SU868936A1 - Contact-free synchronous machine - Google Patents

Contact-free synchronous machine Download PDF

Info

Publication number
SU868936A1
SU868936A1 SU802863168A SU2863168A SU868936A1 SU 868936 A1 SU868936 A1 SU 868936A1 SU 802863168 A SU802863168 A SU 802863168A SU 2863168 A SU2863168 A SU 2863168A SU 868936 A1 SU868936 A1 SU 868936A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
winding
excitation
machine
exciter
rectifier
Prior art date
Application number
SU802863168A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вера Павловна Панат
Борис Владимирович Яковчук
Original Assignee
Центральное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Крупных Электрических Машин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Крупных Электрических Машин filed Critical Центральное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Крупных Электрических Машин
Priority to SU802863168A priority Critical patent/SU868936A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU868936A1 publication Critical patent/SU868936A1/en

Links

Description

Изобретение относится к бесконтактным электрическим машинам.The invention relates to contactless electric machines.

Известны бесконтактные синхронные машины с совмещенными магнитными и _ электрическими цепями, содержащие на 3 статоре обмотку, выполняющую функции якорной обмотки и обмотки возбуждения возбудителя, и совмещенную обмотку на роторе, замкнутую через выпрямители'и выполняющую функции якорной *υ обмотки возбудителя и обмотки возбудителя машины (13 .Contactless synchronous machines with combined magnetic and _ electric circuits are known, containing a winding on the 3rd stator that performs the functions of the armature winding and the excitation winding of the pathogen, and a combined winding on the rotor closed through rectifiers that performs the functions of the anchor * υ winding of the pathogen and the exciter winding of the machine ( thirteen .

В известных электрических машинах совмещенная обмотка статора и совмещенная обмотка ротора выполняются из 15 нескольких параллельных ветвей с равт пошаговыми секциями, замкнутыми через выпрямители последовательно по цепи постоянного тока. Использование таких обмоток приводит к неравномерно- 20 му распределению постоянного тока в обмотке возбуждения генератора и увеличению числа выпрямительных блоков, что, в свою очередь, приводит к плохому использованию активных материа- 25 лов генератора.In known electric machines, the combined stator winding and the combined rotor winding are made of 15 several parallel branches with equal step-by-step sections, closed through rectifiers in series with the DC circuit. The use of such windings leads to an uneven distribution of direct current in the excitation winding of the generator and an increase in the number of rectifier blocks, which, in turn, leads to poor use of active materials of the generator.

.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является бесконтактная электрическая машина, в которой на одну из статорных обмоток 30 подается постоянный или переменный ток, который индуктирует при вращении ротора в трехфаэной обмотке ротора ЭДС. Выпрямленный посредством полупроводникового выпрямителя, расположенного на валу, ток направляется в другую роторную обмотку, которая является обмоткой возбуждения синхронного генератора. Поток возбуждения/ создаваемый обмоткой возбуждения генератора, наводит ЭДС в трехфазной выходной обмотке генератора [2] .. Closest to the proposed technical essence is a non-contact electric machine in which a constant or alternating current is supplied to one of the stator windings 30, which induces when the rotor rotates in the three-phase winding of the EMF rotor. Rectified by means of a semiconductor rectifier located on the shaft, the current is directed to another rotor winding, which is the excitation winding of the synchronous generator. The excitation flow / generated by the excitation winding of the generator induces an EMF in the three-phase output winding of the generator [2].

Недостатком этой бесконтактной синхронной машины является необходимость наличия- постороннего источника для питания обмотки возбуждения возбудителя, который, в свою очередь, не обеспечивает при всех необходимых условиях нужной надежности.The disadvantage of this contactless synchronous machine is the need for an external source to supply the excitation winding of the pathogen, which, in turn, does not provide the necessary reliability under all necessary conditions.

Цель изобретения - повышение надежности работы машины. .The purpose of the invention is to increase the reliability of the machine. .

Поставленная цель достигается применением на статоре третьей обмотки, выполненной на тоже число полюсов,что и якорная обмотка машины, подсоединенной через управляемый выпрямитель к обмотке возбуждения возбудителя.This goal is achieved by applying a third winding on the stator, made at the same number of poles as the anchor winding of the machine, connected through a controlled rectifier to the excitation winding of the pathogen.

Эта обмотка имеет малый объем меди и занимает незначительную часть паза машины.This winding has a small copper volume and occupies a small part of the groove of the machine.

