Автономная система электропитания

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к генераторным источникам питания перем. тока и м.б. использовано в транспорте и в ветроэнергетических установках. Целью изобретения является повьшение КПД, уменьшение массы и габаритов системы. Для этого она дополнительно снабжена датчиком частоты скольжения (ДЧС)выход которого подключен к статическому преобразователю частоты (СПЧ), а частота генератора эталонной частоты о выбрана равной fg K-m-f , где требуемая частота выходного напряжения системы электропитания, m - коэффициент пропорциональности, равный отношению числа пар полюсов вспомогательного генератора к числу пар полюсов основного генератора, К - коэффициент пропорциональности, учить - вающий схему непосредственного преобразователя частоты (НПЧ) и зависящий от числа фаз и количества ключей,установленных в одной фазе, при этом частота СПЧ выбрана из условия ш-(-1 )«.(, -Sl), где ,„ частота выходного напряжения СПЧ; число пар полюсов основного генератора; Па - скорость вращения вала; 1 - четное число при конструктивном выполнении соединения меткду собой фаз обмотки возбуждения основного генератора и выхода НПЧ с прямым порядком чередования фаз; 1 - нечетное число при их соединении между собой с обратным порядком чередования фаз. 1 ил. i (Л 00 со САЭ

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4Н02Р942

1Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4067095/24-07 (22) 13.05.86 (46) 07.03.88. Бюл. N 9 (71) Ереванский политехнический институт им. К. Маркса (72) Ю,Г. Шакарян, В.И. Читечян и А.С. Айрапетян (53) 621.313.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н - 1319229, кл. Н 02 P 9/42, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1283938, кл. Н 02 P 9/42, 1985. (54) АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к генераторным источникам питания перем. тока и м.б. использовано в транспорте и в ветроэнергетических установках. Целью изобретения является повышение КПД, уменьшение массы и габаритов системы.

Для этого она дополнительно снабжена датчиком частоты скольжения (ДЧС),выход которого подключен к статическому преобразователю частоты (СПЧ), а частота генератора эталонной частоты выбрана равной f = К m f,,где требуемая частота выходного напряжения системы электропитания, m — коэффициент пропорциональности, равный отношению числа пар полюсов вспомогательного генератора к числу пар полюсов основного генератора, К вЂ” коГ эффициент пропорциональности, учитывающий схему непосредственного преобразователя частоты (НПЧ) и зависящий от числа фаз и количества ключей, установленных в одной фазе, при этом частота СПЧ выбрана из условия f, (т-(-1) ) ° (f — — ) где f

В п par .1 о

60 спч частота выходного напряжения СПЧ; р„ — число пар полюсов основного генератора; п — скорость вращения вала; 1 — четйое число при конструктивном выполнении соединения между собой фаз обмотки возбуждения основного генератора и выхода НПЧ с прямым порядком чередования фаз; 1 — нечетное число при их соединении между собой с обратным порядком чередования фаз.

1 ил.

1379937

На чертеже представлена структурная схема ЛСЭ.

ЛСЭ содержит установленные на одном валу 1 основной 2 и вспомогательн)л 3 генераторы, выполненные н виде машин двойного питания, первые обмотки которых соединены между собой через непосредственный преобразователь

4 частоты (НПЧ) на полностью упранляемых клк)чах с двухсторонней проводимостью, к управляющему входу которого через распределитель 5 импульсов под- 25 ключен генератор 6 эталонной частоты, статический преобразователь 7 частоты (СПЧ), подсоединенный выходом к второй обмотке вспомогательного генератора 3, при этом вторая обмотка оснонного генератора 2 соединена с силовым выводом 8 АСЭ и датчик 9 частоты вращения указанных генераторов.

