Источник электропитания

(21) 4 (22) 2 (46) 1 менные фаз тельно др ад первый оторых ми, одно ты относ 30 эп.гр тономные подсоеди ременног друга на и второ авАИН) верторы напряжения ные силовыми вывод и п ока соо й и вто ственно к в обмоток аси водам пе(54) ИСТОЧНИК (57) Изобрете технике. Цель улучшение фор го напряжения ния. Устройст машину 1 с пе ЛЕ КТ РОПИТАе относитсизобретения лектро. является еременноктропитаинхроннуюобмоткаы выходного источника э о содержит а вой и второйуо СУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИ ГКНТ СССР 233006/24-071.04.875.04.89. Бюл, 1" 14(56) Авторское свидетельство СССР Р 1128365, кл. Н 02 Р 9/42, 1981.Костырев И.Л. и др. К выбору схе асинхронных вентильных генераторов Труды. Импульсные электромеханические и полупроводниковые преобразова тели энергии/Куйбьпдевский политехни ческий институт. Куйбышев 1978, ,с. 55-59. роннои машины, а выводами постоянного тока - к выводам 10, 11 постоянного тока источника электропитания,узел 12 управления АИН, выход которого соединен с формирователем 13 импульсов управления первым АИН,а через элемент временной задержки 15 -с формирователем 14 импульсов управления вторым АИН, Сущность изобретения заключается в введении в асинхронную машину третьей обмотки с фазами 16, 17, 18, выводы которой яв. - .ляются силовыми выводами переменного .тока источника электропитания. Третью обмотку располагают так, чтобыобеспечить в ее выходном напряженииминимальное количество высших гармо 1473068Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в качестве источника электроэнергии.Цель изобретения - улучшение формы выходного переменного напряжения.На фиг.1 приведена структурная схема источника электропитания; на фиг.2 и 3 - обмотка асинхронной ма шины, примеры исполнения.Источник электропитания содержит асинхронную машину 1 с первой (включающей фазы 2-4) и второй (включающей фазы 5-7) обмотками, одноименные 15 фазы 2-5, 3-6, 4-7 которых сдвинутыФ друг относительно друга на 30 эл. град первый 8 и второй 9 трехфазные автономные инверторы напряжения, подсоединенные силовыми выводами переменно го тока соответственно к выводам первой и второй трехфазных обмоток асинхронной машины, а силовыми выводами постоянного тока, объединенными между собой, - к выводам 10 и 11 источ ника электропитания постоянного тока, узел 12 управления автономными инверторами, выход которого связан с формирователем 13 импульсов управления первым автономным инвертором 30 непосредственно, а с формирователем 14 импульсов управления вторым автономным инвертором - через элемент 15 временной задержки, выдержка времени которого равна времени поворота вращающегося поля асинхронной машинына 30 эл.град.Асинхронная машина 1 содержит также третью обмотку (включающую фазы 16-18), каждая фаза которой располо жена симметрично между одной из фаз первой обмотки и соседней с ней фазой второй обмотки. Выводы третьей обмотки подсоединены к силовым выводам 19-21 источника питания перемен 45 ного тока. Третья обмотка может быть выполнена как однофазной, так и трехфазной.На фиг.2 приведена схема третьей обмотки, где фаза 16 третьей обмотки расположена между фазой 2 первой об 50 мотки и фазой 5 второй обмотки, фа-. за 17 третьей обмотки - между фазой 3 первой обмотки и фазой 6 второй обмотки, а фаза 18 третьей обмотки между фазой 4 первой :обмотки и фазой 7 второй обмотки.При выполнении третьей обмотки согласно фиг.3 фаза 16 третьей обмотки расположена между фазой 3 первойобмотки и фазой 5 второй обмотки, фаза 17 третьей обмотки - между фазой4 первой обмотки и фазой 6 второй обмотки, а фаза 18 третьей обмотки -между фазами 2 первой обмотки и фазой 7 второй обмотки.1Схема на фиг.З позволяет болееравномерно разместить обмотки на статоре и упростить намотку обмоток,обеспечивая более высокую технологичность электрической машины.Узел 12 управления автономными инверторами содержит датчик 22 напряжения на выводах 10 и 11 постоянноготока источника электропитания, к выходу которого подключен первый входсумматора 23. Второй вход сумма 1 ора 23 подсоединен к задатчику 24 напряжения, а выход - к генератору 25регулируемой частоты.