Электромашинный агрегат для получения постоянной частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(1—

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

372637

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17,1.1967 (№ 1126813!24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.III.1973. Бюллетень № 13

Дата опу|бликования описания 28.IV.1973

М. Кл. Н 02р 9/42

Комитет по делам изобретений и открытий при Сввете Министров

СССР

> ДК 621 314 261(088 8) Автор изобретения

М. М. Красношапка

Заявитель

ЭЛЕКТРОМАШИННЫЙ АГРЕГАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ПОСТОЯННОЙ ЧАСТОТЫ

Генерирование переменного тока стабильной частоты на современных самолетах и вертолетах при осуществлении привода синхронных генераторов от авиадвигателей возможно лишь в случае применения весьма сложных автоматических управляемых приводных агрегатов, чреобразующих широко изменяющуюся скорость вращения приводного вала авиадвигателя в постоянную скорость выходного вала агрегата, соединяемого с валом генератора.

Кроме того, известные генераторные установки для получения постоянной частоты, содержащие синхронный генератор, механический дифференциал и электромагнитный тормоз, не дают возможности использовать их в современных самолетах с ТРД, имеющими более широкий диапазон изменения скорости вращения.

Цель изобретения — повысить к.п.д. генераторных установок для получения постоянной частоты и снизить их вес. Указанная цель достигается тем, что вместо электромагнитного тормоза применена асинхронная машина с полюсопереключаемой обмоткой и подключаемая к выходу генератора через регулятор напряжения. Регулятор напряжения выполнен в виде дросселя с подмагничивающей обмоткой. Кроме того, предлагаемый агрегат позволяет получать стабильную частоту при более широком диапазоне изменения скорости вращения.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором представлена схема пред5 лагаемого электромашинного агрегата для получения постояной частоты. Как видно из схемы, предлагаемый агрегат содержит синхронный генератор С1, асинхронную машину АМ с полюсопереключаемой обмоткой статора, ре10 гулятор напряжения, выполненный в виде управляемого дросселя УД, переключающие контакторы К< и К2, управляемые с помощью измерителя скорости (тахогенератора), установленного на валу АМ и автоматический ре15 гулятор частоты РЧ с измерительным элементом в виде резонансного контура РК.

Привод электромеханического агрегата осуществляется от авиадвигателя посредством дифференциального редуктора ДР, водило ко20 торого соединяется с валом авиадвигателя (на чертеже не показан), центральная шестерня передает вращающийся момент на вал синхронного генератора, а коронная шестерня связана с валом асинхронной машины.

25 Стабилизация скорости вращения (а„) и частоты (f) синхронного генератора при изменении скорости вращения авиадвигателя (n„,) достигается изменением скорости вращения асинхронной машины (а„„) путем автома30 тического регулирования величины его элект

372637 ромагнитного момента с помощью регулятора частоты.

При работе авиадвигателя в диапазоне низких скоростей вращения асинхронная машина работает в режиме электромагнитного тормоза, поскольку его трехфазная обмотка питается от источника постоянного тока. Стабилизация частоты электромашинного агрегата в этом случае осуществляется за счет изменения тока возбуждения, С повышением скорости вращения авиадви60) гателя до значения,при котором п,„=1,03 —, А1 под действием возрастающего напряжения тахогенератора срабатывает контактор К .

Т рехфазная обмотка статора АМ, соединенная в треугольник, с числом пар полюсов рь включается на сеть через рабочие обмотки УД, а обмотка подмагничивания УД включается на источник постоянного тока через сопротивление автоматического регулятора частоты. В этом случае асинхронная машина работает совместно с синхронным генератором, отдавая в сеть активную мощность и получая от синхронного генератора реактивную мощность.

С увеличением скорости вращения и» до

60/ значения, при котором и,„= 1,03 — ° под дена ствием напряжения тахогенератора срабатывает контактор К2, переключающий обмотку статора АМ в двойную звезду с числом пар полюсов Р— — 0,5 Р>. При этом скорость поля статора АМ увеличивается в два раза, что приводит к уменьшению скольжения ротора

АМ до минимальной величины и обеспечивает возможность .работы АМ при дальнейшем возрастании скорости вращения без превышения допустимой мощности потерь.

В случае уменьшения скорости вращения авиадвигателя от а, до и,, „контакторы под действием понижающегося напряжения тахогенератора срабатывают в обратном порядке. При отпускании К обмотка статора

АМ переключается на большее число пар полюсов, а при отпускании К вЂ” переключается с сети переменного тока на источник постоянного тока через регулируемое сопротивление регулятора частоты.

Таким образом, стабилизация частоты предлагаемого агрегата при изменении его нагрузки на второй и третьей ступенях обеспечивается за счет изменения электромагнитного мо5 мента АМ путем автоматического регулирования тока подмагничивания УД, а на первой ступени — путем изменения тока возбуждения

АМ, работающей в режиме тормоза.

Предлагаемый элект ром ашинный агрегат

I0 может быть выполнен для стабилизации частоты при более широком диапазоне изменения скорости вращения авиадвигателя, если применять асинхронную машину с двумя переключаемыми обмотками статора. В этом слуIs чае можно получить четыре ступени, не используя при этом чисто тормозной режим работы АМ, при котором допустимая нагрузка агрегата должна быть меньше номинальной.

Преимуществами предложенного агрегата для получения стабилизированной частоты является повышение к.п.д. и надежности работы агрегата, снижение веса, простота автоматизации управления и возможность использования для ее создания обычных серийных

Предмет изобретения

1. Электромашинный агрегат для получения постоянной частоты, содержащий синхронный генератор, связанный с валом приводного двигателя через дифференциальный редуктор, регулируемый асинхронной машиной, подклюЗ5 ченной параллельно к выходу синхронного генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п.д. и снижения веса агрегата, асинхронная машина выполнена с полюсопереключаемой обмоткой и подключена к выхо40 ду генератора через регулятор напряжения.

2. Электромашинный агрегат по п. 1, отличающийся тем, что регулятор напряжения выполнен в виде дросселя с подмагничивающей обмоткой.

46 3. Электромашинный агрегат по п. 1 — 2, огличающийся тем, что переключатель обмотки асинхронной машины связан с выходом измерителя скорости этой машины.

372637

Сам

Составитель А. Головчеико

Техред Е. Борисова

Корректор А. Степанова

Редактор В. Фельдман

Заказ 1178/11 Изд. № 316 Тираж 755 Подписное

ПНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2