Источник электроэнергии

(71) Куйбышевский политехнический институт им, В. В. Куйбышева(53) 621.316.728:621,313.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 588610, кл, Н 02 Р 9/44, 1974.Авторское свидетельство СССР М 1568203, кл. Н 02 Р 9/44, 1988,(54) ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в установкахс бесконтактными асинхронными вентильными генераторами, Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов. Источник электроэнергии содержит асинхронную машину (АМ) 1, связанную с валом приводного двигателя 2. К АМ подключен вентильный преобразователь 3, частотозадающий вход которого соединен с выходом преобразователя "напряжение-частота", соединенного входом через регулятор 5 с датчиком напряжения 6 источника электропитания (ИП). ИП может снабжать электроэнергией асинхронный двигатель 7. Особенность функционирования устройства заключается в обеспечении пропорциональной зависимости величины напряжения ИП от его частоты. 2 ил,Изобретеие относится к электротехнике и может быть использовано в устаанках)с бескоцтдктцыми асицхронныли ветиль- ыми генераторами. Цель изобретения - уменьшгие массы и гдбаригов,На фиг. 1 предс.двсена блок-схема источикд; д фиг, 2 - структурная схема,Источик электроэнергии(фиг, 1) содер. жит дсицхронуо машину 1, вдл которой связан с валом приводного двигателя 2, вращдощегося с Геременной частотой (например, ветроколесд), К силовыл выводам дс 1 хро 1 ей лдвины 1 подключе 1 вентиль 11151 1 ссЬдзгсвд Гесь 3, выполце 11 Ьй В ви,с .пО.1 О г иверторд апряжеия, дс отздддш й Гход которого соединен с 1,хоол 1 реобрдзовд Геля ндпря.кение - частод, ри е 1, вход последнего чецез про 1 орОГл,ьй регулятор 5 соедиен с 111,;одол ддтчика 6 напряжения источника алек ргпи Гдия, Коэффициент передачи реупяорд имеег такую величину, что П 1 и номидльой частоте вращения вала асинхронной машины напряжеие дсицхрп 1 ой машиы рав,о номинальолу зцачсию,Исто ик электроэнергии может цитдь, напри.;р, дсихронный двигатель 7 с мехачес,Г 11 дгрузкой нд валу 8. Фазы ндрузки поюочеь к выходу Переменного тод источника через управляемый ключ 9. Дс 51 авто дти еского включения и отключец 51 дГрузки использ 0 зан цороГОвый элемент 10, вход которого связан с Гдгчиком 6 дцряжеия, а зыход - с управлцощим входом ключа 9, Для первоначального возбуж,цеия параллельно шинам Гостов 1 ого окд источцкд Гклочед цепь из оспедовдтельцо соед 5 ценцых аккумулятора 11 и,иода 12.Исг ик электроэнергии работает следуоим Образом,1 ри превышеии частотой вращения вала приводного двигателя минимальной ЧДСтОГЫ ВРДЩЕИЯ ПОЛЯ аСИНХРОНОй МаШИ- ь 1, КОтарая ОПрЕдЕЛяЕтСя МИцИМаЛЬцОй дсотой переклочения вентилей преобрдзо еля 3, асинхронная машина 1 начинает работать в геератором режиме и напряжеие источника увеличиваегся,Когда уровень напряжения источника и ревыси г минимально допустимый, пороговый элемент 10 включает ключ 9. Подается апряжение на асинхронный двигатель 7, приводяций во вращение мехдническуо на- ГРУзкУ 8.Выходное напряжение источника меняется пропорционально частоте вращения вала, так как при предложенном включении регулятора источник предсгавляет собой систему с отрицательнойобратной связью, задающим воздейст 5 вием в которой является частота вращения вала, а выходным воздействием -выходное напряжение источника,Структурдя схема источника электроэнергии, иллострируощая последние ут 10 верждения, изображена на фиг, 2, гдевведены следующие обозначения:о - круовая частота вращения валаасинхронной машины 1;в 1 - круговая частота вращения поля15 асинхронной машины 1;ст =в - го 1 - абсолютная величинаскольжения в генераторном режиме,О 1 - выходное напряжение источника;О 5 - напряжение ца шинах постоянного20 тока вентильного и;еобрдзователя 3;Од - выходцос напряжение датчика б;О, - выходное напряжение регулятора 5;КгО 1/а - коэффициен г передачи асин 25 хронного генератора;К 5 р - ОО/О - коэфФициент передачи понапряженио вентильного преобразователя3 (источцикд реактивной мощности);Кл - коэффициент передачиддтчика на 30 пряжения б;Кр - коэффициент передачи регулятора 5;Км=о/О- коэффициент передачи вентильного преобразователя 3 по частоте.35 Сумматором на изображенной струкГурнои схеме является ротор асинхронноймашины.Тдк кдк коэффициент передачи асинхроного генератора достаточно высок (50-10 100 В/рдд,/с), то выходное напряжениебудет с достаточной точностью изменятьсяпропорционэльно частоте вращения валагенератора в широком диапазоне изменения этой частоты и нагрузки,15 Частота выходного напряжения источника отличается от частоты вращения валаца величину сколькения асинхронной машины, т, е. изменяется пропорциональночастоте вращения вала и, соответственно,50 выходного напряжения источника с точностью 2-5%,аким образом, обеспечиваетсяпропорциональное изменение выходных частоты и напряжения источника элек 55 троэнергии, что соответствует рабоеасинхронного генератора и асинхронныхдвигателей в нагрузке без насыщения магнитной цепи, и приводит к снижению массыи габаритов источника электроэнергии приТираж 332 Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Т СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 работе в широком диапазоне частот вращения вала.Формула изобретения Источник электроэнергии, содержащий асинхронную машину, к силовым выводам которой подключен вентильный преобразователь, выполненный в виде автономного инвертора напряжения, приводной двигатель, валом связанный с валом асинхронной машины, датчик напряжения источника электроэнергии, выходом связанный через регулятор с входом преобразователя напряжение-частота, выход которого связан с частотозадающим входом вентильного преобразователя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 5 что, с целью уменьшения массы и габаритов,регулятор выполнен пропорциональным, причем коэффициент передачи регулятора такой величины, что при номинальной частоте вращения вала асинхронной машины 10 напряжение асинхронной машины равнономинальному значению.