К выводам 10 и 11 постоянного то-,ка источника электропитания подключе-ны конденсатор 26 и через ключ 27аккумуляторная батарея 28; к этим жевыводам могут подключаться потребители постоянного тока.Источник электропитания работаетследующим образом,После замыкания ключа 27 происходит заряд конденсатора 26 фильтра,затем аккумуляторную батарею 28 отключают от выводов 10 и 11 постоянного тока. Начинается вентильное возбуждение асинхронной машины. Отрицательная обратная связь, состоящая издатчика 22 напряжения, сумматора 23 .и задатчика 24 напряжения, обеспечивает такое регулирование частотыэлектрической машины 1,. при которомобеспечивается стабилизация фазногонапряжения третьей обмотки, а такжепостоянного напряжения на выводах 10и 11. Импульсы генератора 25 регулируемой частоты распределяются и усиливаются формирователями 13 и 14 импульсов в соответствии с чередованием фаз асинхронной машины 1 так, чтообразуются две последовательностиимпульсов, сдвинутых на ЗО град. дляуправления двумя автономными инверторами напряжения.Узел 12 управления воздействуетна величину скольжения путем изменения частоты переключения вентилейавтономных инверторов напряжения итаким образом регулирует (стабилизирует) вь 1 ходное напряжение.ВАвтономные инверторы напряжения преобразуют постоянное напряжение на выводах 10 и 11 в две трехфазные системы переменных напряжений, сдвинутых во времени на 30 град. Так как сдвиг в пространстве первой и второй трехфазных обмоток составляет также30 эл.град., в асинхронной машине 1 образуется круговое вращающееся поле,.10 Две основные трехфазные обмотки создают намагничивающий ток асинхронной машины 1. В третьей обмотке при этом индуцируется ЭДС улучшенной формы, содержащая двенадцать ступеней за период основной частоты.В фазном напряжении первой и второй трехфазных обмоток наблюдается шесть ступеней за период основной частоты и присутствует 203 пятой гар моники, 14,37 седьмой гармоники,9,17 одиннадцатой гармоники, 7,П тринадцатой гармоники, а коэффициент нелинейных искажений равен 31,57. В фавном напряжении третьей обмотки от сутствуют пятая и седьмая гармоники, а присутствуют лишь одиннадцатая и тринадцатая, которые составляют 9,1 Ж и 7,7 Х соответственно, а коэффициент нелинейных искажений состав ляет 15,2 Х. Таким образом, предлагаемый источник электропитания обеспечивает улучшение формы выходного переменного напряжения. Формула изобретенияИсточник электропитания, содержащий асинхронную машину с первой и второй идентичными трехфазными обмотками, одноименные фазы которых взаимно сдвинуты на 30 эл.град., первый и второй трехфазные автономные инверторы напряжения, подсоединенные силовыми выводами переменного тока соответственно к выводам первой и второй трехфазных обмоток асинхронных машин, а силовыми выводами постоянного тока, объединенными между собой, к выводам постоянного тока источника электропитания, узел управления автономными инверторами, выход которого связан с формирователем импульсов управления первым автономным инвертором непосредственно, а с формирователем импульсов управления вторым автономным инвертором - через элемент временной задержки, выдержка времени которого равна времени поворота вращающегося поля асинхронноймашины на 30 эл.град., о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения формы выходного переменного напряжения, в асинхронную машину введена третья обмотка, каждая фаза которой расположена симметрично между одной из фаз первои обмотки и соседней с ней фазой второй обмотки, причем выводы третьей обмотки являются силовыми выводами источника .; электропитания.473068 оставитель А.Акимовехред Л.Сердюкова А.Огар Реда ректо ск Подписи оизводственно-издательско комбинат "Патент", г. Ужгород Гагарина, 101 Заказ 1726/56 Тираж 548 БИИИПИ Государственного коиите 113035, Москвапо изобЖ, Ра нияи и отк ая наб д тиям при ГКНТ ССС4/5