Система электропитания переменным током


 


Владельцы патента RU 2419956:

Часовской Александр Абрамович (RU)

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в увеличении времени вращения вала электродвигателя без подключения источника переменного тока. В систему дополнительно введен второй синхронный генератор с возбудителем, жестко связанный с первым синхронным генератором с возбудителем и имеющий первый, второй и третий выходы, соответственно соединенные с первым, вторым и третьим входами потребляемых узлов. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для электропитания объектов.

Известна система электропитания переменным током, представленная в патенте №2284644 в виде системы автономного электропитания. В ней с помощью двигателя осуществляется вращение вала синхронного генератора с возбудителем, от которого трехфазное напряжение поступает к потребляемым узлам. После осуществления стабилизации напряжения от синхронного генератора оно поступает через автоматический расцепитель в двигатель. При этом осуществляется подключение к расцепителю то стабилизатора, то источника питания в зависимости от величин напряжения, поступающих от вышеупомянутых узлов. Таким образом, благодаря обратной связи обеспечивается вращение вала двигателя, какое-то время без подключения источника питания. Однако время вращения вала электродвигателя не всегда удовлетворяет предъявленным требованиям.

Известна система электропитания переменным током, изложенная в патенте автора №2316887 от 10.02.2008 г. бюл. №4. В нем с помощью источника переменного тока осуществляется подача трехфазного переменного напряжения через блок из трех автоматических расцепителей в синхронный электродвигатель, вал которого жестко связан с валом синхронного генератора с возбудителем. При этом осуществляется питание потребляемых узлов. От генератора первая и вторая фазы поступают во второй стабилизатор переменного напряжения, а вторая и третья фазы - в первый стабилизатор переменного напряжения. На входах и выходах стабилизаторов вторые фазы соединены. Таким образом, трехфазное первичное напряжение поступает на другие три входа блока из трех автоматических расцепителей, где каждый автоматический расцепитель в зависимости от величины напряжения, поступающего на его входы, подключает соответствующую фазу источника переменного тока или стабилизатора. При понижении входного напряжения на входах стабилизаторов на выходах будет иметь место номинальное напряжение. Однако если напряжение на входах будет ниже стабилизированного, то автоматический расцепитель подключит другие три входа к соответствующим выходам источника переменного тока. Трехфазное напряжение с выходов автоматического расцепителя поступает на три входа синхронного генератора с возбудителем. Таким образом, благодаря обратной связи между генератором и электродвигателем осуществляется в течение определенного времени вращение вала электродвигателя без подключения источника переменного тока. Однако система не может обеспечить увеличения времени вращения вала электродвигателя. С помощью предлагаемой системы увеличивается время вращения вала электродвигателя. Достигается это введением второго синхронного генератора с возбудителем, жестко связанного с первым синхронным генератором с возбудителем и имеющим первый, второй и третий выходы, соответственно соединенные с первым, вторым и третьим входами потребляемых узлов. На фиг.1 и в тексте приняты следующие обозначения:

1 - источник переменного тока;

2 - блок из трех автоматических расцепителей;

3 - синхронный электродвигатель;

4, 5 - синхронные генераторы с возбудителями;

6, 7 - стабилизаторы переменного напряжения;

8 - потребляемые узлы, при этом первый, второй и третий выходы источника переменного тока 1 через блок из трех автоматических расцепителей 2 соответственно соединены с первым, вторым и третьим входами синхронного электродвигателя 3, а четвертый, пятый и шестой входы вышеупомянутого блока 3 соответственно соединены с первым выходом стабилизатора переменного напряжения 6, со вторым выходом вышеупомянутого стабилизатора и первым выходом стабилизатора переменного напряжения 7, а также со вторым выходом вышеупомянутого стабилизатора, имеющего первый и второй входы, соответственно соединенные с первым и вторым выходом синхронного генератора с возбудителем 4, второй выход которого так же соединен со вторым входом стабилизатора, имеющего первый вход, соединенный с третьим выходом синхронного генератора с возбудителем 4, имеющего жесткую связь с электродвигателем 3 и с синхронным генератором с возбудителем 5, первый, второй и третий выходы которого соответственно соединены с первым, вторым и третьим входами потребляемых узлов 8.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

С помощью источника переменного тока 1 осуществляется подача трехфазного переменного напряжения через блок из трех автоматических расцепителей 2 в синхронный электродвигатель 3, вал которого жестко связан с валом синхронного генератора с возбудителем 4. Вал последнего так же жестко связан с валом синхронного генератора с возбудителем 5, выдающего трехфазное переменное напряжение в потребляемые узлы 8, расположенные, например, на каком-либо объекте. Так же от генератора 4 первая и вторая фазы поступают в стабилизатор переменного напряжения 7, а вторая и третья фазы - в стабилизатор переменного напряжения 6. На входах и выходах стабилизаторов вторые фазы соединены. Таким образом от стабилизаторов трехфазное переменное напряжение поступает на другие три входа блока из трех автоматических расцепителей, в зависимости от величины напряжения, поступающих на входы, подключает соответствующую фазу источника переменного тока или стабилизатора. При понижении входного напряжения на входах стабилизаторов на выходах будет иметь место номинальное напряжение. Однако, если напряжение на входах будет ниже стабилизированного, то блок из трех автоматических расцепителей 2 подключит другие три входа к соответствующим выходам источника переменного тока 1.

Пример исполнения каждого из трех автоматических расцепителей, входящих в состав блока 2, представлен, например, в книге А.С.Траубе, В.Г.Миргородского «Электротехника и основы автоматики», М.: Высшая школа, 1985 г. на стр.142, 143. Пример исполнения стабилизатора переменного напряжения представлен, например, в книге М.А.Шустов «Источники питания и стабилизаторы» М.: ИЗД. дом «Додэка - XXI» «Альтекс» 2007 г., стр.134-135, а также в книге С.П.Колосов и др. «Элементы автоматики» М.: изд. Машиностроение, 1970 г., стр.358, 359, рис.207.

В синхронных генераторах 4,5 осуществляется с помощью генератора постоянного тока возбуждение обмоток возбуждения, как, например, показано в книге В.Е.Китаев «Электротехника с основами промышленной электроники» 1985 г., стр.139, рис.9, 4. В отличие от главного аналога обеспечивается сохранение мощности, поступающей от синхронного генератора 4 на входы стабилизаторов, и сохранение мощности, поступающей от синхронного генератора 5 в потребляемые узлы, так как отсутствуют разветвления цепей и связанные с этим потери тока. Следовательно, при использовании обратной связи между генератором 4 и электродвигателем 2 осуществляется увеличение времени вращения вала синхронного электродвигателя 2 без подключения к нему источника переменного тока 1. В связи с этим имеет место экономное потребление электроэнергии. Устройство можно так же использовать в системах, обеспечивающих питание при внезапном отключении сети. Таким образом применение предлагаемого устройства обеспечивает экономический эффект. Данный метод можно использовать в первом и во втором вышеупомянутых аналогах.

Система электропитания переменным током, состоящая из источника переменного тока блока из трех автоматических расцепителей; синхронного электродвигателя, синхронного генератора с возбудителем, двух стабилизаторов переменного напряжения и потребляемых узлов, где первый, второй и третий выходы источника переменного тока через блок из трех автоматических расцепителей соответственно соединены с первым, вторым и третьим входами синхронного электродвигателя, четвертый, пятый и шестой входы вышеупомянутого блока соответственно соединены с первым выходом первого стабилизатора переменного напряжения, со вторым выходом вышеупомянутого стабилизатора и с первым выходом второго стабилизатора, а также со вторым выходом этого стабилизатора, имеющего первый и второй входы, соответственно соединенные с первым и вторым выходами синхронного генератора с возбудителем, второй выход которого также соединен со вторым входом первого стабилизатора, имеющего первый вход, соединенный с третьим выходом синхронного генератора, имеющего жесткую связь с синхронным электродвигателем, отличающаяся тем, что вводится второй синхронный генератор с возбудителем, жестко связанный с первым синхронным генератором с возбудителем и имеющий первый, второй и третий выходы, соответственно соединенные с первым, вторым и третьим входами потребляемых узлов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания объектов. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электроуправления от вращающегося вала. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для обеспечения экономного потребления электроэнергии. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах, предназначенных для автоматического регулирования двигателя постоянного тока, а также в электроприводах переменного тока, построенных на базе асинхронных двигателей.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в параметрических машинах в электроэнергетике в качестве электрогенераторов и электродвигателей, например, на электростанциях.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения генераторов переменного тока и двигателей с постоянными магнитами, в частности, являющихся управляемыми.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания объектов. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания объектов. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электрообеспечения. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам и электроприводу. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, а конкретно к системам электроснабжения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания и электроуправления

