Асинхронный вентильный генератор

 

1. АСИНХРОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий низковольтную и высоковольтную статорные обмотки, выполненные многофазными, выпрямительный мост, вход которого подключен к выводам фаз низковольтной статорной обмотки,: мостовой инвертор, вход которого соединен с выходом выпрямительного моста и выводными клеммами накопителя энергии постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения его массы и габаритов, низковольтная статорная обмотка соединена в звезду и выводами фаз подключена к началам фаз высоковольтной, статорной обмотки, концы фаз высоковольтной статорной обмотки соединены с выходом мостового инвертора .. 2.Генератор по п. Г, отличающийся тем, что выводы фаз низковольтной статорной обг мотки соединены с началами одноименных фаз высоковольтной статорной обмоткн. 3.Генератор по п. 1, отличающийся тем, что каждый из выводов фаз низковольтной статорной обмотки соединен с началом последующей фазы высоковольтной статорной обмотки, накопитель энергии постоянного ток-а выполнен в виде двух накопителей, сое (Л диненных последовательно, точка соединения накопителей объединена с нулевым выводом низковольтной статорной обмотки. О5 05 ю сд со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4<51 Н 02 Р 9/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPCHOlVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3697124/24-07 (22) 30.01.84

,46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) В. Д. Ежов (71) Гомельский политехнический институт

<53) 621,316.722 (088.8) (56) 1. Отчет по НИР,шифр 73068!37, ч. 2, Гомельский политехнический институт.

2. Авторское свидетельство СССР № 543121, кл. Н 02 P 9/44, 26.03.73. (54) (57) 1. АСИНХРОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий низковольтную и высоковольтную статорные обмотки, выполненные многофазными, выпрямительный мост, вход которого подключен к выво- дам фаз низковольтной статорной обмотки,: мостовой инвертор, вход которого соединен с выходом выпрямительного моста и выводными клеммами накопителя энергии постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью

„„Я0„„1166259 А уменьшения его массы и габаритов, низковольтная статорная обмотка соединена в звезду и выводами фаз подключена к началам фаз высоковольтной статорной обмотки, а концы фаз высоковольтной статорной об мотки соединены с выходом мостового инвертора.

2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что выводы фаз низковольтной статорной об; мотки соединены с началами одноименных фаз высоковольтной статорной обмотки.

3. Генератор по п, 1, отличающийся тем, что каждый из выводов фаз низковольтной статорной обмотки соединен с началом последующей фазы высоковольтной статорной обмотки, накопитель энергии постоянного тока выполнен в виде двух накопителей, соеди не н н ы х последовательно, точка соединен - ияя накопителей объединена с нулевым выводом низковольтной статорной обмотки.

1166259

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжения автономных объектов.

Известен асинхронный вентильный генератор, содержащий низковольтную и высоковольтную статорные обмотки, выполненные многофазными, два выпрямителя и инвертор. Вход первого выпрямителя и выход инвертора подсоединены к высоковольтной статорной обмотке, а соединенные вместе выход первого выпрямителя и вход инвер!

О тора — к высоковольтному накопителю энергии постоянного тока.,Низковольтная обмотка через второй выпрямитель подключена к потребителям энергии постоянного тока (1).

Недостатками асинхронного вентильного и .нератора являются повышенные масса и габарйты из-за наличия двух выпрямителей и использования высоковольтной статорной обмотки только для его возбуждения.

Наиболее близким к изобретеншо по технической сущности является асинхронный вентильный генератор, содержащий низковольтную и высоковольтную статорные обмотки, выполненные многофазными, выпрямительный мост, вход которого подключен к выводам фаз низковольтной статорной обмотки, мостовой инвертор, вход которого сое- 25 динен с выходом выпрямительного моста и выводными клеммами накопителя энергии постоянного тока. Выход мостового инвертора подсоединен к входу выпрямительного моста (2) .

Недостатками известного устройства являются увеличенные масса и габариты из-за больших токов, коммутируемых мостовым инвертором, и значительных потерь энергии в нем.

Цель изобретения — уменьшение массы 35 и габаритов асинхронного вентильного ге-, н ер ато р а.

Поставленная цель достигается тем, что в асинхронном вентильном генераторе, содержащем низковольтную и высоковольтную 4О статорные обмотки, выполненные многофазными, выпрямительный мост, вход которого подключен к выводам фаз низковольтной статорной обмотки, мостовой инвертор, вход. которого соединен с выходом выпрямитель45 ного моста и выводными клеммами накопи-. теля энергии постоянного тока, низковольтная статорная обмотка соединена в звезду и выводами фаз подключена к началам фаз высоковольтной статорной обмотки, а кон.цы фаз высоковольтной статорной обмотки соединены с выходом мостового инвертора.

Кроме того, выводы фаз низковольтной статорной обмотки соединены с началами одноименных фаз высоковольтной статорной обмотки.

Каждый из выводов фаз низковольтной SS статорной обмотки соединен с началом последующей фазы BbfcoK080JlbTHoH статорной .обмотки, накопитель энергии постоянного тока выполнен в виде двух накопителей, соединенных последовательно, точка соединения накопителей соединена с нулевым выводом низковольтной статорной обмотки.

На фиг. 1 и 2 представлены принципиальные электрические схемы асинхронных вентильных генераторов.

Асинхронный вентильный генератор содержит низковольтную 1 и высоковольтную

2 статорные обмотки, выполненные многофазными, выпрямительный мост на диодах 3-8, вход которого подключен к выводам фаз низковольтной статорной обмотки 1, мостовой инвертор на транзисторах 9 — 14, вход которого соединен с выходом выпрямительного моста и выводными клеммами накопителя

l5 энергии постоянного тока (фиг. 1) или

16 и 17 (фиг. 2). Низковольтная статорная обмотка 1 соединена в звезду и выводами фаз подключена к началам фаз высоковольтной статорной обмотки 2, а концы фаз высоковольтной статорной обмотки соединены с выходом мостового инвертора.

Кроме того, в асинхронном вентильном генераторе (фиг. 1) выводы фаз низковольтной статорнои обмотки 1 соединены с началами одноименных фаз высоковольтной статорной обмотки 2. В асинхронном вентильном генераторе (фиг. 2) каждый из выводов фаз низковольтной статорной обмотки 1 соединен с каналом последующей фазы высоковольтной статорной обмотки 2. Во втором варианте технического решения накопитель энергии постоянного тока выполнен в виде двух накопителей 16 и 17, соединенных последовательно, точка соединения накопите- лей объединена с нулевым выводом низковольтной якорной обмотки.

На выход выпрямительного моста подключен измерительный вход датчика 18 напряжения. Выход датчика напряжения подключен к кЬмпаратору 19 вместе с выходом источника эталонного напряжения Б цд. Выход компаратора 19 подключен к распределителю 20 импульсов управления через преобразователь 21 напряжение-частота. Выход распределителя импульсов управления связан с управляющими цепями транзисторов

9 — 14.

Асинхронный вентильный генератор работает следующим образом.

При подаче импульсов управления на транзисторы 9 — 14 мостового инвертора с частотой, меньшей частоты вращения ротора, в низковольтной и вь1соковольтной статорных обмотках начинают протекать токи возбуждения, источником которых является накопитель энергии постоянного тока. Эти токи возбуждения создают врашаюгцееся поле, наводяшее в статорных обмотках ЭДС.

В асинхронном вентильном генераторе (фиг. 1) при повышении линейного напряжения на концах фаз высоковольтной статорной обмотки выше напряжения накопителя

1166259 з

15 энергии постоянного тока, одно из плеч мостового инвертора запирается обратным напряжением, приложенным между эмиттером и коллектором транзистора. В таком случае асинхронный вентильный генератор продолжает работать в режиме самовозбуждения, а ток возбуждения замыкается через одну фазу высоковольтной статорной обмотки, две фазы низковольтной статорной- обмотки, один из диодов выпрямительного моста и один из транзисторов мостового инвертора.

При превышении напряжением на выходе выпрямительного моста в асинхронных вентильных генераторах (фиг. 1 и 2) ЭДС накопителя энергии постоянного тока происходит заряд накопителя энергии постоянного тока током низковольтной статорной обмотки. Через выпрямительный мост может осуществляться питание потребителей электроэнергии, включенных параллельно накопителю энергии постоянного тока. При этом асинхронные вентильные генераторы (фиг. 1 и 2) работают в режиме самовозбуждения.

К концам фаз высоковольтной статорной обмотки могут подключаться потребители переменного тока. В случае отсутствия пот4 ребнтелей переменного тока к концам фаз высоковольтной статорной обмотки желательно подключать любое устройство для уменьшения перенапряжений.

Регулирование напряжения асинхронного вентнльного генератора осуществляется следующим образом.

При уменьшении напряжения асинхронного вентильного генератора уменьшаются сигналы на выходах датчика 18 напряжения

10 и компаратора 19, уменьшаются частота сигналов на выходе преобразователя 21 напряжение-частота и частота переключений транзисторов мостового инвертора. Разность между частотами вращения поля возбужде ния и ротора асинхронного вентильного генератора возрастает, что приводит к увеличению регулируемого напряжения. При увеличении напряжения асинхронного вентиль-ного генератора происходит обратный процесс регулирования.

Использование изобретения позволяет уменьшить ток, протекающий через мостовой инвертор, уменьшить массу и габариты мостового инвертора и всего асинхронного вентильного генератора в целом.

Редактор О. Бугир

Заказ 4320 5 I

Составитель А. Акимов

Тсхред И. Версс Корректор Г. Решетняк

Тираж 646 Подписное

ВНИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!! 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патента, г. Ужгород, >л. Проектная. 4