На чертеже показа схема предлагаемой синхронной машины.In the drawing, a diagram of the proposed synchronous machine.

На статоре машины расположе.на якорная обмотка 1, обмотка 2 возбуждения возбудителя, подсоединенная через управняемый выпрямитель 3 к третьей обмотке 4.На роторе - якорная обмотка возбудителя 5 подсоединена через выпрямитель 6.к обмотке 7 возбуждения машины. »0An anchor winding 1, an exciter winding 2 connected through a controlled rectifier 3 to a third winding 4 are located on the stator of the machine. On the rotor, an anchor winding 5 is connected through a rectifier 6. to the excitation winding 7 of the machine. »0

Бесконтактная синхронная машина работает следующим образом..Contactless synchronous machine operates as follows ..

При включении якорной обмотки 1 машины в сеть в третьей обмотке 4 трансформируется напряжение, которое 15 выпрямляется управляемым выпрямителем 3 и обеспечивает питание обмотки возбуждения возбудителя 2. Поток возбудителя, создаваемый обмоткой 2 наводит ЭДС в якорной обмотке возбу- jq дителя 5 и обеспечивает питание обмотки 7 возбуждения двигателя через выпрямитель, расположенный на валу.В режиме генератора при нормальной работе питание обмотки возбуждения воз- _ будителя 2 обеспечивается через уп- ** равняемый выпрямитель 3 От третьей обмотки 4. Начальное возбуждение обеспечивается за счет остаточной ЭДС в третьей обмотке. При коротком замыкании генератора поддержание воз- 30 буждения возбудителя обеспечивается за счет ЭДС высших гармоник поля в фазе третьей обмотки.When the armature winding 1 of the machine is connected to the network in the third winding 4, the voltage is transformed, which 15 is rectified by a controlled rectifier 3 and provides power to the excitation winding of the exciter 2. The exciter current generated by winding 2 induces an EMF in the armature winding of exciter jq 5 and provides power to the winding 7 excitation of the motor through a rectifier located on the shaft. In the generator mode during normal operation, the excitation winding of the exciter 2 is provided through an up- ** equalized rectifier 3 From the third winding 4. The initial excitation is provided due to the residual EMF in the third winding. In the event of a short circuit of the generator, the excitation of the pathogen is maintained due to the EMF of higher field harmonics in the phase of the third winding.

Использование предлагаемой бесконтактной синхронной машины дает воз- 35 можность обеспечивать питание обмотки возбуждения возбудителя без постороннего источника питания во всех режимах работы, что позволяет повысить надежность работы синхронной машины. Применение третьей обмотки улучшает также использование активных материалов в машине.Using the proposed non-contact synchronous machine makes it possible to provide power to the field winding of the exciter without an external power source in all operating modes, which improves the reliability of the synchronous machine. The use of a third winding also improves the use of active materials in the machine.

Бесконтактная синхронная машина намечена к разработке для замены синхронных машин с бесщеточной системой возбуждения.A non-contact synchronous machine is scheduled for development to replace synchronous machines with a brushless excitation system.

Claims (2)