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для электроуправления и в системах электропитания

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано как для автоматизации процесса ввода оборудования в эксплуатацию, так и в функциональном режиме в устройствах управления электрическими генераторами с целью получения требуемого значения выходных параметров, в частности, для управления возбуждением генератора с целью ослабления вредных влияний перегрузок или переходных процессов, например, при внезапном подключении, снятии или изменении нагрузки

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в приводах переменного тока

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в регулируемых электрических машинах переменного тока. Техническим результатом является снижение массогабаритных показателей и улучшение системы охлаждения и вентиляции. В электрической машине вторая обмотка якоря выполнена совмещенной, размещена в пазах статора основного магнитопровода и снабжена блоком конденсаторов. Вторая обмотка индуктора выполнена также совмещенной, многофазной, короткозамкнутой и размещена в пазах ротора основного магнитопрововода. Первая обмотка ротора соединена с тороидальными обмотками дополнительного магнитопровода ротора, первая обмотка статора подключена на выход блока преобразователя частоты, который преобразует электроэнергию частоты тока второй обмотки якоря в требуемое значение частоты управления и подает ее на обмотку статора основного магнитопровода для создания тока возбуждения и вращающегося электромагнитного поля данной частоты управления. Частота управления задается на выходе преобразователя частоты так, чтобы частота выходного тока была постоянной независимо от частоты вращения привода. 2 ил.

Изобретение относится к области энергообеспечения и электроэнергетики и может быть использовано для электроснабжения потребителей, как при наличии, так и отсутствии централизованной системы энергообеспечения. Технический результат заключается в осуществлении управления режимами напряжения при надежном электроснабжении потребителей, имеющих различный режим энергопотребления. Для этого заявленная система содержит источник переменного тока, блок из трех автоматических расцепителей, синхронный электродвигатель, синхронный генератор с возбудителем, два стабилизатора переменного напряжения и потребляемые узлы, снабжено устройство включенными первым и вторым анализаторами напряжения, блоком управления режимом напряжения, источником бесперебойного питания и выключателем. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электропитания и электроуправления. Технический результат - увеличение времени вращения вала электродвигателя при отключенном источнике постоянного тока без использования громоздких стабилизационных узлов. В электромеханическое устройство введен автоматический расцепитель, фиксирующий напряжение между минимальным и максимальным значениями, имеющий вход, соединенный с выходом трехфазного выпрямителя, и выход, соединенный с третьим входом автоматического расцепителя и с входом тороидального потенциометра. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в машине с управляемым преобразователем приводом. Технический результат - усовершенствование рабочих характеристик машин. Преобразователь (VFG) частоты выполнен таким образом, что на диаграмме Кэмпбелла для рабочей машины (WM) получаются пересечения собственной крутильной частоты ротора (R) машины (М) с V-образными симметричными прямыми межгармонической частоты возбуждения для выходных частот F1, F2, F3, … Fi. Частоты F1, … Fi сгруппированы в области G1, …, Gi, … Gz концентрации по частоте вращения машины. В Gi объединены Fi, таким образом близко расположенные друг относительно друга, что в каждом случае они имеют друг с другом общую исходную точку на оси абсцисс. Верхняя и нижняя граница области G1, …, Gi, … Gz концентрации определены точкой пересечения наиболее низкой и/или второй наиболее низкой, и/или третьей наиболее низкой собственной крутильной частоты ротора с двумя прямыми пары лучей межгармоник первого порядка соответствующей области G1, …, Gi, … Gz концентрации. Каждая область G1, …, Gi, … Gz концентрации определяет запрещенный диапазон (FA). Машина имеет рабочий диапазон (OR) частоты вращения, который лежит вне запрещенных диапазонов (FA). 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх