Енергогенеруючий пристрій з асинхронним генератором

Реферат: Енергогенеруючий пристрій складається з асинхронного генератора з короткозамкненим ротором, вентильного перетворювача, який під'єднаний до статорної обмотки асинхронного генератора, датчиків середнього значення струму та напруги. Паралельно до вихідних клем вентильного перетворювача під'єднано акумуляторну батарею. UA 94723 U (54) ЕНЕРГОГЕНЕРУЮЧИЙ ПРИСТРІЙ З АСИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ UA 94723 U UA 94723 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до електротехніки і електромашинобудування, може бути використана для регулювання напруги автономних асинхронних генераторів та як основна або допоміжна енергогенеруюча установка електротранспорту. За рахунок електричної енергії, згенерованої асинхронним генератором, котрий приводиться в рух неелектричним двигуном або від привідних коліс транспорту, відбувається живлення бортових та допоміжних систем електротранспорту та акумулювання електричної енергії акумуляторною батареєю. Це дає змогу збільшити тривалість руху електротранспорту, що на цей час є головною метою галузі електромашинобудування. Відомий пристрій керування асинхронним генератором [Авторское свидетельство СССР № 1013160, МПК В23К9/00, Электросварочные генераторы повышенной частоты / Н.И. Богатырев, М.И. Богатырев, Б.И. Жидков и В.В. Терехин. - 3380362/25 27, бюл. 3415, 23.04.83], який містить асинхронний генератор підвищеної частоти струму з конденсаторним збудженням, трансформатор, випрямляч і додаткову конденсаторну батарею, при цьому вторинна обмотка трансформатора під'єднана до некерованого випрямляча (до зажимів постійного струму якого підключається навантаження), а первинна обмотка з одної сторони з'єднана з асинхронним генератором, а з іншої - з кожною із обкладинок конденсаторів додаткової конденсаторної батареї. Послідовно з додатковою батареєю конденсаторів вмикається трифазний регульований активний опір, з'єднаний зіркою, величина якого змінюється відповідно до відхилення струму навантаження від його заданого значення. Спільні ознаки пристрою із пристроєм, що заявляється, є наявність асинхронного генератора, випрямляча, додаткової конденсаторної батареї. До недоліків даного пристрою належить можливість виникнення резонансу в колі асинхронний генератор-трансформатор-додаткова конденсаторна батарея-керований активний опір, при збільшенні навантаження, що знижує надійність системи, незадовільні масогабаритні показники, зумовлені наявністю трансформатора. Найбільш близьким технічним рішенням до пристрою, що заявляється, вибраним як прототип, є автономний асинхронний генератор з короткозамкненим ротором [пат. України № 51704 МПК Н02Р/00, Спосіб керування автономним асинхронним генератором з короткозамкненим ротором / Л.І. Мазуренко, В.І. Романенко. - u201001675, бюл. № 14/2010р.], який складається із асинхронної машини із короткозамкненим ротором, вал якої з'єднаний з привідним двигуном, на якому розміщено датчик швидкості, вентильного перетворювача, датчика напруги, задатчика зовнішніх характеристик, системи керування, яка складається із датчиків середнього значення струму та напруги, блока формування завдання струму, регулятора напруги і струму, блока перемикання, блока перемикання контурів керування і блока приведення частоти. Спільними ознаками прототипу із заявленим пристроєм є наявність асинхронного генератора з короткозамкненим ротором, що з'єднаний з первинним двигуном, вентильного перетворювача під'єднаного до статорної обмотки асинхронного генератора, датчиків середнього значення струму та напруги. До недоліків прототипу можна віднести обмежену галузь використання, що не дає можливість використовувати автономний генератор як енергогенеруючий пристрій в електротранспорті. В основу корисної моделі поставлена задача розробки енергогенеруючого пристрою з асинхронним генератором, що дає можливість розширити галузь використання пристрою, зокрема в електротранспорті, що приводить до нового технічного результату - розширення функціональних можливостей генератора. Поставлена задача вирішується тим, що в енергогенеруючий пристрій з асинхронним генератором з короткозамкненим ротором паралельно до клем вентильного перетворювача під'єднано акумуляторну батарею, яка накопичує електричну енергію та є джерелом електричної енергії для електротранспорту. Таким чином досягається накопичення електричної енергії, що генерується автономним асинхронним генератором, акумуляторною батареєю для подальшої використання електричної енергії, наприклад, живлення бортових систем електротранспорту. Крім того, даний пристрій дає змогу реалізувати рушійні (стартерні) режими асинхронної машини. Запропонований пристрій пояснюється кресленням, де зображено функціональну схему пристрою, на якій прийнято позначення: 1 - асинхронна машина з короткозамкненим ротором; 2 - привідний двигун; 3 блок конденсаторів; 4 - вентильний перетворювач; 5 - пристрій керування; 6 - датчик напруги; 7 - пристрій керування тиристорами; 8 - навантаження; 9 - акумуляторна батарея; VS1-VS9 - тиристори; VD1-VD6 - діоди. 1 UA 94723 U 5 10 15 20 Пристрій складається із асинхронної машини з короткозамкненим ротором 1, вал якої з'єднаний з привідним двигуном 2, блок додаткових конденсаторів 3, який під'єднаний до клем статорної обмотки асинхронного генератора через тиристори VS7-VS9, вентильного перетворювача 4, що містить керовані тиристори VS1-VS6, котрі в свою чергу зашунтовані відповідними діодами VD1-VD6, під'єднаний до клем статорної обмотки асинхронного двигуна, пристрою керування 5, який обробляє сигнал від датчика напруги 6 та формує сигнал керування пристроєм керування 7 тиристорами, до вихідних клем вентильного перетворювача під'єднано навантаження 8 та акумуляторну батарею 9. Робота пристрою пояснюється наступним чином. Після пуску привідного двигуна 2 асинхронний генератор 1 збуджується від батареї конденсаторів 3, які через тиристори VS7-VS9 виводяться з схеми після первинного збудження асинхронного генератора. Вихідна напруга генератора фіксується блоком датчиків напруги 6, що може мати будь-яку технічну реалізацію. З блока датчиків напруги 6 на вхід пристрою керування 5 надходить група сигналів, на основі яких формується послідовність включення тиристорів VS1-VS6 вентильного перетворювача, які керуються пристроєм керування 7. Через діоди VD1-VD6, що з'єднані по схемі Ларіонова, навантаження 8 живиться постійною напругою. Акумуляторна батарея 9 заряджається постійною напругою від вентильного перетворювача 4 та може бути джерелом енергії для навантаження 8. Такий пристрій у порівнянні із прототипом дозволяє акумулювати електричну енергію та в подальшому її використовувати для живлення навантаження. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Енергогенеруючий пристрій з асинхронним генератором, що складається з асинхронного генератора з короткозамкненим ротором, вентильного перетворювача, який під'єднаний до статорної обмотки асинхронного генератора, датчиків середнього значення струму та напруги, який відрізняється тим, що паралельно до вихідних клем вентильного перетворювача під'єднано акумуляторну батарею. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2