ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧИСЛА ФАЗ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧИСЛА ФАЗ


RU (11) 2016485 (13) C1

(51) 5 H02M5/32, H02K47/18 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4928683/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.04.17 
(45) Опубликовано: 1994.07.15 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Бамдас А.М. и др. Статические электромагнитные преобразователи частоты и число фаз, М-Л. Госэнергоиздат, 1961 г., с.105-142. 2. Авторское свидетельство СССР N 16207, кл. H 02M 5/32, H 02K 47/30, 1942. 
(71) Заявитель(и): Микитченко А.Я. 
(72) Автор(ы): Микитченко А.Я. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество - Корпорация "Киргизский электромашиностроительный завод" 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧИСЛА ФАЗ 

Изобретения относится к электротехнике и предназначено для преобразования однофазного напряжения в симметричное многофазное. Сущность изобретения: преобразователь числа фаз выполнен в виде асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и содержит одну первичную обмотку с выводами 1, и две вторичные обмотки с выводами 3,6 и 5,2. Все обмотки расположены на статоре под углом 120° относительно друг друга. Вторичные обмотки соединены между собой, их точка соединения и свободные выводы являются выводами для подключения нагрузки. Кроме того предусмотрены средства запуска двигателя. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Настоящее изобретение относится к электромеханическим преобразователям переменного тока в переменный, а точнее к преобразователям однофазного напряжения в симметричное многофазное.

В литературе описаны устройства, предназначенные для преобразования однофазного напряжения в многофазное, использующие реактивные элементы [1].

Известен также преобразователь числа фаз, выполненный в виде асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, содержащий первичную и несколько вторичных обмоток, расположенных на статоре [2].

Недостатком указанного устройства является то, что оно является специальной электрической машиной, содержащей пять обмоток, из которых по крайней мере три имеют различные параметры, причем первичная обмотка включает в себя фактически две однофазные обмотки, сдвинутые друг относительно друга в пространстве на 90о, а вторичная - три обмотки, сдвинутые друг относительно друга на 120о. Такая машина требует специальной усложненной технологии изготовления.

Целью настоящего изобретения является унификация используемого оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что первичная и вторичные обмотки расположены в пространстве под углом 120о, при этом вторичные обмотки соединены между собой, и их точка соединения и свободные выводы являются выводами для подключения нагрузки, кроме того введены средства запуска двигателя.

На фиг. 1 изображена схема подключения нагрузки к двигателю-преобразователю; на фиг.2 - осциллограммы линейных напряжений на входе и выходе преобразователя; на фиг.3 - векторная диаграмма напряжений на выходе преобразователя.

Многофазный асинхронный двигатель, с короткозамкнутым ротором, как обычно, имеет число статорных обмоток, равное числу фаз, (например на фиг.1 представлен простейший из многофазных - трехфазный двигатель с обмотками 1-4; 2-5; 3-6).

При однофазном включении двигателя (обмотка 1-4) в однофазную сеть переменного тока и кратковременном приложении крутящего момента к валу в какую-либо сторону от вращателя, используемого в качестве средства запуска, он начинает вращаться в эту сторону с частотой вращения , равной циклической частоте однофазного напряжения. За счет пульсирующего поля статора при вращении ротора в обмотке последнего наводится ЭДС и возникает ток, который создает пульсирующий поток реакции ротора, направленный перпендикулярно потоку статора. Оба потока равны, изменяются с одинаковой частотой, сдвинуты в пространстве на угол 90о и, что особенно важно, - сдвинуты на такой же угол во времени, а потому совместно образуют круговое вращающееся поле, имеющее то же направление вращения, что и вал двигателя. Это поле наводит в обмотках статора соответствующие ЭДС в той последовательности, в которой располагаются обмотки по направлению вращения вала. Оставшиеся обмотки (в нашем случае 2-5 и 3-6) соединяются согласно последовательно в разомкнутый многоугольник, в котором отсутствует только сторона, соответствующая обмотке, включенной в сеть (в нашем случае 1-4).

В каждой из обмоток разомкнутого многоугольника и на зажимах, соответствующих отсутствующей обмотке, наводятся ЭДС. Обмотки, составляющие разомкнутый многоугольник, можно считать вторичными. С вторичных обмоток может быть снята симметричная система выходных напряжений преобразователя, осциллограммы которых представлены на фиг.2 (U25; U36; U62), там же представлена осциллограмма входного напряжения U14. Соответствующая векторная диаграмма напряжений на нагрузке изображена на фиг.3. Под нагрузкой (пунктир) в пределах, допустимых по ГОСТ 13109-67 отклонений напряжения, симметрия сохраняется. Гладкий характер осциллограмм свидетельствует об отсутствии высших гармоник. С изменением частоты и напряжения характер симметрии не изменяется т. к. наводимая в каждой обмотке ЭДС пропорциональна частоте и величине потока, поток вращающегося поля в свою очередь пропорционален напряжению. Таким образом с изменением частоты и напряжения ЭДС во вторичных обмотках изменяются одновременно.

Применение преобразователя фаз, выполненного в виде асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, содержащего одну первичную и две вторичные обмотки, расположенные на статоре под углом 120о, причем так, что вторичные обмотки соединены между собой и их точка соединения, а также свободные выводы являются выводами для подключения нагрузки, снабженного средствами запуска, стало возможным благодаря способности асинхронного двигателя образовывать при однофазном включении круговое поле за счет пульсирующего поля статора и сдвинутого от него по фазе в пространстве и во времени на 90о поля реакции ротора.

Предложение использовать многофазный серийный асинхронный двигатель в качестве преобразователя фаз имеет преимущества за счет того, что все обмотки идентичны и это в свою очередь позволяет унифицировать технологическое оборудование, используемое в производстве этих машин.

Использование многофазного асинхронного двигателя в качестве преобразователя однофазного напряжения в симметричное многофазное благодаря широкой распространенности асинхронных двигателей позволит устранить расходы на разработку, изготовление, отладку и совершенствование устройств, преобразующих однофазное напряжение в симметричное многофазное, что даст экономию в народном хозяйстве и особенно удобным может оказаться в быту. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧИСЛА ФАЗ, выполненный в виде асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, содержащий одну первичную и две вторичные обмотки, расположенные на статоре, отличающийся тем, что, с целью унификации используемого оборудования, первичная и вторичные обмотки расположены в пространстве под углом 120o, при этом вторичные обмотки соединены между собой, а их точка соединения, а также свободные выводы являются выводами для подключения нагрузки, кроме того введены средства запуска двигателя.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru