Синхронный генератор ударной мощности

Синхронный генератор ударной мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

описАние

ИЗОБРЕТЕН ИЯ.3% ь..

< .ii"668046

Союз Советсиих

Социал исти месних

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24,02.77 (21) 2455745/24-07 (51) м. К .

Н 02 К 19/26 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударствениый кеиитет

СССР аа делам изебретвиий и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.06.79. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 25.06.79 (53) УДК 621.313..39 (088.8) Г..А. Сипайлов, К. А. Хорьков, Э. И. Венюков и В. И. Андреев (72) Авторы изобретения

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени политехнический институт имени С. М. Кирова (71) Заявитель (54) СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР УДАРНОЙ мощности

Изобретение относится к области электротехники, а именно к синхронным генераторам мощных импульсов тока, используемых для питания потребителей, которые требуют периодических импульсов с большой амплитудой тока или для зарядки индуктивных накопителей.

Известны синхронные ударные генераторы, имеющие обмотку статорг и обмотку возбуждения, расположенную в пазах неявнополюсного ротора, ось которой совпадает с продольной осью d ротора (1). Применение такого генератора возможно в схемах накопления энергии в индуктивной нагрузке (2).

Закорачивание нагрузки на период отрицательной полуволны ЭДС позволяет существенно увеличить долю энергии, переда= ваемой ударным генератором нагрузки. Однако с ростом амплитуды тока генератора вырастает размагничивающее действие реакции якоря, проявляющееся в снижений величины ЭДС обмотки статора, что существенно снижает конечную величину энергии, передаваемой генератором нагрузке. Повышение эффективности преобразования кинетической энергии ротора в электромагнитную энергию передаваемую нагрузке возможно при решении проблемы борьбы с размагничивающим действием реакции якоря.

1 Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является синхронный генератор, содержащий статор с однофазной обмоткой и неявнополюсный ротор с обмоткой возбуждения выполненной в виде . последовательно соединенных между собой обмоток по поперечной и продольной осям, причем параллельно этим обмоткам включены неуправляемые вентили (3).

Применение продольно-поперечного возбуждения в ударных генераторах позволяет

15 улучшить эффективность преобразования кинетической энергии ротора. Однако при последовательных коротких замыканиях или при работе генератора в схеме накопления энергии реакция якоря размагничивает машину, ЭДС генератора падает и это не позволяет полностью использовать энергетические возможности ударных генераторов.

Целью изобретения является дальнейшее повышение эффективности использования

668046

Формула изобретения

3 ударного генератора за счет форсированного подвозбуждения его в процессе работы.

Поставленная цель достигается тем, что ударный генератор снабжен емкостью, подключенной параллельно обмотке возбуждения по поперечной оси.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого генератора.

Синхронный генератор ударной мощности содержит однофазный статор; обмотка 1 которого посредством коммутирующего аппарата 2 подключается к индуктивной нагрузке 3. Индуктивная нагрузка может быть зашунтирована коммутирующим аппаратом

4. На роторе ударного генератора расположена обмотка возбуждения, подразделенная на две части — обмотку 5 по продольной оси d, зашунтированную вентилем 6, и обмотку 7 по поперечной оси о, зашунтированную емкостью 8.

Генератор работает в схеме накопления энергии в индуктивной нагрузке следующим образом.

Включение обмотки статора 1 ударного генератора на индуктивную нагрузку 3 производится коммутатором 2 в момент прохождения ЭДС через нулевое значение. 3а время первой положительной полуволны напряжения ток в нагрузке начинает возрастать. По достижении током в цепи генератор-нагрузка своего максимального значения производится замыкание нагрузки накоротко коммутатором 4. При прохождении тока статора через нулевое значение генератор отключается коммутирующим аппаратом 2. При переходе ЭДС генератора через нуль на следующую положительную полуволну генератор снова подключается к нагрузке с помощью коммутатора 2. Далее по окончании размыкания коммутирующего аппарата 4 процесс повторяется;

Включение емкости 8 параллельно часйи обмотки возбуждения по оси q, приводит к образованию колебательного койтура,, в котором последовательно соединены индуктивность L емкость С и сопротивление r.

До момента короткого замыкания по обмотке возбуждения протекает ток 7f, емкость заряжена до напряжения, равного падению йайряжения на активном сопротивлении поперечной обмотки возбуждения. В цепи емкости ток отсутствует. При коротком замы-. кании в витках обмотки возбуждения по оси q, наводится потоком реакции якоря

ЭДС. Емкость, зарядившись от ЭДС за счет потока реакции якоря становится источником электрической энергии, которая при ее разряде перекачивается в магнитную энергию индуктивной катушки.

Емкость в цепи обмотки поперечного возбуждения находится в режиме циклической перезарядки, а ток в обмотке по оси — ".1у, меняет свое направление в зависимости отвремени заряда и разряда емкости.

Таким образом, во время переходного процесса образуется колебательный контур, ---в котором наличие добавочного емкостного

40 сопротивления Х- влияет на величину максимума тока в контуре 3у . Изменение тока в контуре LCr, в свою очередь, сказывается на величине и постоянной времени тока статора и тока 5g в обмотке возбуждения по осН с1.

В момент окончания короткого замыкания емкость оказывается заряженной до некоторого напряжения. По исчезновении тока статора и ЭДС от потока реакции якоря емкость разряжается в направлении увелиге чения суммарного магнитного потока машины.

Таким образом, при работе ударного генератора происходит форсировка магнитного потока непосредственно в процессе его работы.

Синхронный генератор ударной мощносзу ти, содержащий однофазную обмотку статора и неявнополюсный ротор с обмоткой возбуждения, выполненной. в виде последовательно соединенных между собой обмоток по поперечной и продольной осям, из которых обмотка возбуждения по продольной оси шунтирована неуправляемым вентилем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования ударного генератора путем форсированного подвозбуждения его в процессе работы, он снабжен р емкостью, подключенной параллельно обмотке возбуждения по поперечной оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Техника высоких найряжений». Федиенко И. К. изд-во Киев «Высшая школа», 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 173823, кл. Н 01 Н 71/10, 1965.

1 Авторское свидетельство СССР № 170107, кл. Н 02 К 19/16.

668046

Составитель Г. Ковель

Редактор T. Янова Техред О. Луговая Корректор Ю. Макаренко

Заказ 3480 48 Тираж 856 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

-113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П ПП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4