Источник постоянного тока электромашинного типа

Источник постоянного тока электромашинного типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()936255

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCNOhAЮ СВИДатюяьетв

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22)Заявлено 28.04.80 (21) 2916147/24-07 с присоединением заявки М (23) ПриоритетРюjN. Кл.

Н 02 К 29/02

Гоеуавратеаиный каинтет

СССР аю делам нзебретенвй . и еткрмткй!

Опубликовано 15.06 82. бюллетень Я 22 (5З) ygy621.313, ° 2 (088. 8) Дата онубликовання описания 15 . 06 . 82 (72) Автор изобретения

8.В.Лохнин

Московский автомеханический институт (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО ТОКА ЭЛЕКТРОМАШИННОГО

ТИПА

Изобретение относится к электротехнике, а конкретно к устройству источников постоянного тока элект-- . ромашинного типа (ИПЭТ), и может быть использовано в системах электроснабжения транспортных средств.

Известны ИПЭТ, содержащие электрическую машину, m-фазная выходная обмотка которой подключена к полупроводниковому выпрямителю 1,1).. .

1О ... Недостатком указанных ИПЭТ является высокий уровень пульсации выпрямленного напряжения, зависящий от числа фаз выходной обмотки, схемы выпрямителя, параметров электрической машины и режима ее нагрузки. Например, в ИПЭТ с трехфазной обмоткой и мостовым двухполупериодным выпря" мителем пульсации напряжения в номи" нальном режиме достигают значения 403.щ

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является источник постоянного тока электромашинного типа, содержащий m-фазную р-по2 люсную электрическую машину, мостовой выпрямитель и ограничитель пульсаций выпрямленного напряжения. В этом ИПЭТ ограничитель пульсаций напряжения представляет собой электрический фильтр, состоящий из дросселя и конденсатора и включенный в выходную цепь выпрямителя 323.

Однако масса и габариты таких ИПЭТ при работе на потребители с жесткими требованиями к уровню пульсаций напряжения (д11 8Ж) значительно возрастают в основном из-за резкого увели" чения массы и габаритов дросселя фильтра (масса дросселя близка к массе электрической машины).

Целью изобретения .является снижение массы и габаритов ИПЭТ.

Указанная цель достигается тем, что ограничитель пульсаций выполнен в виде дополнительной электрической машины с 4рн полюсным индуктором, закрепленным на валу генератора, и однофазной кольцевой обмоткой, вклю3 9362 ченной последовательно в выходную цепь выпрямителя.

При этом однофазная кольцевая обмотка дополнительной машины выполнена из двух ветвей, соединенных между собой параллельно и сдвинутых друг относительно друга на пространственный угол, равный 3/2pm.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема ИПЭТ; íà . 1о фиг. 2 - дополнительная электрическая машина, поперечное сечение; на фиг.3— диаграммы напряжений, поясняющие процесс ограничения пульсаций напряжения для режима холостого хода ИПЭТ 15 без учета высших гармонических в переменной составляющей выпрямленного напряжения.

ИПЭТ содержит трехфазную электрическую машину 1,мостовой выпрямитель 2 и до->о полнительную электрическую машину 3.

На выходе ИПЭТ подключена нагрузка

4. Дополнительная электрическая машина 3 содержит индуктор 5, однофазную кольцевую обмотку 6, сердечник статора 7.

ИПЭТ работает следующим образом.

На выходных клеммах выпрямителя

2 в режиме холостого хода ИПЗТ напряжение Бд(фиг. З,а), содержащее кроме 3Q

"постоянной составляющей, переменную, частота которой в 2m раз выше частоты напряжения электрической машины 1.

Индуктор 5 дополнительной машины 3 закреплен на валу индуктора основной

35 машины 1, и в обмотке 6 индуктируется электродвижущая сила той же частоты, что и переменная составляющая йапряжения 0 (фиг. 3, б). Обмотка 6 включена последовательно в выходную цепь выпрямителя 2 таким образом, что ее

ЭДС противофазна с переменной составляющей напряжения Ug. На фиг. Зв изображен график результирующего напряжения на нагрузке 4 в режиме хо45 лостого хода ИПЗТ.

При изменении нагрузки ИПЗТ изменяется амплитуда переменной составляющей напряжения Ug, поэтому целесообразно выполнять дополнительную электрическую машину 3 регулируемой в зависимости от режима работы ИПЗТ.

Выполнение обмотки 6 кольцевой позволяет исключить влияние МДС от постоянной составляющей тока ИПЭТ на

МДС возбуждения дополнительной машины 3, поскольку магнитный поток от ИДС постоянного тока ИПЭТ замыкается по сердечнику 7. Величина переменного

55 б тока в обмотке 6 мала, поскольку она определяется примерно равными противофазными напряжениями, следовательно режим работы дополнительной машины 3 близкий к холостому ходу.

Масса и габариты сердечника 7 дополнительной машины 3 существенно уменьшаются при выполнении обмотки .

6 из двух параллельных ветвей, смещенных друг относительно друга на пространственный угол, при котором ЭДС ветвей противофазны. Объединение начала одной ветви с концом другой приводит к протеканию по параллельным ветвям равных постоянных потоков, МДС которых направлены навстречу друг другу. Следовательно, в сердечнике

7 отсутствует постоянная составляющая магнитного потока.

Таким образом, предложенный ИПЗТ имеет меньшие массу и габариты по сравнению с известным и, как следствие, меньшие расход активных материалов и стоимость.

Формула изобретения

1. Источник постоянного тока электромашинного типа, содержащий 1п-фазный 2р-полюсный электрический генератор, мостовой выпрямитель и ограничитель пульсаций выпрямленного напряжения, отличающийся тем, что, с целью снижения массы и габаритов, ограничитель пульсаций выполнен в виде дополнительной электрической машины с 4рп-полюсным индуктором, установленным на валу генератора, и однофазной: кольцевой обмоткой, включенной последовательно в выходную цепь мостового выпрямителя.

2. Источник постоянного тока по и. 1, отличающийся тем, что однофазная кольцевая обмотка дополнительной машины выполнена из двух ветвей, соединенных параллельно и сдвинутых относительно друг друга на пространственный угол, равный t/2pm.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бертинов A.È. и Лотоцкий В.Л.

Бесконтактные электрические машины постоянного тока. M., "Информэлектро", 1967, с. 8-15 °

2. Цукублин А.Б. Разработка и исследование бесконтактного генератора постоянного тока, Рвтореф. дис., Томск, 1968.

9362ß

Составитель Т.Калашникова

Редактор Й.HHTpoSKB Tex E. баритончик

Корректор Н,Стец

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.. Проектная, 4

Заказ 4242167- Тираж 721

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отрытий

113635, Иосква, 3-35, Раушская наб., д. 4/5