Электромашинные преобразователи – H02K 47/00

Изобретение относится к области электротехники и энергетического машиностроения. Технический результат состоит в повышении мощности и КПД силовой установки, получении большего количества электроэнергии. Согласно изобретению генераторная установка содержит раму, силовую установку, генератор электрического тока, механически соединенный с силовой установкой, закрепленные на раме, тепловой щит управления. Силовая установка выполнена в форме четырехтактного дизельного двигателя, каждый цилиндр которого имеет внутри перегородку с центральным отверстием, которая делит внутренний объем цилиндра на две равные полости. Снизу цилиндр закрыт нижней крышкой с центральным отверстием. Внутрь полостей цилиндра вставлены поршни, по одному в каждую. Поршни соединены штоком, пропущенным в отверстия перегородки и нижней крышки, нижний конец которого соединен с шатуном, связанным с кривошипом коленчатого вала. Перегородка и поршни с нижней крышкой образуют в цилиндре четыре рабочих камеры, каждая из которых имеет впускной и выпускной блоки с впускным и выпускным клапанами, взаимодействующими с кулачками впускного и выпускного газораспределительных валов. Впускной блок имеет форсунку, гидравлически соединенную с насосом высокого давления, соединенным с коленчатым валом. Впускной блок посредством трубопроводов соединен с фильтром нагнетателя воздуха и посредством трубопроводов через вытяжной вентилятор, приводимый в движение электродвигателем, а также через выпускную трубу соединен с атмосферой. Двигатель также содержит механизм привода вспомогательных агрегатов, генератор-стартер и системы: смазки, питания, охлаждения и запуска. 1 табл., 12 ил.

Изобретение относится к области электротехники электромашиностроения и может быть использовано в регулируемом электроприводе, генераторных агрегатах переменного тока, а также в качестве преобразователей частоты с варьированием выходных параметров электроэнергии - частоты и амплитуды напряжения (вариант 1) и без варьирования (вариант 2). Предлагаемый электромашинный преобразователь частоты по первому варианту (вариант 1) содержит статор асинхронного двигателя с числом пар полюсов р₁, ротор асинхронного двигателя с короткозамкнутой обмоткой, причем ротор асинхронного двигателя является полым и дополнительно содержит расположенный соосно ротор синхронного генератора обращенного типа с числом пар полюсов р₂, при этом внутри ротора синхронного генератора расположен статор синхронного генератора, статор асинхронного двигателя содержит переключаемые обмотки с числом пар полюсов р₁, р₃, р₄, причем р₁ р₂, р₃ р₂, р₄ р₂, р₁ р₃ р₄, между ротором асинхронного двигателя и ротором синхронного генератора расположена втулка, обеспечивающая отсутствие магнитной связи между ними. Электромашинный преобразователь частоты по второму варианту (вариант 2) содержит статор синхронного двигателя с числом пар полюсов p₁ и ротор синхронного двигателя с постоянными магнитами, причем ротор синхронного двигателя является полым и дополнительно содержит расположенный соосно ротор синхронного генератора обращенного типа с числом пар полюсов р₂ , при этом внутри ротора синхронного генератора расположен статор синхронного генератора с числом пар полюсов р₂, между ротором асинхронного двигателя и ротором синхронного генератора расположена втулка, обеспечивающая отсутствие магнитной связи между ними. Технический результат, достигаемый при использовании изобретений по обоим вариантам, состоит в повышении надежности и улучшении массогабаритиых показателей электромашинного преобразователя частоты. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системам, использующим беспилотные летательные аппараты для обзора земной поверхности и передачи сигналов, указывающих местоположение наземных объектов. Технический результат состоит в повышении выходного напряжения, необходимого для электропитания бортового передающего модуля радиолокационной аппаратуры БПЛА за счет развязки электропитания бортовой аппаратуры БПЛА от электропитания бортового передающего модуля РЛС БПЛА, позволяющей уменьшить электрические помехи в общей системе электропитания. При этом за счет такого решения повышается дальность действия бортовой РЛС. Устройство содержит генератор с постоянными магнитами, управляемый синхронный выпрямитель, накопитель электроэнергии, стабилизатор напряжения и электронный блок управления системой. Количество N витков постоянных магнитов дополнительного миниатюрного синхронного генератора задают соотношением N 0.005 lrB, где l - длина ротора, r - внутренний радиус (м), В - магнитная индукция электромагнитного поля ротора. Применение электрогенератора. Система передатчика упрощается за счет исключения модуля повышающего преобразователя напряжения, что повышает надежность системы. Напряжение позволяет увеличить энергетический потенциал бортовой РЛС. