261 (088. 8) (56) 1. Ситник Н.Х. Силовая полупроводниковая техника. М., "Энергия", 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

У 782086, кл. Н 02 М.5/48, 1980 ° (54) (57) МАШИННО-ВБНТИИЬНЬЙ .ИСТОЧНИК ТРЕХФАЗНОГО"О НАПРЯЖЕНИЯ СТАБИЛЬ-.

НОЙ ЧАСТОТЫ, содершащнН. первую и . вторую-асинхронные машйны, роторы которых еоедннены механически, а их .статорные обмотки соединены между собой поеледователъяо н подключены к йолупроводниковоиу коммутатору, „„Я0„„1149357 А асинхронный возбудитель, установленный на одном валу с первой и второй асинхронными машинами, статорная обмотка асинхронного возбудителя подключена к источнику стабильной частоты, à его роторная обмотка связана с роторной обмоткой одной из асинхронных машин, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, роторные обмотки первой и второй асинхронных машин связаны между собой с обратным порядком .чередования фаз, причем число полюсов обмоток всех машин связаны соотношением где Р, — число полюсов обмоток первой асинхронной машины, .Р2 — число полюсов обмоток вто- рой асинхронной машины;

Р3 — число полюсов обмоток асинхронного возбудителя.

1149357

10 соотношением г- з

Р2=2Р + Р„, Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных источниках питания, требующих стабильной частоты выходного напряжения при переменной скорости вращения привода (авиация, речные и морские суда, железнодорожный транспорт и т.п.).

Известен источник напряжения стабильной частоты, выполненный по системе: синхронный генератор — выпрямитель — инвертор и не имеющий про.межуточных механических звеньев (1)Недостатком устройства является !

5 низкое качество формы выходного напряжения и сложная система управле.— ния полупроводниковым инвертором.

Наиболее близким к изобретению является машинно-вентильный источник

20 трехфазного напряжения стабильной частбты, содержащий первую и вторую асинхронные машины, роторы которых соединены механически, а их статорные .обмотки соединены между собой

25 последовательно и подключены к полупроводниковому коммутатору, асинхронный возбудитель, установленный на одном валу с первой и второй асинхронными машинами, статорная обмотка синхронного возбудителя под30 ключена к источнику стабильной частоты, а его роторная обмотка связана с роторной обмоткой одной из асинхронных машин.

При этом устройство содержит так-.з же второй асинхронный возбудитель, расположенный на одном валу с первой и второй асинхронными машинами. .Статорная обмотка второго асинхронного возбудителя подключена к источнику стабильной частоты, а его роторная обмотка — к роторным обмоткам асинхронных машин $2).

Недостатком устройства является плохие массогабаритные показатели из-за наличия второго асинхронного возбудителя.

Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в машинно-вентильном источнике трехфазного -напряжения стабильной частоты, содержащем первую и вторую асинхронные машины, роторы которых соединены механически, а их статорные,обмотки соединены между собой последовательно и подключены к полупроводниковому коммутатору, асинхронный возбудитель, установленный на одном валу с первой и второй асинхронными машинами, статорная обмотка асинхронного возбудителя подключена к источнику стабильной частоты, а его роторная обмотка связана с роторной обмоткой одной из асинхронных машин, роторные обмотки первой и второй асинхронных машин связаны между собой с обратным порядком чередования фаз, причем число полюсов обмоток всех машин связаны где Р— число полюсов обмоток первой асинхронной машины;

P — число полюсов обмоток второй асинхронной машины; — число полюсов обмоток асин9 хронного возбудителя.

На чертеже представлена электрическая схема машинно-вентильного источника трехфазного напряжения стабильной частоты.

Источник содержит первую 1 и вторую 2 асинхронные машины, роторные

,обмотки 3 и 4 которых соединены электрически. Статорные обмотки 5 и 6 соответственно первой 1 и второй 2 асинхронных машин соединены между собой последовательно и подключены к полупроводниковому коммутатору 7. Асинхронный возбудитель 8 установлен на одном валу с первой и второй асинхронными маши- . нами, его статорная обмотка 9 подключена к источнику 10 стабильной частоты, а его роторная обмотка 11 связана с роторной обмоткой одной из асинхронных машин 1 или 2. Роторные обмотки 3 и 4 первой I и второй

2 асинхронных машин связаны между собой с обратным порядком чередования фаз, причем число полюсов обмоток всех машин связаны соотношением ! где P — число полюсов обмоток 5 и

3 первой асинхронной машины 1;

Р— число полюсов обмоток 6 и

4 второй асинхронной машины 2

Р— число полюсов обмоток 9 и

11 асинхронного воз 1уди.теля.

1149357

Устройство работает следующим образом.

При вращении ротора (обмоток }1, 3 и 4) и питании статорной обмотки

9 асинхронного возбудителя от источ-. ника 10 стабильной частоты, ЭДС роторной обмотки 11 изменяется с частотой

5 (Э 1) 0

6 (2 Э

При последовательном соединении статорных обмоток S и 6 асинхронных

5 машин 1 и 2 возникает ЭДС, амплитуда которой изменяется с частотой биений

Э 6 где ю — угловая частота вращения ротора;

, — угловая частота напряжения с источника 10 стабильной частоты.

Нагрузкой роторной обмотки 11 являются роторные обмотки 3 и 4 асинхронных машын 1 и 2. Нри протекании переменного тока по роторным обмоткам 3 и 4, выходные ЭДС статорных обмоток 5 и 6 асинхронных машин изменяются с частотами 4o =4J û =в(2Р +p - p 1+2ю

6 (Э 1 2 о

Так как частота биений не должна зависеть от частоты вращения гервичного вала, т.е. равна ы = 2м)о, то из условия iu(2P + р„ — Р ). = 0 и получаем, что Р, = 2Р, + Р„ .

Таким образом, число полюсов обмоток всех машин должно выбираться из полученного соотношения.

Предлагаемый машинно-вентильный

-источник трехфазного напряжения стабильной частоты позволяет упростить конструкцию, улучшить массогабаритные показатели и повысить надежность.!.!49357

Составитель А. Баб.ак

Техред Ж.Кастелев щ Корректор.Е.Рошко

Редактор А.йандор

Тираж 646 .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1 914/4О

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