СТАТОРНАЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОБМОТКА АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

СТАТОРНАЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОБМОТКА АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА


RU (11) 2249291 (13) C1

(51) 7 H02K17/14, H02K3/28 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2003126835/11 
(22) Дата подачи заявки: 2003.09.01 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.09.01 
(45) Опубликовано: 2005.03.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1376182 A1, 23.02.1986. RU 2176124 C1, 20.11.2001. SU 1086511 A, 15.04.1984. GB 1471522 A, 27.04.1977. GB 1484193 А, 01.09.1977. 
(72) Автор(ы): Богатырев Н.И. (RU); Ванурин В.Н. (RU); Вронский О.В. (RU); Курзин Н.Н. (RU); Темников В.Н. (RU); Синицын А.В. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Кубанский Государственный аграрный университет (RU) 
Адрес для переписки: 350044, г.Краснодар, ул. Калинина, 13, КГАУ, ПИО 

(54) СТАТОРНАЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОБМОТКА АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Статорная многофункциональная обмотка асинхронного генератора содержит шесть пар концентрически расположенных разношаговых катушечных групп с однослойными катушками внешних катушечных групп и с двухслойными катушками внутренних катушечных групп. В первую фазу включены катушечные группы пар 1 и 4, во вторую - пар 3 и 6, в третью - пар 5 и 2. В каждой фазе встречно включены разношаговые катушечные группы разных пар. Первые выводы взяты от концов внешних катушечных групп пар 1, 3, 5. Вторые выводы образованы от объединенных начал внешних и концов внутренних катушечных групп пар 4, 6, 2. К началам внутренних катушечных групп пар 1, 3, 5 подключена дополнительная низковольтная восьмиполюсная обмотка, а конденсаторы возбуждения с основной нагрузкой подключены к первым и вторым выводам. Такое выполнение статорной обмотки позволит создавать автономные источники энергии на разную частоту тока при разной величине напряжения на основе асинхронных генераторов с конденсаторным возбуждением при фиксированной частоте вращения приводного двигателя. 4 ил.






ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания автономных источников электроэнергии.

Известна статорная обмотка асинхронной машины, содержащая 6 пар концентрически расположенных разношаговых катушечных групп с однослойными катушками внешних катушечных групп и с двухслойными катушками внутренних катушечных групп, соединенных определенным образом (Ванурин В.Н. Статорные обмотки асинхронных электродвигателей. - Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2001).

Недостаток известной обмотки заключается в том, что в режиме асинхронного генератора она создает напряжение одинаковой величины.

Известна статорная обмотка асинхронной машины, содержащая 6 пар концентрически расположенных разношаговых катушечных групп с однослойными катушками внешних катушечных групп и с двухслойными катушками внутренних катушечных групп, при этом в первую фазу входят 1 и 4 пары, во вторую 3 и 6 пары, в третью 5 и 2 пары, в каждой фазе встречно включены разношаговые катушечные группы разных пар, выводы взяты от внешних катушечных групп 1, 3, 5 пар, от объединенных начал внешних и внутренних катушечных групп 4, 6, 2 пар, начала внутренних катушечных групп 1, 3, 5 пар образуют нулевую точку (см. а.с. СССР №1376182, Н 02 К 17/14, 3/28. Трехфазная обмотка с соотношением чисел пар полюсов p1:p2=4:1, 1986 г.).

Недостаток обмотки заключается в том, что в генераторах автономных источников электроэнергии с фиксированной частотой вращения приводного двигателя она не создает одинаковые по величине напряжения разной частоты и дополнительное пониженное напряжение высшей частоты.

Техническим решением задачи является расширение функциональных возможностей обмотки для создания одинаковых по величине напряжений разной частоты и дополнительного пониженного напряжения высшей частоты.

Поставленная задача достигается тем, что в статорной обмотке асинхронной машины из 6 пар концентрически расположенных разношаговых катушечных групп с однослойными катушками внешних катушечных групп и с двухслойными катушками внутренних катушечных групп с первыми выводами от концов внешних катушечных групп 1, 3, 5 пар, с включением в первую фазу 1 и 4 пар, во вторую 3 и 6 пар, в третью 5 и 2 пар с встречным включением в фазе разношаговых катушечных групп разных пар, в качестве вторых выводов использованы объединенные начала внешних и концов внутренних катушечных групп 4, 6, 2 пар, при этом обмотка имеет дополнительную низковольтную восьмиполюсную обмотку подключенную к началам внутренних катушечных групп 1, 3, 5 пар и конденсаторы возбуждения, которые вместе с основной нагрузкой подключены к первым и вторым выводам.

Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что за счет того, что в статорной многофункциональной обмотке асинхронного генератора, вторые выводы взяты от объединенных начал внешних и концов внутренних катушечных групп 4, 6, 2 пар и к началам внутренних катушечных групп 1, 3, 5 пар подключена дополнительная низковольтная восьмиполюсная обмотка, а конденсаторы возбуждения и основная нагрузка подключены к первым и вторым выводам, обеспечивается расширение функциональных возможностей обмотки для создания одинаковых по величине напряжений разной частоты и дополнительного пониженного напряжения высшей частоты. 

По данным научно-технической и патентной литературы, авторам неизвестна заявляемая совокупность признаков, направленная на достижение поставленной задачи, и это решение не вытекает с очевидностью из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии решения уровню изобретения.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показана схема обмотки;

на фиг.2 показано направление токов в катушках при восьми полюсах;

на фиг.3 показано направление токов в катушках при двух полюсах; 

на фиг.4 показаны схемы подключения конденсаторов и нагрузки. 

Статорная многофункциональная обмотка асинхронного генератора содержит шесть пар 1-6 концентрически расположенных разношаговых катушечных групп с однослойными катушками внешних катушечных групп и с двухслойными катушками внутренних катушечных групп с включением в первую фазу пар 1 и 4, во вторую фазу - пар 3 и 6, в третью - пар 5 и 2, причем в каждой фазе встречно включены разношаговые катушечные группы разных пар, а также выводы 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15. Первые выводы 7, 9, 11 взяты от концов внешних катушечных групп пар 1, 3, 5. В качестве вторых выводов 10, 12, 8 использованы объединенные начала внешних и концов внутренних катушечных групп пар 4, 6, 2. При этом данная обмотка имеет дополнительную низковольтную восьмиполюсную обмотку, подключенную к началам внутренних катушечных групп пар 1, 3, 5 посредством выводов 13, 15, 14. К первым и вторым выводам подключены вместе с основной нагрузкой конденсаторы возбуждения 16, 17, 18.

Благодаря принятому соединению, соотношение индукций в воздушном зазоре и соотношение витков обмотки при восьми и двух полюсах позволяет на выводах автономного генератора при одной и той же частоте вращения приводного двигателя получить практически одинаковое по величине напряжение частотой, например, 200 Гц - на выводах 8, 10, 12 восьмиполюсной обмотки (фиг.2, стороны катушек фазы А обозначены квадратом, фазы В - треугольником и фазы С - кругом) при соединением фаз в две “звезды” (выводы 7, 9, 11 объединены в нулевую точку) и 50 Гц - на выводах 7, 9, 11 двухполюсной обмотки (фиг.3) при соединении фаз в звезду, а также пониженное напряжение частотой 200 Гц на выводах 13, 14, 15 дополнительной низковольтной восьмиполюсной обмотки.

Статорная многофункциональная обмотка асинхронного генератора работает следующим образом (фиг.4).

Режим 1. Нагрузка и конденсаторы возбуждения 16, 17, 18 подключены к выводам 7, 9, 11. В этом случае получается 2 полюса. При вращении ротора с частотой 3000 мин-1 (314 с-1) за счет остаточного намагничивания и конденсаторов возбуждения происходит самовозбуждение асинхронного генератора и на нагрузке появляется напряжение с частотой тока 50 Гц.

Режим 2. Нагрузка и конденсаторы возбуждения 16, 17, 18 подключены к выводам 10, 12, 8, выводы 7, 9, 11 соединены. При вращении ротора с частотой 3000 мин-1 (314с -1) за счет остаточного намагничивания и конденсаторов возбуждения 16-18 происходит самовозбуждение асинхронного генератора и на нагрузке появляется напряжение, например, 380/220 В с частотой тока 200 Гц. На выводах 13, 15, 14 напряжение будет, например, 38 В для питания ручного электроинструмента.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Статорная многофункциональная обмотка асинхронного генератора, содержащая шесть пар концентрически расположенных разношаговых катушечных групп с однослойными катушками внешних катушечных групп и с двухслойными катушками внутренних катушечных групп с включением в первую фазу первой и четвертой пар, во вторую - третьей и шестой пар, в третью - пятой и второй пар катушечных групп, где в каждой фазе встречно включены разношаговые катушечные группы разных пар, а первые выводы взяты от концов внешних катушечных групп первой, третьей, пятой пар, отличающаяся тем, что имеет вторые выводы, образованные от объединенных начал внешних и концов внутренних катушечных групп четвертой, шестой, второй пар, дополнительную низковольтную восьмиполюсную обмотку, подключенную к началам внутренних катушечных групп первой, третьей, пятой пар, причем первые и вторые выводы выполнены для подключения к ним конденсаторов возбуждения и основной нагрузки.





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