Электромеханическое устройство

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электроуправления и электропитания. Известно электромеханическое устройство, изложенное в патенте №2459343, автор Часовской А.А. В нем, например, используется аккумуляторная батарея в качестве источника постоянного тока, осуществляющая подачу постоянного тока через коммутатор в электродвигатель. На валу электродвигателя вращается вал генератора, выдающего две фазы переменного напряжения после стабилизации в устройство подзарядки аккумулятора, выдающего «плюс» и «минус» выпрямленного напряжения в аккумуляторную батарею. Однако, из-за увеличения нагрузки, возникающей при работе генератора в период разрядки батареи, частота вращения вала электродвигателя не всегда достаточна. Известна система автономного электропитания, которую можно представить как электромеханическое устройство, изложенное в патенте №2396694. В нем используются те же узлы, что и в вышеупомянутом устройстве. Но, кроме того, вводится редуктор, жестко связанный с электродвигателем и исполнительным механизмом в виде, например, колесной пары, винта, пропеллера. Однако, нагрузка генератора создает дополнительное торможение и частота вращения вала также не может быть увеличена.

С помощью предлагаемого устройства обеспечивается максимальная бесперебойность и частота вращения вала электродвигателя. Достигается это: использованием в качестве коммутатора автоматический коммутатор с мигающим реле, жестко связанным с электродвигателем и имеющим вход, соединенный с выходом аккумуляторной батареи, а также введением второго электродвигателя, жестко связанного с синхронным генератором и с выходом второй аккумуляторной батареи.

На фиг. 1 и в тексте приняты следующие обозначения:

1 - аккумуляторная батарея

2 - автоматический коммутатор с мигающим реле

3 - электродвигатель

4 - редуктор

5 - исполнительный механизм

6 - устройство подзарядки батареи

7 - синхронный генератор

8 - второй электродвигатель

9 - вторая аккумуляторная батарея

При этом автоматический коммутатор с мигающим реле 2 жестко связан с электродвигателем 3 и имеет вход, соединенный с выходом аккумуляторной батареи 1, имеющей два входа, соединенные через устройство подзарядки батареи 6 с первым и вторым выходом синхронного генератора 7, жестко связанного с электродвигателем 8, имеющим жесткую связь со второй аккумуляторной батареей 9, а электродвигатель 3 жестко связан с редуктором 4, имеющим жесткую связь с исполнительным механизмом 5.

Устройство работает следующим образом: аккумуляторная батарея 1 формирует постоянный ток, поступающий через автоматический коммутатор с мигающим реле 2 в электродвигатель 3. В состав последнего может входить реостат для регулировки частоты вращения электродвигателя. Автоматический коммутатор 2 выдает в электродвигатель 3 импульсное напряжение. Оно формируется с помощью мигающего реле, которое при подаче напряжения то включается, то выключается, а его контакты то притягиваются, то отпадают. При этом они находятся в цепи питания электродвигателя, вал которого при отпадании контакта начинает вращаться по инерции. При этом коммутатор 2 фиксирует напряжение для работы электродвигателя. Электродвигатель 3 жестко связан с редуктором 4, с помощью которого вращение вала электродвигателя передается в исполнительный механизм 5, представляющий, например, колесную пару, винт, пропеллер и т.д. Таким образом, автоматический коммутатор выдает импульсное напряжение. Пример конкретного исполнения автоматического коммутатора с мигающим реле представлен в книге «Элементы автоматики» С.П. Колосов и др. 1970 г., стр. 138, 139, рис. 78 Г. Таким образом, после прекращения импульса прекращается разрядка батареи 1, но вал электродвигателя продолжает вращаться по инерции. Подзарядка аккумуляторной батареи осуществляется с помощью устройства подзарядки батареи 6. Оно представлено, например, в книге «Контроль и защита источников питания» М.А. Шустов, издательский дом Додека XXI Альтекс 2007, стр. 152, рис. 16.6. При этом в устройство 9 поступают две фазы от синхронного генератора 7, жестко связанного с электродвигателем 8, на вход которого поступает питание, например, от второй аккумуляторной батареи или от источника постоянного тока, размещенного, например, в отдельном помещении. В связи с этим, с выхода устройства подзарядка батареи 9 снимается «плюс» и «минус» выпрямленного напряжения на батарею 2.

