Устройство генерирования переменного тока

1347143 Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромашинным системам генерирования переменного тока, и может быть использовано в качестве источника трехфазного переменного напряжения стабильной частоты при переменной частоте вращения приводного вала в автономных энергосистемах.Цель изобретения - повышение качества электроэнергии.На фиг.1 изображено устройство ге, нерирования переменного тока; на фиг.2 - диаграммы .напряжений, поясняющие его работу.Устройство состоит из трех синхронных генераторов 1 и электромаги. нитного преобразователя 2, входная трехфазная обмотка 3 которого через три неуправляемых выпрямителя 4 соединена с выходными якорными обмотками 5 соответствующих синхронных генераторов 1, роторные обмотки 6 возбуждения которых через вращающиеся выпрямители 7 соединены с фазными якорными обмотками 8 синхронных возбудителей 9, статорные обмотки 10 возбуждения которых соединены с трехфазными регулируемыми задающим генератором 11, Последний через датчик 12 соеди-. нен с цепями нагрузки 13, которая через датчик 14 соединена с регулятором 15 возбуждения. К регулятору 15 подключена статорная обмотка 16 возбуждения электромашинного синхронного возбудителя 17, фазная якорная обмотка 18 которого через вращающийся выпрямитель 19 соединена с роторной обмоткой 20 возбуждения электромагнитного преобразователя 2, выходная трехфазная обмотка 21 которого соединена с нагрузкой 13.Устройство работает следующим образом.На статорные обмотки 1 О возбуждения трех электромагнитных возбудитегде со - частота выходного напряженияустройства генерирования.30 нитного потока, Возбуждается электромагнитный преобразователь 2 от электромагнитного возбудителя 17, обмоткавозбуждения 16 которого питается от регулятора. возбуждения 15. В результате на выходе устройства получают трехфазное синусоидальное напряжение.2 з.п. ф-лы, 2 ил. лей 9 от регулируемого источника 1напряжения подается трехфазное сину-,соидальное напряжение (кривая 22),частота которого равна требуемой час тоте Ы, а амплитуда меняется в зависимости от напряжения в цепях нагрузки 13. В результате на статорных обмотках 5 синхронных генераторовпоявляются переменные напряжения (кривая 23), амплитуды которых модулированы с частотой регулируемого источника 11 напряжения, а фазы модулируемого напряжения (кривая 23) сдвинуты 15одна относительно другой на 2 й /3 рад.Напряжения статорных обмоток синхронных генераторов 1 выпрямляются с помощью неуправляемых выпрямителей 4,которые могут быть выполнены, например, по двухполупериодной схеме выпрямления. Выходные напряжения (кривая 24) выпрямителей 4 меняются позаконуНо Е 1 + з 1 п(ы)225П1+ зп(ос+- - -Ц32 У+ выл( ы 1 - = -- )3 Это напряжение подается на соответствующие фазы одной из трехфазных обмоток 3 электромагнитного преобразователя 2, в магнитной цепи которого происходит уничтожение постоянных З 5 составляющих магнитного потока. Возбуждается электромагнитный преобразователь 2 от электромашинного возбудителя 7, обмотка 16 возбуждения которого питается от регулятора 15 возбуждения, охваченного обратной связью по параметрам генерируемой электрической энергии. В результате на выходе устройства получается трехфазное синусоидальное напряжение (кривая 4525). Регулятор напряжения может быть выполнен по схеме, аналогичной регу 1347143ляторам напряжения генераторов марки ГТ.В начальный момент времени для обеспечения нормального функциониро 5 вания устройства производится разгон вспомогательной электрической машины до синхронной частоты вращения, например, с помощью вспомогательного электрического двигателя (не показан). Предлагаемое устройство так же, как и известное не имеет щеточных узлов, однако, использование в качестве электромагнитного преобразователя синхронной электрической маши ны позволяет повысить коэффициент мощности синхронных генераторов от 0,8 практически до единицы и снизить провалы напряжения при коммутации нагрузки за счет наличия демпферной 20 обмотки и системы возбуждения вспомогательной электрической машины. Формула изобретения251.Устройство генерирования пере менного тока, содержащее три синхронных генератора, обмотка возбуждения каждого из которых подключена к соответствующей фазе трехфазного регули- ЗО руемого источника напряжения, и три неуправляемых выпрямителя, вход каждого из которых подключен к якорной обмотке соответствующего синхронного генератора, а выход через электро- З магнитныйпреобразователь подключен к трехфазной нагрузке, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения качества электроэнергии, электромагнитный преобразователь выполнен в виде электрической машины, содержащей на роторе демпферную обмотку и обмотку возбуждения, подключенную к дополнительному источнику напряжения, а на статоре - две электрически развязанные якорные обмотки, уложенные в одни и те же пазы, причем одна из них подключена к нагрузке, а каждая из фаз другой - к выходу соответст" вующего неуправляемого выпрямителя.2 Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что регулируемый источник напряжения состоит из трехфазного регулируемого задающего генератора и трех электромашинных синхронных возбудителей, выход каждого из которых через выпрямитель подключен к роторной обмотке возбуждения соответствующего синхронного генератора, а статорная обмотка возбуждения подключена к соответствующей фазе трехфазного регулируемого задающего генератора.З.Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что в качестве дополнительного источника напряжения используется электромашинный синхронный возбудитель с вращающимся выпрямителем, выход которого подключен к роторной обмотке возбуждения электромагнитного преобразователя, а ста-торная обмотка возбуждения подключена к регулятору возбуждения.1347143 и оставитель А.Наказнаяехред И.Верес Корректор В.Бутяг Подписого комитета СССРй и открытийРаушская наб., д е по дел 13035,енно-полиграфическое п роизв Редактор Н. ТупицаЗаказ 5125/50ВНИИПИ Тираж 65сударствен изобретеосква, Жиятие, г. Ужгород, ул. Про