Электромашинный источник импульсов

(51)5 Н 02 К 25 ПЬСТБ ОРСНОМУ СВ лектрофиизобретекциональичения ьсно-дуговой св еской аппаратур является расши л ение н уве озможностеи нь частоты пульсов ник импул статора 1 вухфазныь елем 3 и ом 8. Че конденсат ного исто основного денсаторо получатьщих импул СОВ 7) Из етение отно ашикам и мож тся к эл быть ис тльрическимзовано вв качеств хнологически источника пи процессахания для имты. 2 ОЪ СР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(71) Томский политехнический инсттут им, С,М.Кирова(56) Авторское свидетельство СССРР 347900, кл, Н 02 К 3/82, 1972.Авторское свидетельство СССРКф 320925, кл, Н 02 К 3/82, 1971. ЗЛЕКТРОМАШИННЫЙ ИСТОЧНИК ИМПУЛЬ,ЯО 16 З 6948 Д 1 едования незатухающих имка. Электромашинный источсов выполнен с обмоткой ,с нулевой точкой, снабжен однополупериодным выпрями- дополнительным конденсатоедование моментов зарядки ров 2 и 8 от электромашин- ника с моментами разряда 2 и дополнительного 8 конна нагрузку 10 позволяет нагрузке серию незатухаюсов тока повьшенной частоИзобретение относится к электромашинным источникам импульсного питания, генерирующим повторяющиеся импульсы, применяемые, например, длясоздания сильных магнитных полей,для нагрева газа импульсными токамии в других системах импульсного питания при электройизических исследованиях, а также для технологических 10процессов в качестве источника питания для импульсно-дуговой сварки.Целью изобретения является расширение Ьункциональных возможностейпутем увеличения частоты следования 15незатухающих импульсов тока и увеличение импульсной мощности источникаимпульсов,На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема электромашинного источника импульсов; на фиг.2 -эпюры напряжения на обмотке статорагенератора (П), напряжения на нагрузке (Б, ), тока через конденсатор х .Источйик содержит самовозбуждающийся асинхронный генератор (не показан), у которого одноазная обмоткастатора 1 подключена к основному конденсатору 2 через двухфазный однополупериодный выпрямитель 3, содержащий 30коммутирующие аппараты 4 и 5, Коммутаторы 6 и 7 соединяют заряженныепластины основного 2 и дополнительного 8 конденсаторов. Коммутирующийаппарат 9 соединяет разноименно за 35ряженные пластины основного 2 и до-,полнительнога 8 конденсаторов. Однаиэ клемм нагрузки 10 подключена кполюсу дополнительного конденсатора 8через коммутатор 11, Другая клемманагрузки 10 подключена к другому полюсу основного 2.и дополнительного 8конденсаторов через коммутирующиеаппараты 12 и 1.3. На роторе 14 размещены обмотка 15, замкнутая накоротко, 45и обмотка 16, замкнутая через комму"тирующий аппарат 17.Источник работает следующим образом.В исходном состоянии ротор генера 50тора вращается с номинальной частотой Я . Коммутирующие аппараты 4,5,6,7,9,11,13,12 и 17 разомкнуты, Для самовоэбуждения асинхронного генераторапроизводят замыкание коммутирующегоаппарата 4 в момент времени с=.5Процесс самовозбуждения происходит:за несколько периодов ЭДС генератора. Это объясняется тем, что на роторе 14 имеется одноосная короткозамкнутая обмотка 15, и, следовательно, в те моменты времени, когда оси однофаэной обмотки статора 1 и обмотки 15 ротора 14 взаимоперпендикулярны, нет причин, препятствующих проникновению потока обмотки статора 1 в ротор 14. Вследствие этого поток машины возрас тает достаточно быстро, за три - четыре периода ЭДС генератора, После самовозбуждения генератора производят замыкание коммутирующего аппарата 17, и, таким образом, на роторе 14 образуется симметричная система обмоток, что является характерным для асинхронных импульсных генераторов. После этого машина подготовлена к работе.В момент перехода ЭДС обмотки статора 1 генератора через нуль (С= ) размыкается коммутирующий аппарат 4 и замыкаются коммутирующие аппараты 5,6,7,11 и 13. По нагрузке 10 протекает ток, и одновременно с этим происходит зарядка основного 2 и дополнительного 8 конденсаторов. В момент времени 1=1 , когда конденсаторы 2 и 8 заряжаются до амплитудного значения ЭДС обмотки статора 1, коммутирующие аппараты 5,6,7 и 13 размыкаются и замыкаются коммутирующие аппараты 9 и 12, По нагрузке 10 протекает разрядный ток конденсаторов 2 и 8 по цепи: дополнительный конденсатор 8, коммутирующий аппарат 9, основной конденсатор 2, коммутирующий аппарат 12, нагрузка 10, коммутирующий аппарат 11. Разряд продолжается до тех пор, пока напряжение на нагрузке не станет равным напряжению на обмоткестатора (=у).В момент времени 1 Ипроизводится размыкание коммутирующих аппаратов 9 и 12 и замыкание коммутирующих аппаратов 4,5,6 и 13. Производится заряд конденсаторов 2 и 8 от следующей полуволны ЭДС генератора. В дальнейшем процессы, происходящие в электромашинном источнике импульсов, повторяются.Таким образом, в предлагаемом источнике импульсов применение однофазной обмотки статора с нулевым выводом, двухфазного однополупериодного выпрямителя и дополнительного конденсатора позволяет повысить частоту следования импульсов в нагрузке,по сравнению с прототипом, равную удвоенной частоте ЭДС генератора. Перио16369 дическая подзарядка конденсаторовс последующим их разрядом на нагрузкудает возможность Формировать неэатуфхающие импульсы тока,Использование разряда на нагрузку5двух последовательно соединенных конденсаторов .позволяет, кроме того,повысить импульсную мощность источника. Все это расширяет его функциональные возможности. Формула изо бретения Электромашинный источник импуль сов, содержащий асинхронный генератор с однофазной обмоткой статора, подключенной к конденсатору и к двум клеммам для подключения к нагрузке через коммутирующие аппараты, ротор, 20 обмотка которого выполнена из двух взаимно перпендикулярных частей, одна иэ которых замкнута накоротко, а другая - через коммутирующий аппарат, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, 25 с целью расширения функциональных воэможностей путем повышения частоты 48 6следования незатухающих импульсов тока и увеличения импульсной мощности источника импульсов, он снабжен двухфазным однополупериодным выпрямителем, шестью дополнительными коммутирующими аппаратами и дополнительным конденсатором, однофазная обмотка статора выполнена с нулевой точкой и подключена к основному конденсатору через двухфазный однополупериодный выпрямитель, одноименно заряженные пластины основного и дополнительного конденсаторов соединены первым и вторым дополнительными коммутирующими аппаратами, их разноименно заряженные пластины соединены третьим дополнительным коммутирующим аппаратом, одна из клемм нагрузки подключена через четвертый коммутирующий аппарат к одной пластине дополнительного конденсатора, а другая клемма нагрузки через пятый и шестой дополнительные коммутирующие. аппараты - к другой пластине дополнительного конденсатора и одноименно заряженной пластине основного конденсатора..Сердюкова Корректор М.Демч тор О.Юрковецк аказ 821 Тираж 324 Под НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и о113035, Москва, И, Раушская наб.,тепьский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1 Производственн Соста Техре сное ытиям при ГКНТ СССР 4/5