СПЧ 7 ныполнен с управляющей цепью подключенной входом к датчику 9 частоты вращения генераторов и реализованной так чтобы частота f выход> спц ного напряжения СПЧ соответствовала соотношению (þ (д (-() ) ((Ба )°, 40 коэффициент, равный отношению числа пар полюсон, вспомогательного генератора к числу пар полюсов основного генера- 45 тора; четное число в случае>если порядок чередования объединенных между собой фаэ НПЧ 4 и первой обмотки основного генератора 2 одинаков, 50 нечетное в противоположном случае; требуемая частота выходного напряжения АСЭ; частота нращения генераторов

2 и 3; число пар полюсов основного генератора 2, где m

Изобретение относится к электротехнике, а именно к генераторным источникам питания переменного тока, и может быть использовано в автономных системах электропитания транспортных средств и н ветроэнергетических установках.

Цель изобретения — повышение КПД, умень)((ение массы и габаритов антоном- fp ной системы электропитания (ЛСЭ). при этом частота f выходного напряжения генератора 6 эталонной частоты ныбрана из условия

=Km f где К вЂ” коэффициент, учитывающий схему НПЧ 4 и зависящий от числа фаэ и количества ключей, установленных в одной фазе.

АСЭ работает следующим образом.

СПЧ создает во второй обмотке вспомогательного генератора переменный ток с частотой равной f при> спч > нодящий к возникновению переменного магнитного поля, воздействующего на первую обмотку вспомогательного ге нератора и вызывающего в ней переменный ток, имеющий частоту вс mfo е

Этот ток преобразуется НПЧ в переменный ток с частотой

- (-i) ((- > " ) и чпч рп er 6О где f = mf — частота сигнала на

pr (> выходе распределителя

5 импульсон.

Ток с выхода НПЧ, в свою очередь, поступает в первую обмотку основного генератора, возбуждает магнитное поле вызывающее переменное напряжение во второй обмотке освовного генератора и на выходе АСЭ с постоянной частотой f, = fo.

Для нормального функционирования

АСЭ при прочих равных условиях требуется мощность для питания второй обмотки вспомогательного генератора в (1/S) раэ меньшая, чем аналогичная мощность в известной ЛСЭ, где Б (1 скольжение, имеющее место н основном генераторе, Уменьшение мощности, расходуемой на питание второй обмотки вспомогательного генератора в предлагаемой

АСЭ, обеспечивает повышение КПД системы и уменьшение массы и габаритов

СПЧ, а следовательно, и ЛСЭ.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Автономная система электропитания, содержащая установленные на одном валу основной и вспомогательный генераторы,выполненные в ниде машин двой1379937 ного питания, первые обмотки которых соединены между собой через непосредственный преобразователь частоты на полностью управляемых ключах с дву5 сторонней проводимостью, к управляющему входу которого через распределитель импульсов подключен генератор эталонной частоты, статический пре". образователь частоты, подсоединенный выходом к второй обмотке вспомогательного генератора, при этом вторая обмотка основного генератора соединена с силовыми выводами автономной системы электропитания, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД, уменьшения массы и габаритов, дополнительно введены датчик частоты вращения укаэанных генераторов, статический преобразователь час- 2О тоты выполнен с управляющей цепью, подключенной входом к датчику частоты вращения генераторов и реализованной так, чтобы частота f,„ выходного напряжения статического преобра-р5 зователя соответствовала соотношению где m коэффициент, равный отношению часла пар полюсов вспомогательного генератора к числу пар полюсов основного генератора; четное число в случае, если порядок чередования объединенных между собой фаэ непосредственного преобразователя частоты и первой обмотки основного генератора одинаков; нечетное в противоположном случае; требуемая частота выходного напряжения автономной системы электропитания;

n — частота вращения генераторов; р „ вЂ” число пар полюсов основного генератора, при этом частота Е выходного напряжения генератора эталонной частоты удовлетворяет условию эт К m о где К вЂ” коэффициент, учитывающий схему непосредственного преобразователя, частоты и зависящий от числа фаз и количества ключей, установленных в одной фазе.