Машинно-вентильный источник трехфазного напряжения стабильной частоты
4;i сК 2Ф, . „ фт 1Р t ñ ът» % а
Оп ИСАЙИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик ()782086
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М, Кл а (21) Заявлено 29.01.79 (21) 2718251)24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Н 02 М 5/48
Государственный комитет
СССР (53) УДК 621.313. .333 (088.8) Опубликовано 23.11.80. Бюллетень № 43
Дата опубликования описания 28.11.80 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
В. С. Саяпин, Ш. С. Ройз, В. А. Денисов и В. М. Кузьмин
Комсомольский-на-Амуре политехнический институт (71) Заявитель
1 (54) МАШИННО-ВЕНТИЛЬНЫИ ИСТОЧНИК
ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ СТАБИЛЬНОИ
ЧАСТОТЫ
Изобретение относится к автономным энергетическим установкам переменного тока и может быть применено в качестве источника переменного тока стабильной либо регулируемой частоты в установках с переменной скоростью вращения вала первичного двигателя.
Известны устройства, предназначенные для получения тока постоянной частоты при переменной скорости врашения вала первичного двигателя (1).
Недостатком этого устройства являются повышенные массо-габаритные показатели, низкие КПД и надежность из-за наличия сложного механического узла, соединяюгцего генератор с приводом.
Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является машинно-вентильный источник трехфазного напряжения стабильной частоты,содержаШий две асинхронные машины, установленные на одном валу, обмотки возбуждения которых подключаются к источнику постоянной частоты, а якорные обмотки соединены последовательно и подключены к силовому полупроводниковому коммутатору. За счет изменения фазировки обмот2 ки возбуждения одной из машин частоты
ЭДС, наведенные в их якорных обмотках, оказываются неравными друг другу, вследствие чего возникают биения напряжения с синусоидальной огибающей. Огибающие
5 биений выделяются с помощью силового полупроводникового коммутатора, в результате чего на нагрузке появляется напряжение, по форме приближаюгцееся к синусоидальному, и с частотой, не зависящей от скорости вращения вала (2).
10 Недостатком его является наличие трех контактных колец на роторе, необходимых для подведения тока возбуждения, что приводит к снижению надежности в работе.
Цель изобретения — повышение надежности работы автономного источника.
Эта цель достигается тем, что машинновенти.",ьный источник снабжен двумя дополнительными асинхронными машинами, статорные обмотки двух асинхронных машин соединены параллельно с источником стащв бильной частоты, а две другие асинхронные машины имеют по три трехфазные статорнь;е обмотки, каждая из которых соединена последовательно с одной из трехфазный обмоток другой асинхронной машины и под782086 ключена к полупроводниковому коммутатору, а роторная обмотка каждой из асинхронных машин, подключенных к источнику стабильной частоты, соединена с обмоткой одного ротора каждой из асинхронных машин с тремя трехфазными статорными обмотками.
На чертеже изображена электрическая схема машинно-вентильного источника трехфазного напряжения стабильной частоты.
Машинно-вентильный источник содержит асинхронные машины 1 — 4, выполненные в одном корпусе, причем машины 1 и 2, так же как 3 и 4, имеют соединенные между собой роторные обмотки. Кроме этого, на чертеже показан источник 5 постоянной частоты и силовой полупроводниковый коммутатор 6.
Принцип действия модуляционного вентильного генератора заключается в следующем..
Магнитный поток, созданный статорной обмоткой машины 1, наводит в ее роторе
ЭДС с частотой
11= — — + fo
Рп
\ где P — число пар полюсов машины; и — скорость вращения ротора;
f o — частота тока возбуждения.
Так как ротор является общим для машин 1 и 2, то в якорной обмотке машины 2 при вращении ротора наводятся ЭДС Е с частотой
Обмотка статора машины 4 также питается от источника 5 постоянной частоты переменным током, имеющим частоту
Так как эта обмотка подключена к источнику постоянной частоты с обратным порядком чередования фаз по отношению к статорной обмотке машины 1, то частота ЭДС, наведенной в роторе машины 4, равна
4 6о
Ротор является обшим для машин 4 и 3 поэтому при его врашении в якорной обмот
1 ке асинхронной машины 3 наводится ЭДС
E j с частотой з = — + f = — — — fo.
2Pn. бО 60
Так как якорные обмотки машины 2 и 3 соединены последовательно, то при сложении в них ЭДС E q и Ез, имеющих различную частоту, возникают биения напряжения с частотой 2f о и синусоидальной огибающей. С помощью силового коммутатора 6
1р производится выделение огибаюшей бие ний, благодаря чему на выходе имеем трехфазное напряжение, по форме близкое к синусоидальному, и с частотой, не зависяшей от скорости вращения вала.
Формула изобретения
Машинно-вентильный источник трехфазного напряжения стабильной частоты, содержащий две асинхронные машины, устало новленные в общем корпусе, роторы которых соединены механически, источник постоянной частоты и полупроводниковый коммутатор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен дополнии тельно двумя асинхронными машинами, статорные обмотки двух асинхронных машин соединены параллельно с источником стабильной частоты, а две другие асинхронные машины имеют по три трехфазные статорные обмотки, каждая из которых соединена последовательно с одной из трехфазных обмоток другой асинхронной машины и подключена к полупроводниковому коммутатору, а роторная обмотка каждой из асинхронных машин, подключенных к источнику стабильной частоты, соединена с обмоткой одного ротора каждой из асинхронных машин с тремя трехфазными cTBTopHbIMH обмотками.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Электроснабжение летательных аппаратов. Под ред. Коробана Н. Т,,М «Ма шпностроение», 1975, с. 207.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2484113/07, кл. Н 02 М 5/48, 1977.
782086
Составитель В. Комаров
Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула
:-Тираж 783 Подписное
Редактор С. Патрушева
Заказ 8!62/69
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
