Автономная система электропитания

(51)4 Н 02 Р 9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Ереванский политехнический институт им. К. Маркса(56) Авторское свидетельство СССР 11 у 1319229, кл, Н 02 Р 9/42, 1985.Авторское свидетельство СССР 11 у 1283938, кл. Н 02 Р 9/42, 1985. (54) АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к генераторным источникам питания перем. тока и м.б. использовано в транспорте и в ветроэнергетических установках. Целью изобретения является повышение КПД, уменьшение массы и габаритов системы. Для этого она дополнительно снабжена датчиком частоты скольжения (ДЧС),выход которого подключен к статическому преобразователю частоты (СПЧ), а частота генератора эталонной частоты выбрана равной 2 = К ш Г , где 1 требуемая частота выходного напряжения системы электропитания, ш - коэффициент пропорциональности, равный отношению числа пар полюсов вспомогательного генератора к числу пар полюсов основного генератора, К - ко.г эффициент пропорциональности, учитывающий схему непосредственного преобразователя частоты (НПЧ) и зависящий от числа фаз и количества ключей, установленных в одной фазе, при этом частота СПЧ выбрана из условия Г,=и-г).(у - в ) где уй пФ рдг.1 о60 спч частота выходного напряжения СПЧ; РФ р - число пар полюсов основного генератора; пй - скорость вращения вала; 1 - четйое число при конструктивном выполнении соединения иеиду собой фаз обмотки возбуждения основного генератора и выхода НПЧ с прямым порядком чередования фаз; 1 - нечетное число при их соединении между собой с обратным порядком чередования фаз.1 ил.На чертеже представлена структурнаясхема ЛСЭ. 15ЛСЭ содержит установленные на одном валу 1 основной 2 и вспомогательный 3 генераторы, выполненные н виде машин двойного питания, первые обмотки которых соединены между собой через непосредственный преобразователь 4 частоты (НПЧ) на полностью управляемых ключах с двухсторонней проводимостью, к управляющему входу которого через распределитель 5 импульсов под ключен генератор 6 эталонной частоты, статический преобразователь 7 частоты (СПЧ), одсоединенный выходом к второй обмотке вспомогательного генератора 3, при этом вторая обмотка основного генератора 2 соединена с силовым выводом 8 АСЭ и датчик 9 частоть) вращения указанных генераторов.СПЧ 7 выполнен с управляющей цепью подключенной входом к датчику 9 частоты вращения генераторов и реализованной так чтобы частота Г выходУ спц ного напряжения СПЧ соответствовала соотношению 1 щ ( 4 г 60 )вг 40 коэффициент, равный отношениючисла пар полюсов, вспомогательного генератора к числупар полюсов основного генератора;четное число в случае, еслипорядок чередования объединенных между собой фаз НПЧ 4и первой обмотки основногогенератора 2 одинаков,50нечетное в противоположномслучае;требуемая частота выходногонапряжения АСЭ;частота нращения генераторов2 и 3;число ар полюсов основногогенератора 2,где и) ог Изобретение относится к электротехнике, а именно к генераторным источникам питания переменного тока, и может быть использовано в автономных системах электропитания транспортных средств и в ветроэнергетических установках.Пель изобретения - повью)ение КПД, умень)пение массы и габаритов антоном О ной системы электропитания (ЛСЭ),при этом частота Г, выходного напряжения генератора 6 эталонной частоты ныбрана из условияэт К ш оьгде К - коэффициент, учитывающий схему НПЧ 4 и зависящий от числа фаз и количества ключей, установленных в одной Фазе.АСЭ работает следующим образом.СПг 1 создает во второй обмотке вспомогательного генератора переменный ток с частотой равной Г при) спч ф водящий к возникновению переменного магнитного поля, воздействующего на первую обмотку вспомогательного генератора и вызывающего в ней переменный ток, имеющий частотувг о ( 1) ( О )В иЭтот ток преобразуется НПЧ в переменный ток с частотойг Р 444ичпч рп ег с( 60 фгде й = шЕ - частота сигнала нарп овыходе распределителя5 импульсон.Ток с выхода НПЧ, в свою очередь,поступает в первую обмотку основногогенератора, возбуждает магнитное полевызывающее переменное напряжение вовторой обмотке основного гп нератораи на выходе АСЭ с постоянной частотой Г = Е.Для нормального функционированияАСЭ при прочих равных условиях требуется мощность для питания второй обмотки вспомогательного генератора в(1/Б) раз меньшая, чем аналогичнаямощность в известной ЛСЭ, где Б с 1скольжение, имеющее место в основномгенераторе,Уменьшение мощности, расходуемойна питание второй обмотки вспомогательного генератора н предлагаемойАСЭ, обеспечивает повышение КПД системы и уменьшение массы и габаритовСПЧ, а следовательно, и ЛСЭ.формула изобретенияАвтономная система электропитания, содержащая установленные на одном валу основной и вспомогательный генераторы,выполненные в ниде машин двой 1379937ного питания, первые обмотки которых соединены между собой через непосредственный преобразователь частоты на полностью управляемых ключах с дву 5 сторонней проводимостью, к управляющему входу которого через распределитель импульсов подключен генератор эталонной частоты, статический пре" образователь частоты, подсоединенный выходом к второй обмотке вспомогательного генератора, при этом вторая обмотка основного генератора соединена с силовыми выводами автономной системы электропитания, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД, уменьшения массы и габаритов, дополнительно введены датчик частоты вращения укаэанных генераторов, статический преобразователь час О тоты выполнен с управляющей цепью, подключенной входом к датчику частоты вращения генераторов и реализованной так, чтобы частота Г, выходного напряжения статического преобра-р 5 зователя соответствовала соотношениюгде ш коэффициент, равный отношению часла пар полюсов вспомогательного генератора к числупар полюсов основного генератора;четное число в случае, еслипорядок чередования объединенных между собой фаэ непосредственного преобразователячастоты и первой обмотки основного генератора одинаков;нечетное в противоположномслучае;требуемая частота выходногонапряжения автономной системы электропитания;п - частота вращения генераторов;р- число пар полюсов основногогенератора,при этом частота Г выходного напряжения генератора эталонной частотыудовлетворяет условиюэт Кшогде К - коэффициент, учитывающий схему непосредственного преобразователя,частоты и зависящий от числа фаз иколичества ключей, установленных водной фазе.