Автономная система энергоснабжения

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез Советски кСфциалистическикресттублик(5)М. Кл.Н 02 Р 9/30 Н 02 К 21/00 Ьаударетюкы 9 кввпет ССВф ав дайан кзебретеикй к открытки(53) УДК 621.313 т 2621.722 (088.8) Дата опубликования описания 30,09.81 Г, Н, Утляков, В. М. Куляпин, В -М.-.Тарещкин А. Н. Мурысев и Ю, М. Смирнов сл Уфимский авиационный институт ич, Орджоникидзе(54) АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах энергоснабжения, преимущественно в автономных энергосистемах малой мощности с использованием электромеханических преобразова- Р тел ей.Известны автономные энергосистемы, состоящие из магнитоэлектрического генератора и регулирующей аппаратуры, выполненной на конденсаторах при вари- ф кондах 11 .Недостатком таких энергосистем является низкая точность регулирования.Известны также автономные энергосистемы, магнитоэлектрический генератор которыхимеет расположенную на якоре дополнительную обмотку подмагничивания, а регулятор выполнен полупроводниковым.и соединен своим вы 20 ходом с обмоткой подмагничивания 21.Недостатком этих энергосистем является их сложность. Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности является автономная система энергоснабжения, со-:держащая магнитоэлектрический генератор с основной якорной обмоткой и обмоткой подмагничивания, расположеннойна якоре, и регулятор напряжения, выход регулирующего органа которого через выпрямитель подключен к обмоткеподмагничивания, а один из входов соединен с основной якорной обмоткоймагнитоэлектрического генератора 31 .Недостатком данной энергосистемыявляются низкие массо-габаритные показатели из-за необходимости выполнения регулирующего органа из двух частей: магнитного усилителя и электромагнитного стабилизатора,Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей.Поставленная цель достигается тем,что в автономной системе энергоснабжения на якоре генератора расположенадополнительная обмотка, выполненная счислом пар полюсов в нечетное число В связи с тем, что напряжение дораэ больше числа пар полюсов основной полнительной обмотки 3 прямо пропоробмотки, а регулирующий орган выпол- ционально току нагрузки основной обнен на пьезоэлектрическом трансформа- мотки 2 магнитоэлектрического генераторе с двумя входами и одним выходом, 5 тора 1, а выходное напряжение пьезопри этом второй вход пьезоэлектричес- электрического трансформатора 4 послекого трансформатора соединен с допол- выпрямителя 5 подается на обмотку -6нительной якорной обмоткой генератора, подмагничивания магнитоэлектрическогоНа фиг,показана принципиальная генератора 1 регулятор напряжения магсхема автономной энергосистемы; на ц ннтоэлектрического генератора иэменяфиг, 2 - зависимость выходного напря- ет ток в обмотке 6 подмагничиванияжения пьезоэлектрического трансформа- по закону, представленному на фиг, 3.тора от величины входных напряжений;При этом выходное напряжение генерана фиг, 3 - требуемый закон.изменения торапри изменении тока нагрузкитока подмагничивания. основной обмотки 2 поддерживается наАвтономная энергосистема состоит требуемом уровне,из магнитоэлектрического генеРатоРа 1 При изменении коэффициента мощносс основной 2 и дополнительной 3 об" ти нагрузки, например, при переходемотками, пьезоэлектрический трансфор- с нагрузки, имеющей соз Ч = .О, кматор 4, включенного через выпрямиг 0нагрузке с соз Ч = О (индуктивный),тель 5 на обмотку б подмагничиваниявызывающего уменьшение напряжениягенератора 1.основной обмотки генератора. ЭДС доДополнительнаЯ обмотка 3 выполнена полиительной обмотки 3 магнитоэлектрис числом пар полюсов, в нечетное число ческого генератора также увеличиваетраз превьппающим число пар полюсов ос- ся Это приведет к уменьшению выходг 5новной обмотки генератора 1, поэтомУ ного напряжения регулирующего оРганачастота ЭдС; наводимой в дополнитель- (пьезоэлектрического трансформатора)ной обмотке 3, будет такге в нечетное 4 и тока в обмотке 6 подмагничиваниячисло раз вьппе частоты ЭДС основгенератора 1, что приведет к увеличеной обмотки 2,нию напряжения основной обмотки 2Пьезоэлектрический трансформатор 4 генераторадо требуемого значения,39имеет шесть пластин, две из которых Применение изобретения позволяетнастРоены на первую моНУ колебаний существенно снизить массу и габариты(частота ЭДС основной обмотки 2 гене- автоном ой энергосистем напр же ияратора 1), две другие - на третьюза счет исключения из регулятора на(частота ЭДС дополнительной обмотки 3 Э 5 пряжения маг тного усилителя и элекгенератора 1), а две последние - вы- тромагнитного стабилизатора, Кромеходные.того, исключение магнитного усилителяУстройство работает следующим об- снижает постоянную времени цепи регуразом,40лирования, что приведет к увеличениюПри увеличении тока нагрузки ос- быстродействия регулирования напряженовной обмотки 2 магнитоэлектрическо- ння,го генератора 1 увеличивается ЭДС, наводимая в дополнительной обмотке 3.Это объясняется тем, что величина Формула изобретенияЭДС дополнительнойобмотки 3 прямопропорциональна сод рс держанию соответст- Автономная система энергоснабжения,содержащая магнитоэлектрический генеи в воздушном зазоре машины, которое ратор с основной якорной обмоткой иувеличивается при увев личении тока на- обмоткой подмагничивания, размещенной5 О на якоре, и регулятор напряжения, выгрузки,При подаче на входы пьезоэлектри" ход регулирующего органа которого чеческого трансформатора"н ф о а 4 сигналов раз- реэ выпрямитель подключен к обмоткеличных частот от оснсновной 2 и допол" подмагничивания, а один из входов соенительной 3 обмоток генератора 1 за- динен с основной якорной обмоткой магвисимость выходного нго напряжения по ос нитоэлектрического генератора, о т -новной частоте от н прапряжения дополни- л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельютельной обмотки уд3 будет иметь видЭ улучшения массо-габаритных показателей,в ней на якоре генера 1 ора расположенапредставленныи на фиг,Корректор М.Де Редактор Ю. Ков Тиран 733 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 035, Москва,. Ж, РаувЗаказ 83 Подписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5 13 ал ППП "Патент"г, Ушгород, ул. Проектная, 4 дополнительная обмотка, выполненная счислом пар полюсов в нечетное числораз больше числа нар полюсов основнойякорной обмотки, а регулируюший органвыполнен на пьезоэлектрическом трансформаторе с двумя входами и одним выходом,при этом второй вход пьезоэлектричес-.кого трансформатора соединен с дополнительной якорной обмоткой генератора. 65Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Балагуров В. А. и др. Электрические машины с постояннввв магнитами. М.,