Электромеханическое устройство


 


Владельцы патента RU 2453033:

Часовской Александр Абрамович (RU)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания и электроуправления. Технический результат состоит в обеспечении увеличения нагрузки без увеличения мощности источника постоянного тока. Выход источника постоянного тока через реостат соединен с первым входом автоматического расцепителя, имеющего второй вход, соединенный с выходом трехфазного выпрямителя с стабилизатором, входы которого соединены с выходами синхронного генератора. Выход автоматического расцепителя соединен со входом электродвигателя постоянного тока, жестко связанного с синхронным генератором с возбудителем. Автоматический расцепитель срабатывает при равенстве напряжений. Потенциометр установлен между вторым входом автоматического расцепителя и выходом трехфазного выпрямителя с стабилизатором. При этом выход реостата соединен с входом электродвигателя постоянного тока. 1 ил.

 

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

Известно элекромеханическое устройство, изложенное в книге В.Е.Китаева «Электротехника с основами промышленной электроники», М.: Высшая школа, 1985 г., стр.138-140. В нем с помощью первичного двигателя, который может представлять собой электродвигатель постоянного тока, питаемого от источника постоянного тока, осуществляется вращение синхронного генератора с возбудителем. При этом вал генератора жестко связан с валом электродвигателя. Ток с выхода источника постоянного тока регулируется с помощью реостата. Устройство может обеспечивать питанием объекты или вращать исполнительный узел, например винт.

Однако устройство не может сохранить постоянство вращения вала электродвигателя при уменьшенной мощности источника питания. Известно электромеханическое устройство, входящее в состав системы автономного электропитания, представленное автором в патенте №2284644. В нем с помощью источника постоянного тока, который может быть и аккумуляторной батареей, осуществляется подача постоянного тока через реостат, через автоматический расцепитель в электродвигатель постоянного тока, вал которого жестко связан с валом синхронного генератора с возбудителем. Устройство может обеспечить питанием объекты. Переменное напряжение поступает в трехфазный выпрямитель, который может быть выполнен в одном узле с стабилизатором.

Выпрямленное стабилизированное постоянное напряжение поступает через автоматический расцепитель в электродвигатель постоянного тока. Однако нагрузка не может быть увеличена без увеличения мощности источника постоянного тока. С помощью предлагаемого устройства увеличивается нагрузка без увеличения мощности источника постоянного тока.

Достигается это использованием автоматического расцепителя, срабатывающего при равенстве напряжений, и введением между вторым входом этого расцепителя и выходом трехфазного выпрямителя с стабилизатором, потенциометра, а также соединением выхода реостата с входом электродвигателя постоянного тока. На фиг.1 и в тексте приняты следующие обозначения:

1. источник постоянного тока;

2. реостат;

3. автоматический расцепитель, срабатывающий при равенстве напряжений;

4. электродвигатель постоянного тока;

5. синхронный генератор с возбудителем;

6. потенциометр;

7. трехфазный выпрямитель с стабилизатором;

При этом выход источника постоянного тока 1, через реостат 2, соединен с входом электродвигателя постоянного тока 4 и с первым входом автоматического расцепителя, срабатывающий при равенстве напряжений 3, имеющий второй вход и выход, соответственно соединенные через потенциометр 6 с выходом трехфазного выпрямителя с стабилизатором 7 и с вышеупомянутым входом электродвигателя постоянного тока 4, жестко связанного с синхронным генератором с возбудителем 5, имеющего первый, второй и третий выходы, соединенные соответственно с первым, вторым и третьим входами вышеупомянутого выпрямителя 7.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

С помощью источника постоянного тока 1, который может быть аккумуляторной батареей или выпрямителем, осуществляется подача постоянного тока через реостат 2 в автоматический расцепитель, срабатывающий при равенстве напряжений 3, и в электродвигатель постоянного тока 4, жестко связанный с синхронным генератором 5. С помощью реостата 2 устанавливается определенная скорость вращения вала электродвигателя, а генератор 5 выдает трехфазное переменное напряжение в трехфазный выпрямитель с стабилизатором 7, преобразующий трехфазное переменное напряжение в стабилизированное постоянное напряжение, поступающее далее через потенциометр 6 на другой вход автоматического расцепителя, срабатывающего при равенстве напряжений 3. Последний осуществляет подключение потенциометра 6 к электродвигателю 4. Предварительно с помощью потенциометра 6 осуществляется регулировка напряжения с выхода выпрямителя с стабилизатором 7 до тех пор, пока оно не сравняется с напряжением с выхода реостата 2.

При увеличении же нагрузки уменьшение трехфазного напряжения на входе выпрямителя с стабилизатором 7 не вызовет изменение постоянного напряжения на его выходе, если это уменьшение на входе не будет ниже допустимого. В противном случае стабилизация не произойдет, напряжение на выходе выпрямителя 7 упадет и автоматический расцепитель 3 отключит выход потенциометра 6 от электродвигателя 4.

Однако, когда напряжение снова стабилизируется при увеличении напряжения на трехфазном выходе синхронного генератора с возбудителем 5, снова осуществится в автоматическом расцепителе 3 фиксация равенства напряжений, поступающих с источника постоянного тока 1 и с выпрямителя 7. В результате автоматический расцепитель 3 сработает и подключит вход электродвигателя 4 к выходу потенциометра 6. Таким образом, из-за отсутствия разности потенциалов, осуществится сложение токов на входе электродвигателя 4, и следовательно, увеличится мощность, поступающая на этот вход, что позволит увеличить максимальную нагрузку. Пример конкретного исполнения трехфазного выпрямителя с стабилизатором, который может работать в широких пределах поступающего на него трехфазного напряжения представлен, например, в книге М.А.Шустов, М.: Изд. Дом Додека XXI альтекс 200, стр. 104, 135 «Источники питания и стабилизаторы, книга 2. Пример исполнения автоматического расцепителя, который может срабатывать и при равенстве напряжений, представлен в книге «Электротехника и основа электроники» Е.С.Траубе и В.Т.Миргородский, 1985, М.: Высшая школа, стр.142-143. Предлагаемое устройство может быть использовано, например, в системах, где с валом генератора жестко связан редуктор. При этом в качестве исполнительного узла могут быть применены: колесные пары, винт, пропеллер. Трехфазное напряжение может подаваться и в потребляемые узлы. Таким образом, использование предлагаемого устройства обеспечивает энергосбережение и дает экономический эффект.

Электромеханическое устройство, состоящее из источника постоянного тока, реостата, автоматического расцепителя, электродвигателя постоянного тока, синхронного генератора с возбудителем, трехфазного выпрямителя с стабилизатором где выход источника постоянного тока через реостат соединен с первым входом автоматического расцепителя, имеющего второй вход и выход, соответственно соединенные с выходом трехфазного выпрямителя с стабилизатором и с входом электродвигателя постоянного тока, жестко связанного с синхронным генератором с возбудителем, имеющего первый, второй и третий выходы, соответственно соединенные с первым, вторым и третьим входами вышеупомянутого трехфазного выпрямителя с стабилизатором, отличающееся тем, что используется автоматический расцепитель, срабатывающий при равенстве напряжений, и вводится между вторым входом автоматического расцепителя и выходом трехфазного выпрямителя с стабилизатором; потенциометр, а также соединяется выход реостата с входом электродвигателя постоянного тока.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроэнергетических системах и в системах электроснабжения. .

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться на крупных тепловых и атомных электростанциях. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проектирования синхронных машин малой и средней мощности, преимущественно генераторов для автономных электростанций.

Изобретение относится к устройствам по очистке потока отходящих от ТЭЦ, металлургических и иных производств газов от пыли и вредных органических и неорганических примесей, таких, как фенол, бензол, гидрохинон, оксиды азота и серы и т.п., а именно к конструкции систем питания электрофильтров совместно постоянным и импульсным напряжением.

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к системам регулирования электроэнергетических установок, и может быть использовано для стабилизации выходного напряжения ветроэлектрической установки.

Изобретение относится к энергетике и, в частности, может быть использовано в схемах газотурбинных (ГТУ) и парогазовых (ПГУ) установок. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления электрическими машинами переменного тока, например, в качестве системы возбуждения бесконтактной синхронной машины.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к ограничению перегрузки синхронных генераторов электростанции по току возбуждения. .

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

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

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

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 области электротехники и может быть использовано для электроуправления и в системах электропитания
Наверх