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается автономных источников электрического питания, в частности к конструкциям генераторных установок с двигателем внутреннего сгорания и синхронным генератором с постоянными магнитами, и может быть использовано в качестве автономного портативного источника электропитания для различных устройств, применяемых как в быту и походных условиях, так и для устройств специального предназначения. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в повышении выходной мощности электрогенератора, а также удельной энергоемкости портативного, переносимого вручную за счет уменьшения массы ДВС, простого в обслуживании малогабаритного автономного источника электропитания. Указанный технический результат достигается тем, что в конструкции применяется миниатюрный двухтактный или четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с объемом камеры сгорания в диапазоне до 2,5 см³ и номинальной скоростью вращения до 15000 об/мин, а следовательно, небольшим расходом топлива, и миниатюрный синхронный генератор с постоянными магнитами, электронный блок управления системой, включающий в себя управляемый синхронный выпрямитель, на вход которого поступает переменное трехфазное напряжение с миниатюрного синхронного генератора, блок накопителя энергии, обеспечивающий бесперебойную работу устройства при резких изменениях нагрузки, стабилизатор напряжения, на вход которого поступает выпрямленное напряжение, а стабилизированное напряжение поступает на мощный инвертор тока, создающий требуемое потребителю эквивалентное переменное напряжение. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к таким электрическим машинам, как электрические гидро- и ветрогенераторы, то есть к генераторам с малым числом оборотов ротора в минуту. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в снижении расхода активных материалов для каскадного электрического генератора с малой частотой вращения ротора при одновременном сохранении номинальной мощности данного генератора и числа оборотов в минуту. Указанный технический результат достигается тем, что в каскадном синхронно-асинхронном генераторе с несколькими ступенями, первая из которых представляет собой обращенный синхронный генератор, а все остальные - асинхронные преобразователи, работающие в режиме тормоза, согласно данному изобретению промежуточные статоры всех ступеней, кроме последней, выполнены с возможностью вращения в сторону, противоположную вращению роторов, а статор последней ступени - неподвижным и его статорная обмотка подключена к выходным клеммам генератора, а число ступеней выполнено четным. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается выполнения регулируемых электромашинных преобразователей частоты, применяемых в регулируемых электроприводах с машинами переменного тока. Преобразователь состоит из двух машин переменного тока с магнитопроводами на статорах и роторах, с обмотками якорей и индукторов, а также узла управления и регулирования. Роторы машин размещаются на общем валу. Преобразователь снабжен дополнительными магнитопроводами на статоре и роторе, выполненными из отдельных шихтованных кольцевых пакетов. Между смежными пакетами размещены тороидальные обмотки переменного тока. Якорная обмотка первой машины установлена на роторе и соединена с обмоткой ротора дополнительного магнитопровода. Обмотки якорей и индукторов обеих машин выполнены для переменного тока. Их роторные обмотки соединены между собой с обратным следованием фаз и подключены к обмоткам ротора дополнительного магнитопровода. Обмотка индуктора второй машины расположена на статоре и подключена к узлу управления и регулирования. Выходные клеммы преобразователя подключены к статорной обмотке первой машины, а входные клеммы установлены на тороидальной обмотке статора дополнительного магнитопровода. Технический результат - упрощение конструкции путем исключения скользящих контактов. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано как универсальный источник электрической энергии. Технический результат состоит в упрощении, увеличении быстродействия и надежности системы управления, а также в отсутствии внешних источников питания. В предлагаемом генераторе двойного тока для компенсации результирующей м.д.с. якоря в коммутационной зоне до заданного уровня предназначена независимая компенсирующая система, в состав которой входят: последовательно соединенные обмотки добавочных полюсов и компенсационная. Датчик Холла для измерения м.д.