Изобретение относитс  к бесконтактным электрическим машинам. Известны бесконтактные синхронные машины с совмещенными магнитными и электрическими цеп ми, содержащие на статоре обмотку, выполн ющую функции  корной обмотки и обмотки возбуждени  возбудител , и совмещенную обмотку на роторе, замкнутую через выпр мители и выполн квдую функции  корной обмотки возбудител  и обмотки возбудител  машины tl В известных электрических машинах совмещенна  обмотка статора и совмещенна  обмотка ротора выполн ютс  из нескольких параллельных ветвей с равг ношаговыми секци ми, замкнутыми через выпр мители последовательно по цепи посто нного тока. Использование таких обмоток приводит к неравномерному распределению посто нного тока в обмотке возбуждени  генератора и увеличению числа выпр мительных блоков, что, в свою очередь, приводит к плохому использованию активных материалов генератора. .Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности  вл етс  бесконтактна  электрическа  машина, в которой на одну из статорных обмоток подаетс  посто нный или переменный ток, который индуктирует при вращении ротора в Трехфазной обмотке ротора ЭДС. Выпр мленный посредством полупроводникового выпр мител , расположенного на валу, ток направл етс  в другую роторную обмотку, котора   вл етс  обмоткой возбуждени  синхронного генератора. Поток возбуждени ; соэдавае у1Ый обмоткой возбуждени  генератора, наводит ЭДС в трехфазной выходной обмотке генератора Г2 . Недостатком этой бесконтактной синхронной машины  вл етс  необходимость наличи - постороннего источника дл  питани  обмотки возбуждени  возбудител , который, в свою очередь, не обеспечивает при всех необходимых услови х нужной надежности. Цель изобретени  - повышение надежности работы машины. Поставленна  цель достигаетс  применением на статоре третьей обмотки, выполненной на тоже число полюсов,что и  корна  обмотка машины, подсоединенной через управл емый выпр митель к обмотке возбуждени  возбудител . Эта обмотка имеет малый объем меди и занимает незначительную часть паза машины. На чертеже показа схема предлагае мрй синхронной машины. На статоре машины расположе.на  ко на  обмотка 1, обмотка 2 возбуждени  возбудител , подсоединенна  через уп равл емый выпр митель 3 к третьей об мотке 4.На роторе -  корна  обмотка возбудител  5 подсоединена через выпр митель 6.к обмотке 7 возбуждени  МсШ1ИНЫ. Бесконтактна  синхронна  машина работает следукщим образом. При включении  корной обмотки 1 машины в сеть в третьей обмотке 4 трансформируетс  напр жение, которое выпр мл етс  управл емым выпр мителем 3 и обеспечивает питание обмот; и возбуждени  возбудител  2. Поток возбудит ел , создаваемый обмоткой 2 наводит ЭДС в  корной обмотке возбудител  5 и обеспечивает питание обмотки 7 возбуждени  двигател  через выпр митель, расположенный на валу.В режиме генератора при нормальной работе питание обмотки возбуждени  воз будител  2 обеспечиваетс  через управл е1«нлй выпр митель 3 От третьей обмотки 4. Начальное возбуждение обеспечиваетс  за счет остаточной ЭД в третьей обмотке. При коротком замыкании генератора поддержание возбуждени  возбудител  обеспечиваетс  за счет ЭДС высших гармоник пол  в фазе третьей обмотки. Использование предлагаемой бескон тактной синхронной Мсшшны дает возможность обеспечивать питание обмотк возбуждени  возбудител  без постороннего источника питани  во всех режимах работы, что позвол ет повысить надежность работы синхронной машины. Применение третьей обмотки улучшает также использование активных материалов в машине. Бесконтактна  синхронна  машина намечена к разработке дл  замены синхронных машин с бесщеточной системой возбуждени . Формула изобретени  Бесконтактна  синхронна  машина с магнитным совмещенным возбудителем, содержаща  на статоре  корную обмотку машины и обмотку возбуждени  возбудител , а на роторе -  корную обмотку возбудител  и обмотку возбуждени  машины, подсоединенную через выпр митель к  корной обмотке возбудител , отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности, на статоре машины установлена треть  обмотка, выполненна  на то же число полюсов, что и  корна  обмотка машины , подсоединенна  через управл емый выпр 1.штель к обмотке возбуждени  возбудител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 264521, кл. Н 02 К 19/12, 1969. This invention relates to contactless electric machines. Contactless synchronous machines with combined magnetic and electrical circuits are known, which contain a winding on the stator that performs the functions of the main winding and excitation winding, and a combined winding on the rotor, closed through rectifiers and performs a function of the core winding of the exciter and the winding of the exciter of the machine Tl B Known electric machines: the combined stator winding and the combined rotor winding are made of several parallel branches with equal step sections closed through rectifiers along hence the direct current circuit. The use of such windings leads to an uneven distribution of direct current in the generator excitation winding and an increase in the number of rectifier blocks, which, in turn, leads to poor use of the active materials of the generator. . The closest to the proposed technical entity is a non-contact electric machine in which a constant or alternating current is applied to one of the stator windings, which induces EMF when the rotor rotates in the Three-phase winding of the rotor. Rectified by a semiconductor rectifier located on the shaft, the current is directed to another rotor winding, which is the excitation winding of a synchronous generator. Excitation flow; coed with a generator excitation winding, induces an emf in the three-phase output winding of the G2 generator. The disadvantage of this contactless synchronous machine is the need for an external source to power the excitation winding of the exciter, which, in turn, does not provide the necessary reliability under all necessary conditions. The purpose of the invention is to increase the reliability of the machine. The goal is achieved by applying on the stator a third winding made to the same number of poles as the main winding of the machine connected via a controlled rectifier to the excitation winding of the exciter. This winding has a small amount of copper and occupies a small part of the groove of the machine. In the drawing of the diagram, we propose the mri synchronous machine. The machine is located on the stator. It is connected to the winding 1, the excitation winding 2 of the exciter connected via the controlled rectifier 3 to the third winding 4. On the rotor - the main winding of the exciter 5 is connected through the rectifier 6. to the excitation winding 7 of MSSh1INA. Contactless synchronous machine works in the following way. When the machine winding 1 is turned on, the voltage in the third winding 4 is transformed, which is rectified by a controlled rectifier 3 and provides power to the windings; and excitation of the exciter 2. The excitation current generated by the winding 2 induces an emf in the core winding of the exciter 5 and provides power to the motor excitation winding 7 via a rectifier located on the shaft. In the generator mode during normal operation, the excitation winding of the actuator 2 is provided through the control 3 rectifier 3 From the third winding 4. Initial excitation is provided by residual ED in the third winding. In the event of a short circuit of the generator, maintenance of the excitation of the exciter is provided by the emf of the higher harmonics of the field in the phase of the third winding. The use of the proposed clockless synchronous mass makes it possible to provide power to the excitation windings of the exciter without an external power source in all modes of operation, which improves the reliability of the synchronous machine. The use of the third winding also improves the use of active materials in the machine. A contactless synchronous machine is scheduled for development to replace synchronous machines with a brushless excitation system. Invention Non-contact synchronous machine with a combined magnetic exciter, containing on the stator the main winding of the machine and the excitation winding of the exciter, and on the rotor - the main winding of the exciter and the excitation winding of the machine connected via a rectifier to the core winding of the exciter, characterized in that increase reliability, a third winding is installed on the stator of the machine, made on the same number of poles as the machine root winding, connected through a controlled rectifier 1. rod to the excitation winding pathogen. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate 264521, cl. H 02 K 19/12, 1969. 2.Загр дцкий .В. Совмещенные злектрические машины. Основы теории. Кишенев, Карт  Молдовен ске, 1971, с. 21.2. Zagr dtsky. Combined electric machines. Fundamentals of the theory. Kishenev, Kart Moldovsen ske, 1971, p. 21. КЬKj
SU802863168A 1980-01-03 1980-01-03 Contact-free synchronous machine SU868936A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802863168A SU868936A1 (en) 1980-01-03 1980-01-03 Contact-free synchronous machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802863168A SU868936A1 (en) 1980-01-03 1980-01-03 Contact-free synchronous machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU868936A1 true SU868936A1 (en) 1981-09-30