Электромеханическое устройство, состоящее из аккумуляторной батареи, устройства подзарядки батареи, коммутатора, электродвигателя, редуктора, исполнительного механизма, устройства подзарядки батареи и синхронного генератора, где исполнительный механизм жестко связан с редуктором, имеющим жесткую связь с электродвигателем, а первый и второй входы аккумуляторной батареи через устройство подзарядки батареи соединены с первым и вторым выходом синхронного генератора, отличающееся тем, что в качестве коммутатора использован автоматический коммутатор с мигающим реле, жестко связанным с электродвигателем и имеющим вход, соединенный с выходом аккумуляторной батареи, а также введен второй электродвигатель, жестко связанный с синхронным генератором и с выходом второй аккумуляторной батареи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в комбинированных теплоэлектроагрегатах коммунального назначения. Техническим результатом является обеспечение стратегии регулятора, которая минимизирует риск механических нарушений.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электропитания и электроуправления. Техническим результатом является обеспечение работы при увеличенной нагрузке без увеличения громоздкости и уменьшения времени бесперебойного электропитания.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для автономной генерации электрической энергии. Технический результат заключается в обеспечении работы линейного возвратно-поступательного вентильно-индукторного парнофазного генератора в широком диапазоне частот и улучшении КПД генерации за счет выполнения рабочего режима генерации в наиболее оптимальных зонах возвратно-поступательного цикла перемещения подвижного элемента генератора.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве системы управления электроагрегатами с генератором переменного тока. Технический результат изобретения заключается в повышении стабильности выходного напряжения генератора переменного тока при резких изменениях тока нагрузки, увеличении технического ресурса двигателя и сокращении часового расхода топлива.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления продольно-поперечным возбуждением асинхронизированных генераторов и компенсаторов, которые используются в электроэнергетике для генерирования активной и реактивной мощности.

Устройство генерирования напряжения переменного тока постоянной частоты при переменной частоте вращения привода генератора относится к области электротехники, позволяет расширить функциональные возможности и содержит электрическую машину в генераторном режиме 1 с якорными обмотками 2, 3, выполненными по топологии «звезда», два трехфазных выпрямительных моста - основной 4 и дополнительный 5 с выходными выводами постоянного тока 4.1, 4.2 и 5.1, 5.2 соответственно, а также два трансфильтра 6, 7.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в альтернативной энергетике в качестве электрической машины в микроГЭС, а также в пикоГЭС на реках с любой скоростью течения для получения переменного напряжения постоянной частоты и поддержания выходного напряжения генератора на заданном уровне при изменении скорости вращения ротора.

Изобретение относится к области энергетики и электротехники и может быть использовано в устройствах для преобразования термодинамической энергии в электрическую, используемых в качестве источника электрической энергии в системах электропитания автономных электроэнергетических комплексов.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматическим регуляторам напряжения (ΑΡΗ) возбуждения синхронных генераторов. АΡΗ содержит датчик напряжения, элемент опорного напряжения, схему сравнения на компараторе, ШИМ-модулятор, транзисторный коммутатор, двухполупериодный выпрямитель.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является повышение величины напряжения, выдаваемого генератором, до определенной величины без использования дополнительных энергоресурсов.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования на горных предприятиях для повышения эффективности технологического процесса передвижения горных машин при использовании автономных дизель-генераторных станций.

Изобретение относится к области электротехники. Электромеханическое устройство обеспечивает увеличение частоты вращения вала без введения громоздких узлов при наличии бесперебойного электропитания благодаря введению второй аккумуляторной батареи, преобразователя постоянного напряжения в импульсное, блока из двух автоматических расцепителей и двух электродвигателей, при этом первый, второй, третий входы и первый, второй выходы блока из двух автоматических расцепителей соответственно соединены с первым, вторым выходом устройства подзарядки батареи, с выходом преобразователя постоянного напряжения в импульсное и с первыми входами первой и второй аккумуляторных батарей, с вторыми входами этих батарей, кроме того, выход вышеупомянутого преобразователя постоянного напряжения в импульсное также соединен с вторым входом автоматического расцепителя и с входом первого электродвигателя, жестко связанного со вторым электродвигателем, имеющим вход, соединенный с выходом выпрямителя и имеющий жесткую связь с исполнительным механизмом.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электропитания и электроуправления. Техническим результатом является обеспечение работы при увеличенной нагрузке без увеличения громоздкости и уменьшения времени бесперебойного электропитания.

Изобретение относится к области электротехники. Электромеханическое устройство обеспечивает постоянство бесперебойного электропитания без введения громоздких узлов благодаря использованию блока из двух автоматических расцепителей, срабатывающих после окончания импульса, а также благодаря введению преобразователя постоянного напряжения в импульсное, имеющего: первый вход, соединенный с выходом коммутатора, второй вход, соединенный с выходом выпрямителя, и выход, соединенный с входом электродвигателя и третьим входом блока из двух автоматических расцепителей, срабатывающих после окончания импульса.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автономных объектах, в частности автомобилях для генерирования электрической энергии и запуска двигателей внутреннего сгорания.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления валом генератора. Техническим результатом является увеличение частоты вращения вала генератора в отсутствие громоздких узлов.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления двигателями при регулировании мощности системы газовая турбина - генератор, например, газотурбовозов, гибридных локомотивов.

Изобретение относится к системе управления для управления работой гидроэлектрической турбины. Техническим результатом является создание системы для преобразования электрической мощности, производимой турбиной, в форму, совместимую с системой передачи электроэнергии для передачи электрической мощности на берег с обеспечением оптимизации производительности отдельной турбины и групп турбин в целом.

Изобретение относится к системе управления для управления работой гидроэлектрической турбины. Техническим результатом является создание системы для преобразования электрической мощности, производимой турбиной, в форму, совместимую с ситемой передачи электроэнергии для передачи электрической мощности на берег с обеспечением оптимизации производительности отдельной турбины и групп турбин в целом.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при разработке энергетических систем судов, а также других автономных объектов, где применяются малогабаритные турбогенераторные агрегаты с высокой частотой вращения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электропитания летательных аппаратов. Техническим результатом является повышение энергоэффективности процесса стабилизации. Способ стабилизации напряжения генератора заключается в изменении значения тока возбуждения возбудителя во втором диапазоне и изменении его направления. Устройство, реализующее способ, содержит основной индуктор, включающий постоянный магнит (1), втулку из немагнитного материала (2), вал (3), кольцо-бандаж (4), составленное из частей магнитнопроводящего и магнитно непроводящего материала, дополнительный индуктор выполненный в виде магнитопровода (5), полюсного наконечника (6), обмотки возбуждения (7), контактные кольца (8), втулки (9) из изоляционного материала, контактных щеток (10) с соответствующими выводами (10+ и 10-), основную (13) и дополнительную (14) части магнитопровода статора, которые разделены между собой зазором. В пазах основной (13) и дополнительной (14) частей магнитопровода статора уложена якорная обмотка (15). Все указанные элементы расположены в корпусе (16). Электрическая машина комбинированного возбуждения (КМЭГ) содержит блок (19) (БСН) стабилизации его выходного напряжения в функции изменения частоты вращения вала 1, который включает в себя силовую часть (20) (СЧ БСН) и систему управления (21) (СУ) СЧ БСН( 2)0. Необходимое электропитание узлов (20, 21) обеспечивает блок питания внутренних нужд (БПВН) (22). При частоте ƒ>ƒном система управления (21) (СУ БСН), используя информацию от якорной обмотки (15), вырабатывает сигналы управления ключевыми элементами силовой частью (СЧ) (21) БСН (19), которая обеспечивает изменение полярности напряжения, подаваемое щетками (10) на контактные кольца (8), поэтому ток в обмотке возбуждения (7) изменяет свое направление на противоположное, напряжение в якорной обмотке (15), индуцированное дополнительным индуктором, изменяет свой знак на противоположный, а напряжения, индуцированные в обмотке (15) индукторами, не суммируются, а вычитаются. 2 ил.

Электромеханическое устройство

Наверх