с. в коммутационной зоне машины расположен на геометрической нейтрали под центром наконечника добавочного полюса. На вход микроконтроллера подключен датчик Холла. Имеются блок питания контроллера, блок питания обмоток добавочных полюсов и компенсационной обмотки постоянным током. Изобретение обеспечивает непосредственное измерение м.д.с. в коммутационной зоне машины с помощью датчика Холла. В момент запуска генератора происходит его самовозбуждение. Трансформатор блока питания контроллера подключается к линейному напряжению генератора. Блок питания обмоток добавочных полюсов и компенсационной постоянным током состоит из трехфазного трансформатора, подключенного к контактным кольцам генератора, выпрямителя и широтно-импульсного преобразователя, на вход которого с микроконтроллера поступает управляющий сигнал, обеспечивающий минимизацию результирующей м.д.с. в коммутационной зоне машины. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения регулируемых электромашинных преобразователей частоты, применяемых в регулируемых электроприводах с машинами переменного тока. Предлагаемый преобразователь состоит из двух машин переменного тока с магнитопроводами на статорах и роторах, с обмотками якорей и индукторов с входными и выходными клеммами, а также узел управления и регулирования. Роторы машин размещаются на общем валу. Первая машина имеет дополнительные магнитопроводы на статоре и роторе, выполненные из отдельных шихтованных кольцевых пакетов. Между смежными кольцевыми пакетами размещены тороидальные обмотки переменного тока. Обмотка якоря первой машины установлена на роторе и соединена с обмоткой ротора дополнительного магнитопровода, а обмотка индуктора первой машины выполнена для переменного тока, установлена на статоре и подключена к выходу якорной обмотки второй машины через узел управления и регулирования, выполненный в виде статического преобразователя частоты. При этом входные клеммы установлены на тороидальной обмотке статора. Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, состоит в упрощении конструкции электромашинного преобразователя путем исключения из нее скользящих контактов. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для получения электроэнергии контрроторным генератором с электромеханическим приводом. Ротор и контрротор генератора соединяют с двумя противовращающимися дисковыми роторами большого радиуса высокоскоростного линейного двигателя. При этом образуются две противовращающиеся ступени в форме двойных блоков, расположенных соосно и имеющих общую ось вращения. Индуктор высокоскоростного линейного двигателя неподвижно закреплен на корпусе устройства и придает ступеням через вторичные элементы встречное вращение с угловым ускорением. В результате этого противовращения происходит сложение двух скоростей и двух моментов, что ведет к приросту мощности и повышению коэффициента полезного действия. В этом и заключатся технический результат. Способ безопасен, безвреден, экономичен. Устройство отличает высокая надежность, большая мощность при небольшом весе, дешевизна, простота изготовления и эксплуатации. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электромашинных преобразователях энергии, вырабатывающих переменной ток стабильной частоты и стабильного выходного напряжения. Техническим результатом является уменьшение машинной массы, улучшение энергетических показателей установки. Генераторная установка содержит задающий статический генератор, электромашинный силовой генератор, цепи управления возбуждением силового генератора, связанные контуром обратной связи по напряжению с задающим генератором. К выходу задающего генератора подключен детектор полярности, а к выходу силового генератора - управляемый двунаправленный тиристорный выпрямитель. Выход детектора полярности соединен с управляющим входом тиристорного выпрямителя. В каждом полупериоде полуволна выходного напряжения задающего генератора определяет моменты начала и конца формирования импульса выходного напряжения генераторной установки. При этом импульс выходного напряжения как по форме, так и по амплитуде сигнала является результатом сложения полуволн выпрямленного выходного напряжения силового генератора, работающего на частотах, превышающих поминальную частоту в 3-12 раз. Повышение частоты силового генератора до 150 600 Гц относительно выходной частоты установки позволяет обеспечить выходное напряжение требуемого качества как при изменении скорости вращения приводного вала силового генератора в заданных частотных пределах, так и при изменении частоты задающего генератора в диапазоне 0,1 50 Гц. