СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН


RU (11) 2076432 (13) C1

(51) 6 H02K19/00, H02K17/08 

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

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

(21) Заявка: 5037426/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.02.11 
(45) Опубликовано: 1997.03.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т.1: Механика. - М.: Наука, 1973, 27, с.103 - 107. 2. Боголюбов Н.Н., Митропольский Ю.А. Асимметрические методы в теории нелинейных.- М.: Наука, 1974, с.37 - 39. 3. Папалекси Н.Д. Собрание трудов.-М.: Изд. АН СССР, 1948, с.178 - 199. 
(71) Заявитель(и): Товарищество с ограниченной ответственностью фирма "Сантэкс" (UA) 
(72) Автор(ы): Михалюк Николай Иванович[UA] 
(73) Патентообладатель(и): Михалюк Николай Иванович (UA) 

(54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН 

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике и может быть использовано для преобразования механической энергии в электрическую. Сущность изобретения заключается в том, что согласно данному способу параметрического генерирования электрической энергии периодически изменяют индуктивность параметрической электрической машины. Согласно данному изобретению одновременно осуществляют периодическое изменение емкости параметрической. Причем изменение индуктивности и емкости производят в фазе. Данный способ обеспечивает значительное повышение коэффициента передачи мощности (cos) параметрических электрических машин путем увеличения глубины модуляции периодически изменяющейся индуктивности. Способ позволяет расширить область использования параметрических электрических машин в электроэнергетике, где они могут использоваться в качестве электрогенераторов и электродвигателей на электростанциях. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике и может использоваться для преобразования механической энергии в электрическую.

Известен способ повышения коэффициента передачи мощности (cos) параметрической электрической машины, заключающийся в увеличении глубины модуляции периодически изменяющейся электрической емкости [I]

Однако этот способ не позволяет достичь cos>0,5.

Известен способ повышения коэффициента передачи мощности (cos) параметрической электрической машины, заключающийся в увеличении глубины модуляции периодически изменяющейся индуктивности [1]

Этот способ также не позволяет достичь cos>0,5.

Целью изобретения является достижение cos>0,5.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе повышения коэффициента передачи мощности (cos) параметрической электрической машины, заключающемся в увеличении глубины модуляции периодически изменяющейся индуктивности, операцию изменения индуктивности производят одновременно с периодическим изменением электрической емкости.

Изучение других известных технических решений в данной области техники позволило установить соответствие заявляемого способа повышения cos параметрических электрических машин критерию "технический уровень".

На чертеже показана электрическая схема параметрической электрической машины, в которой реализуется заявляемый способ повышения cos.

Параметрическая электрическая машина, в которой реализуется заявляемый способ повышения cos, содержит переменный индуктивный элемент 1 и переменный емкостной элемент 2.

При периодическом изменении только индуктивности 1 или только электрической емкости 2 движение зарядов в электрической цепи параметрической электрической машины может быть описано уравнением Матье (1). Очевидно, что при одновременном периодическом изменении индуктивности 1 и электрической емкости 2 движение зарядов может быть описано следующим уравнением:



где q заряд;

t время;

o средняя резонансная частота электрической цепи;

m1 глубина модуляции индуктивности;

частота периодического изменения индуктивности и электрической емкости;

m2 глубина модуляции электрической емкости.

Для упрощения математических выкладок уравнение (1) записано при условии, что активное сопротивление R электрической цепи равно нулю (R=0), частота изменения индуктивности g1 равна частоте изменения электрической емкости 2(1= 2= ) и эти изменения происходят в фазе.

Оставляя только величины первого порядка малости по m (m глубина модуляции) из уравнения (1) получим:



Уравнение (2) также является уравнением Матье. Из уравнения (2) видно, что эффективная глубина модуляции равна сумме глубины модуляции индуктивности и глубины модуляции электрической емкости, т.е. максимально возможная глубина модуляции удваивается.

Коэффициент передачи мощности (cos) параметрических электрических машин, движение зарядов в которых может быть описано уравнением Матье, определяется соотношением (1):



где m глубина модуляции в уравнении Матье.

В заявляемом техническом решении:

m=m1+m2.

Итак, в заявляемом техническом решении максимально возможный коэффициент передачи мощности (cos) параметрических электрических машин удваивается и может достигать единицы. Очевидно, что максимальный эффект достигается при изменении индуктивности и электрической емкости в фазе. Изменение индуктивности и электрической емкости с одинаковой частотой и в фазе может быть обеспечено, например, размещением деталей ротора индуктивного элемента и роторных пластин емкостного элемента на одном валу.

Предлагаемый способ повышения коэффициента передачи мощности (cos) параметрических электрических машин значительно расширяет область использования этих устройств. Раньше использование параметрических электрических машин в качестве автономных источников питания было ограничено потребителями, для которых величина коэффициента передачи мощности (cos) не имела большого значения, например, радиостанции, рентгеновские установки и т.д. Заявляемый способ расширяет область использования параметрических электрических машин в электроэнергетике, где они могут использоваться в качестве электрогенераторов и электродвигателей на электростанциях. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ повышения коэффициента передачи мощности (cos) параметрических электрических машин, согласно которому осуществляют периодическое изменение индуктивности параметрической электрической машины, отличающийся тем, что одновременно с изменением индуктивности осуществляют периодическое изменение емкости параметрической электрической машины, при этом изменение емкости и индуктивности осуществляют в фазе.