Family

ID=20869453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802863168A SU868936A1 (en) 1980-01-03 1980-01-03 Contact-free synchronous machine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU868936A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013123531A3 (en) * 2012-02-16 2014-04-10 Genrh8 Limited Synchronous electric machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013123531A3 (en) * 2012-02-16 2014-04-10 Genrh8 Limited Synchronous electric machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4982123A (en) Integrated exciter generator and rotating transformer
EP0237246B1 (en) Starter generator system
US5097195A (en) AC exciter for VSCF starter/generator
US8013578B2 (en) Alternator
US6051953A (en) Brushless exciterless field system for AC synchronous machines
US6188204B1 (en) Brushless AC field system for stable frequency variable speed alternators
RU2453981C2 (en) Method and device for measuring excitation current in brishless machines
US4117388A (en) Alternating current generator
US3210644A (en) Dynamo electric machine
SU868936A1 (en) Contact-free synchronous machine
US773508A (en) Process of regulating voltage.
EP1381149B9 (en) Starting of switched reluctance generators
JP3843355B2 (en) Power generator
SU811480A1 (en) Brushless excitation system for synchronous generator
RU2145461C1 (en) Off-line contactless synchronous generator
SU98999A1 (en) Apparatus for improving commutation of AC collector machines
SU1341705A1 (en) Thyratron electric machine
RU143588U1 (en) PHYSICAL MODEL OF BRUSHLESS EXCITATION SYSTEM
RU2141715C1 (en) Contactless synchronous motor
SU1347143A1 (en) Device for generating alternating current
JP2530297B2 (en) AC generator
SU1644356A1 (en) Ac power supply source
SU106864A1 (en) An excitation unit for supplying the windings of the main and additional poles of an AC collector motor
US773398A (en) Apparatus for regulating voltage.
GB1490980A (en) Brushless ac synchronous motors