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве электромеханического преобразователя механической энергии, подаваемой на механический вход машины, и электрической энергии постоянного тока, одновременно подаваемой на другой ее электрический вход, в суммарную электрическую энергию переменного тока. Технический результат состоит в суммировании и преобразовании механической энергии, например энергии ветра, и электрической энергии постоянного тока, например энергии Солнца, поступающей от фотоэлектрических преобразователей, в электрическую энергию фазного переменного тока с более стабильными параметрами электрической энергии на выходе, чем при применении традиционных электромеханических преобразователей энергии. Двухмерная аксиальная электрическая машина-генератор содержит якорь с обмоткой и щеточно-коллекторный аппарат машины постоянного тока. Ротор выполнен с к.з. обмоткой по типу беличьей клетки. Якорь и ротор имеют возможность свободно вращаться друг относительно друга и выполнены аксиальными. В пазах якоря дополнительно уложена генераторная обмотка переменного тока, выход которой с помощью трех контактных колец и трех щеток соединен с сетью переменного тока. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в параметрических машинах в электроэнергетике в качестве электрогенераторов и электродвигателей, например, на электростанциях. Техническим результатом является увеличение за счет увеличения момента инерции на валу системы, экономии топлива в приводном двигателе. Синхронный генератор-компенсатор представляет собой комбинированную электрическую машину, цепь которой снабжена электронным преобразователем частоты мощностью, соответствующей асинхронному двигателю. На одном валу синхронного генератора-компенсатора последовательно размещены роторы приводного двигателя, синхронного генератора с тиристорной схемой самовозбуждения и асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Ротор асинхронного двигателя выполнен в виде маховика большого диаметра, радиус R и масса которого соотносится с радиусом r и массой ротора синхронного генератора соответственно, рассчитанными по формуле механического резонанса. Соотношение R/r выбрано в соответствии с числовым рядом Фибоначчи. Выход статора синхронного генератора и вход на статор асинхронного двигателя соединены через преобразователь частоты питающего асинхронный двигатель током с дискретной синхронизацией частоты тока от синхронного генератора и частоты вращательного импульса асинхронного двигателя. Цепь преобразователя частоты снабжена объемными конденсаторами с обеспечением механической положительной обратной связи от ротора асинхронного двигателя к ротору синхронного генератора за счет единого вала роторов асинхронного двигателя и синхронного генератора. Ротор асинхронного двигателя имеет отношение ширины к его радиусу в соответствии с числом ряда Фибоначчи, следующим за выбранным соотношением R/r, а диаметр статора асинхронного двигателя увеличен соответственно ротору с обеспечением зазора между статором и ротором от 1 до 3 мм. Способ работы указанного синхронного генератора-компенсатора осуществляется в соответствии с тем, как он представлен в материалах заявки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано в качестве электромеханического преобразователя механической энергии, подаваемой на один (механический) вход машины, и электрической энергии постоянного тока, одновременно подаваемой на другой ее вход (электрический) в суммарную электрическую энергию переменного тока. Данное изобретение направлено на достижение технического результата, состоящего в обеспечении суммирования и преобразования механической энергии (например, энергии ветра) и электрической энергии постоянного тока (например, энергии Солнца, поступающей от фотоэлектрических преобразователей) в электрическую энергию трех фазного (или более) переменного тока при одновременном повышении стабильности параметров электрической энергии на выходе. Это достигается тем, что в электрической машине, содержащей якорь с обмоткой и щеточно-коллекторным аппаратом машины постоянного тока и ротор с короткозамкнутой обмоткой по типу роторных обмоток асинхронных двигателей, имеющие возможность свободно вращаться относительно друг друга, согласно данному изобретению в пазах якоря дополнительно уложена генераторная обмотка переменного тока, выход которой с помощью контактных колец и щеток соединен с сетью потребителей переменного тока. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано в качестве электромеханического преобразователя механической энергии, подаваемой на один (механический) вход машины, и электрической энергии постоянного тока, одновременно подаваемой на другой ее вход (электрический), в суммарную электрическую энергию переменного тока. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в обеспечении управления выходной скорости вращения двухмерной электрической машины, а следовательно, и частотой генерируемого ею напряжения при непрерывно и недетерменированно изменяющихся входных сигналах. Это достигается тем, что обмотка ротора выполнена по типу роторных обмоток асинхронных машин с фазным ротором, в цепь которой включен трехфазный двухполупериодный регулировочный тиристорный блок-выпрямитель, выход которого включен последовательно с цепью якоря посредством ключей блока коммутации, имеющего возможность осуществлять либо последовательно-согласное, либо последовательно-встречное включение с цепью якоря в зависимости от знака направления изменения частоты вращения якоря. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в системах автономного питания, требующих стабильной или регулируемой частоты выходного напряжения при переменной частоте вращения вала. Технический результат заключается в упрощении конструкции, улучшении массогабаритных показателей, повышении надежности системы. Сущность предлагаемого изобретения состоит в введении дополнительно устройства, позволяющего создать условия для самовозбуждения генератора и, следовательно, исключить из схемы дополнительный источник тока возбуждения стабильной частоты. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автономных электроустановках. Техническим результатом является упрощение источника электроэнергии и снижение потерь энергии. Асинхронно-синхронная двухчастотная электрическая машина с двумя совмещенными в общем сердечнике статора трехфазными обмотками с числами пар полюсов p₁ и р ₂ и совмещенными на роторе трехфазной короткозамкнутой обмоткой с числом пар полюсов p₁ и обмоткой возбуждения с числом пар полюсов р₂, присоединяемой к источнику тока возбуждения через контактные кольца и щетки, имеет двигатель как источник механической мощности, приводящий во вращение вал машины, и дополнительный трехфазный конденсатор возбуждения, присоединенный параллельно обмотке статора с числом пар полюсов p₁. 1 ил.

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в двух вариантах преобразования энергии. Техническим результатом является компенсация результирующей магнитодвижущей силы (МДС) якоря в коммутационной зоне до заданного уровня, включая возможность перекомпенсации в любом варианте использования машины. В одноякорном преобразователе используется независимая компенсирующая система, в состав которой входят последовательно соединенные обмотки добавочных полюсов и компенсационная, расположенная на главных полюсах, датчик переменного тока и фазометр, включенные в одну из фаз, датчик постоянного тока, микроконтроллер, на входы которого поступают сигналы с датчиков тока и фазометра, и блок питания обмоток постоянным током, построенный на основе широтно-импульсного преобразователя, на вход которого с микроконтроллера поступает управляющий сигнал, обеспечивающий заданный уровень компенсации результирующей МДС якоря в коммутационной зоне. 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначается для использования в системах электроснабжения в качестве стабилизированного преобразователя однофазного напряжения в трехфазное. Технический результат заключается в обеспечении стабилизации напряжения однофазно-трехфазного преобразователя фаз. Для этого преобразователь фаз содержит трансформатор с вращающимся магнитным полем, магнитная система которого содержит тороидальный магнитопровод с сердечником, также фазосдвигающий конденсатор, управляющий дроссель с рабочей обмоткой и обмоткой управления и систему стабилизации напряжения. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве привода. Двигатель на постоянных магнитах содержит сдвоенный статор с постоянными магнитами в виде соленоидов П-образного сечения, расположенными на внутренней поверхности статора, и два ротора, по одному в каждой секции с постоянными магнитами в виде дугообразных стержней, жестко связанных с осью вращения, муфту сцепления, маховик. При взаимодействии разноименных полюсов магнитов статора и ротора магнит ротора втягивается соленоидным магнитом статора, поворачивая ротор на определенный угол до момента совмещения одноименных полюсов магнитов статора и ротора. При выходе переднего по ходу конца магнита ротора за пределы “мертвой зоны” магнит ротора выталкивается из магнита статора и обеспечивает непрерывность вращения. При прохождении ротором “мертвой зоны” движение его поддерживается маховиком и машиной постоянного тока в режиме двигателя, питающегося от аккумулятора и помогающего ротору пройти “мертвую зону”. После прохода “мертвой зоны” нагрузка на валу ротора уменьшается и машина постоянного тока работает в режиме генератора. Происходит рекуперация электроэнергии, которая идет на подзарядку аккумулятора. Технический результат заключается в повышении мощности и КПД. 2 ил.