Электромашинный преобразователь постоянного тока в переменный

Электромашинный преобразователь постоянного тока в переменный

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социал истицеских

Рест) ублик

ОП ИСАНв -."Е.

И ЗОБРЕТЕ Н K$I

":94571

14 1) и g !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ .-(61) Дополнительное к авт. свид-ву

2, :1) М. Кл.

Н 02 Р 11/06

02 К 47/02 (22) Заявлено 12.04.76 (21)2347186/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 02 78 Бюллетень №7 (45) Дата опубликования описания08.o? .7 ,Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий (53) УДК62 ..;:.4..52.072.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

B. М. Купяпин, Г. H. Утпяков и Ю. М. Сы."рнов (71) Заявитель

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (54) ЗЛЕКТРОМАШИННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННЫЙ

Изобретение относится к электромашинным преобразователям постоянного тока в переменный с повышенной точностью поддержания частоты на выходе и может быть использовано в источниках питания транспортных средств.

Известны электромашинные преобразователи постоянного тока в переменный, содержащие двигатель постоянного тока, генератор переменного тока и регулятор с усилительными и измерительными органами (1).

Такие электромашинные преобразователи не обеспечивают достаточной точности поддержания частоты, так- как в них частота зависит от тока двигателя, который изменяется под воздействием внешних факторов — температуры окружающей среды, плотности воздуха, отклонения напряжения питания, величины и коэффициента мощности нагрузки.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является электромашинный преобразователь постоянного тока в переменный (2) .

Электромашинный преобразователь имеет двигатель постоянного тока, генератор переменного тока и регулятор частоты с усилительным и измерительным органами. Питание усилительного и измерительного органа осуществляется от обмотки переменного тока генератора, а выход усилительного элемента связан с обмоткой управления электродвигателя.

В этом электромашинном преобразователе при включении и отключении нагрузки изменяется напряжение генератора. при этом изменяется входное напряжение на усилительном и измерительном органах. Уменьшение сигнала управления измерительным органом приводит к увеличению длительности восстановления частоты преобразователя. В режимах работы, близ)0 ких к режиму короткого замыкания, напряжение генератора значительно снижается. Измерительный орган частоты на время короткого замыкания остается без сигнала управления, и время восстановления выходных характеристик преобразователя после отключения короткого замыкания большое, так как определяется пос- тоянным времени измерительного органа, усили— тельного органа и постоянной времени обмотки управления двигателя постоянного тока.

Измерительный орган частоты получает сигнал с обмотки генератора переменного тока.

При этом коэффициент передачи измерительного органа регулятора низкий, что не позволяет получить достаточно высокие точность и качество поддержания частоты электромашинного преобразователя на выходе.

59457!

1!ель изобретения — повышение точности поддержания частоты на выходе преобразователя.

Это достигается тем, что в электромашинном преобразователе постоянного тока в переменный, содержащем электродвигатель постоянного тока, генератор переменного тока, регулятор частоты, включающий в себя измерительный и усилительный элементы, причем выход усилительного элемента связан с обмоткой управления электродвигателя, генератор снаб-. ж H дополнительной обмоткой, число пар полюсов которой больше числа пар полюсов основной оомотки, например в три раза, причем вход измерительного органа регулятора подкл(очен к дополнительной обмотке генератора.

На чертеже изображена принципиальная схемы преобразователя постоянного тока в переменный.

Двигатель подключен к питающей сети постоянного тока. На одном валу с двигателем конструктив (о размещен генератор 2, имеющий основную обмотку, выводы ко(орой на чертеже ооолиачены А, Ь, В. В пазы 5коря генераторы уложены до(гог(нительная о(> (отка 3, подключенная ко входу регулятора 4, состоящего из измерительного органа 5, подключенного к управляющей обмотке магнитного усилителя 6 черс:3 разомкнутый мост 7, к полюсам постоянного тока которого подклю (ена управляющая

Оомотка 8 двигателя !. П.(тание магнитного усилителя 6 осуществляетс,l от основной оочотки генератора 2.

Номинальному числу оборотов двигBTå(ÿ со (>г(3етс>вует определенная частота на входных зажимаx генератора.

В до(и>лнитсльной обмотке 3, уложенной в пазы гснсрыгоры 2 и выпо. неннОи, например, ны у.pooltHo(число полюсов, наводится ЭДС утроенной ыстогы.

