Электромашинный источник импульсов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М. Кл. Н 02 К 25/00 3 Ьеударстеенный комитет СССР ло делам изобретений и атерытнй(72) Авторы изобретенияиТомский ордена Октябрьской Революции и рдена,Трудового Красного Знамени политехничес й,институт им, С. М. Кирова(54) ЭЛЕКТРОМАШИННЫЙ ИСТОЧН ИК ИМПУЛЬСОВ 1Изобретение относится к электрома-, шинным источникам питания.По основному авт. св. М 304681 известен электромашинный источник импульсов, содержащий двухфазный синхрон- . ный генератор с обмотками статора, рас 5 положенными под углом 90 эл. град. друг к другу 1.Основная обмотка статора соединена с нагрузкой через коммутирующий аппарат вспомогательная обмотка статора замк нута другим коммутирующим аппаратом. Ротор содержит несимметричную демпферную обмотку. Увеличение ЭДС во вспомогательной обмотке достигается в результате перенапряжения, обусловленного внезапным коротким замыканием в цепи основной обмотки при прохождении ее ЭДС через нуль.Целью изобрЬтения является увеличе 20 . ние ударной мощиосги.Поставленная цель достигается тем, что в одних пазах с основной обмоткой статора размещена дополнительная обмоъ.с ка, соединенная через коммутирующий аппарат со вспомогательной обмоткой статора.На фиг. 1 изображена электрическая , схема электромашинного источника им,:пульсов; на фиг. 2 - кривые токов и ЭДС в различных элементах схемы,Источник содержит на статоре основную обмотку. 1 и вспомогателытую обмот ку 2, уложенную.под углом 90 эл. град. по отношению к обмотке 1. Посредством коммутирукяцего аппарата 3 обмотка 2 соединена с дополнительной обмоткой 4, уложенной в одних пазах с обмоткой 1. Основная обмотка 1 статора через ком мутирующий аппарат. 5 присоединяется к нагрузке 6. Ротор содержит обмотку 7 возбуждения и продольную демпферную обмотку 8. Устройство работает сйедующим обра зом.Известно, что пря внезапном коротком замыкании суммарный магнитный3 МЗЙЙЗ 4 поток за один период силнно изменяться мальна, Ток в цепи обмотки 1 и нагруз- не может. Поэтому ,ки 6 (фиг. 1) без учета трансформацииэнергии из дополнительной обмотки 4 вХООЖ=ХОдЮ 1 (") . обмотку. 1 описывается выражением (3), где Ц - напряжение холостого хода; 5 причем ток нагрузки4 примерно равен ц - перенапряжение на обмотке, току в известном устройстве (фиг, 2 а), П присоединенной к нагрузке, Согласно анализу уравнений 1 - 3 вызванЖе большой скоростью можно считать, что по обмоткам 2 и 4 изменения магнитного потока. (фиг. 1) протекает ток, равный ударноНа основании равенства (1) можно 1 О му току, найденному по выражению (3). заключить, что в обмотке, подключенной Передачу энергии от фазной обмотки 2 к нагрузке, величина индуктируемой ЭДС в нагрузку 6 можно рассматривать по перенапряжения обратно пропорциональна аналогии с включением короткозамкнудлительности импульса напряжения, т.е, того трансформатора в сеть. Роль напряс увеличением ЭДС за счет перенапряже жения сети играет ЭДС обмотки 2, Эквиния пропорционально увеличивается и валентное индуктивное сопротивление частота индуктируемой ЭДС. Таким обра- короткозамкнутого трансформатора 1 Е КХр=ХО,Х +ХЩ .аьб 2 где Е - ЭДС холостого хода при час- нагрузке 6 описывается аналогично вьютоте 50 Гц 3 ражению (3) 2 Е ОЙ - индуктивное сверхпереходное сопротивление генератора иН ), )( индуктивное сопротивление на где )(( - индуктивные со 1 6 г грузки при частоте 50 Гц;противления рас 1" - активное сопротивление цепи, сеяния обмоток Так какЬЬ, то ток в индуктив- ударного генера-, ной нагрузкеТак как сопротивления обмоток согла 1 ИЕоО" (М сованы, то очевидно, что ток, найденныйВ исходном, состоянии ударный генера- ро выражению (4) (фиг, 2 б) составляет тор работает на холостом ходу, контакты 1/2 тока, найденного по выражению (3). коммутирующих аппаратов 5 и 3 разомк- Таким образом, по нагрузке 6 в реэуль-, нуты. В момент времени Фо (фиг, 2 а)1 тате действия электродвижущих сил фаз-когда ЭДС обмотки 1 проходит через 35ных обмоток 1 и 2 потечет ток в 1,5 раза боль- нуль, замыкаются контакты коммутирую- ше, чем ток нагрузки в известном электромащего аппарата 5. Ввиду малого значения шинном источнике импульсов (см, фиг. 2 в), сопротивления нагрузки (сопротивление Использование трансформаторной свягенератора и нагрузки согласовано) удар- зи обеспечивает достижение вйсокой маг 40 ный генератор работает в режиме, близ- нитной связи, вспомогательной обмотки ком к режиму внезапного короткого эа- статора, с которой осуществляется перемыкания. Происходит преобразование ки- дача энергии в нагрузку, а дополнитель нетической энергии ротора в электромаг- ной обмоткой,что позволяет увеличить энернитную энергию и передача ее в нагруз- гоотдачуэлектромашинногоисточника имку. В обмотке 2 возникает ЭДС пере 45пульсов в 2 раза, по сравнению с известным,напряжения (фиг. 2 б), В момент времени Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я включается коммутирукаций аппарат 3, Электромашинный источник импульсов Дополнительная обмотка 4 присоединена по авт. св. М 304681, о т л и ч а юк обмотке 2 таким образом, что поток щ и й с я тем, что, с целью увеличения созданный обмоткой 4, наводит в обмов" ударной мощностив одних пазах с ос 50ке 1, соединенной с нагрузкой 6, ЭДСОН новной обмоткой статора размещена доувеличивающую ток нагрузки. полнительная обмотка, соединенная черезТак как обмотка 1, соединенная с коммутирующий аппарат со вспомогатель- нагрузкой 6, уложена в одних пазах с ной обмоткой статора. дополнительной обмоткой 4, то их коэф источники информации, фициент магнитной связи близок к едюп- принятые во внимание при экспертизе це. Поэтому трансформаторная передача 1, Авторское свидетельство СССРэнергии обмоткой 4 в обмотку 1 макси- Иф 304681, кл. Н 03 К 3/84, 1970.