Если и исхо цгый момент времени изменение нагрузки вызвало уменьше(ие выходной гыс>огы генераторы 2 на Гц, го в этом слу (ыс на зажимах гарм(я(ичсской обмотки 3 частота изменится и l 3 Гц. где 3 — кратность выделяемой гармоники поля по отношению к выходной частоте генератора. В измерительном органе 5 частота сравнив;>ется с частотой резонансного контура, и сигны, рассогласования подается на управля(ощуlо обмотку магнитного усилителя 6.

Ток в рабочей обмотке магнитного усилителя 6 уменьшается, при этом происходит уменьшение тока в управляющей обмотке 8 двигателя I.

Обороты твигателя 1 увеличатся, и частота ны зажимах генератора 2 восстанавливается Io Нсходного значения с ошибкой регулирования. определяемой коэффициентом усиления системы.

При питании регулятора частоты 4 от гармоHH÷åñêîé обмотки 3 увеличивается коэффициент усиления системы, так как прира(цение частоты ны дополнительной обмотке 3 увеличено, например в 3 раза, что эквивалентно увеличению коэффициента усиления системы.

Точность регулирования, пропорциональна коэффициенту усиления системы.

Увеличение быстродействия системы при пуске и внезып((ом включении нагрузки также ооъясняется повышение3(коэффициенты усиления всен системы электромашинного преобразователя с повышенной точностью ггод,(ержания частоты.

Уменьшение вр(. мени восстановления выходной частоты после короткого замыкания обь5(с(яется тем, что при коротком замыкании генераторы в из(3сс(п(>й системе на измерительный

Орган сигпа, 1 ll(. НО (ыется.

Г!ри от(лючеч(ии короткого замыкания постоян((ыя времеIIH ltp(00pызователя определяетсязпычениями (ц>стоянных времени элементов измсрительно(ч> органа 5, обмотки управления и ры(и>чей обмотк1 >(ыгн(г(ного усилителя 6, а

t5 также!(ocTHHfllioH времени о(7мотки управления

8 двигыт(ля 1.

Допол IIHH обмотка 3 оосспечивает IIHтынис изх(ср(г(сгп ((огo органа 5 130 время короткого замыкания основной оомотки генератора 2, Увсличени(г(жы (сне(>ытора 2 вплоть до коротHo! o зымыкаш(я 13;.»лывыег мвеличение содержания (зысших гармоник lto,ist H зазоре генератора, что приводит к увс! H I(It Hto на (тря жения на доно Ittt(Teльной оом(>гкс 3, а на упрывляюшук> обмотку х(агнитног;> уси,IHòcëÿ 6 подается cHf нал рассогласования (н> частоте.

После отключеш(я короткого замыкания время переходи(н О процесса электромашинного

П (> (. O O P H 3 О В а т (> 1 5f О >, 1 Е Г O I 1 P (.,Q C, 1 Я т Ь С и T O. I I > I< O I I OCTOsIIIHOH н(7е>!(. .Ill! II(ill! 7;->ооч IX Оо.,(оток х(агнитного усилителя H инерционность(о двиг HT(ЗО тlЯ

Выпо..шсние в электромашинном преоорызовате.(е генератора с JotioëíèTåctüíoé обмоткой по:3(30.(яст сок(7(lтить Б(>e>!5(t>occTaf((влсния Выходных параметров в режимах пускы и включе35 ния более, чем в 5 раза. После короткого замыкания это время сокращается в 3 — 3,8 раза.

Фор,>гула изобретения

Электромашинный преобразователь постоянного тока в переменный, содержащий электродвигатель постоянного тока, генератор перем е нного тока, регулятор частоты, в ключ аю(ций

45 в себя измерительный и усилительный элементы, причем выход усилительного элемента связан с обмоткой управл(.ния электродвигателя, оТ.гичающий(.я тем, что, с целью повышения точности поддержания частоты на выходе преоорызователя, генератор снабжен дополнительной обмоткой, число пар полюсов которой больше числа пар погносов основной обмотки, например в три раза, причем вход измерительного органа регулятора подключен к дополнительной обмотке генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: !. Авторское свидетельство СССР ¹ 16260, кл. Н 02 Р 9 02. 1957.

2. Авторское свидетельство СССР № 163250, кл. Н 02 Р 9/14, 1964.

59457 (Состав итет I> I>,. Фоти II(>

Ге>:рел 0..1уголая 1>Орреl(гор I. (I>t. ((ÎI> I> к

Гира к (>91 По (иисиое

Р(ликтор Н. Разумова

Заказ 915I57

IlHHHI!H Гос,дарственного комитета (.овета Минис(р и (.(.(.Р ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугиская наб, д, -Iи>

6>ияиая ГИ1Г1 «Г!атент», г. Ужгород. у.i. Проек> ная, 4