RU14702U1

RU14702U1 - SINGLE PHASE ASYNCHRON GENERATOR

Info

Publication number: RU14702U1
Application number: RU2000103611/20U
Authority: RU
Inventors: В.Н. Данилов; В.Я. Сокол; А.А. Долин; М.Я. Сокол; И.В. Емченко
Original assignee: Челябинский государственный агроинженерный университет
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2000-02-14
Publication date: 2000-08-10

Abstract

Однофазный асинхронный генератор, содержащий статор с трехфазной обмоткой, соединенной по схеме треугольника, к первым двум вершинам которого подключена активно-индуктивная нагрузка, конденсатор возбуждения, подключенный первым выводом к одной из вершин треугольника, соединенной с нагрузкой, а другим выводом - к свободной третьей вершине треугольника, и ротор, отличающийся тем, что ротор генератора выполнен короткозамкнутым, а параллельно фазе обмотки статора, соединенной с первыми двумя вершинами треугольника, через тумблер подключен конденсатор форсирования возбуждения.A single-phase asynchronous generator containing a stator with a three-phase winding connected according to a triangle circuit, to the first two vertices of which an active-inductive load is connected, an excitation capacitor connected by the first terminal to one of the vertices of the triangle connected to the load, and the other terminal to a free third vertex triangle, and the rotor, characterized in that the rotor of the generator is made short-circuited, and parallel to the phase of the stator winding connected to the first two vertices of the triangle, through the toggle switch excitation boost capacitor.

Description

Одиофазный асинхронный генератор.Single-phase asynchronous generator.

Полезная модель относится к области электротехш-1ки и может быть использована в промьдттлеино ти, быту, и сельском хозяйстве для питания однофазных потребителей малой мощности, например, бытовых электронасосных агрегатов, осветительных электроприборов и др.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used in industry, household, and agriculture to power single-phase low-power consumers, for example, household electric pump units, lighting electrical appliances, etc.

Известен однофазный синхронный генератор, (см. Сергеев П.С. Электрические машины, Госэнергоиздат М. - Л. - 1955). Он имеет однофазную обмотку статора и расположеннувэ на роторе обмотку возбуждения, Ш4тан1-1е на которую подается с помощью контактных колец.A single-phase synchronous generator is known (see Sergeev P.S. Electric machines, Gosenergoizdat M. - L. - 1955). It has a single-phase stator winding and an excitation winding located on the rotor, Ш4тан1-1е to which is fed by means of slip rings.

Недостатком данного генератора является наличие контактных колец и источника постоянного тока для системы возбуждения, что снижает конструктивного надежность генератора, удорожает электрическ тэ машину в целом, а также ее техническое обслуживание. Кроме того генератор имеет значительные массо-габаритные показател -.The disadvantage of this generator is the presence of slip rings and a direct current source for the excitation system, which reduces the structural reliability of the generator, increases the cost of the electric te machine as a whole, as well as its maintenance. In addition, the generator has significant mass and dimensional indicators.

Наиболее близкл-1М по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому техническому решению является однофазный синхронный генератор на основе трехфазного асинхронного двигателя с контактными кольцам - и фазны ротором (Уральские нивы, 1981, JS6, с.56-57), в фазы ротора которого включены диоды, а фазы статора со2000105611The closest-1M in terms of technical nature and the achieved effect to the proposed technical solution is a single-phase synchronous generator based on a three-phase asynchronous motor with slip rings and a phase rotor (Ural Niva, 1981, JS6, p.56-57), in whose rotor phases are included diodes, and stator phases co2000105611

МКИ :Н02К 17/04, 17/12, 17/42 MKI: Н02К 17/04, 17/12, 17/42

единены по схеме треугольник. К первым явум. вершинамare unified according to the triangle pattern. To the first javum. the peaks

треугольника подклкэчена активно-индуктивная нагрузка, конденсатор возбуждения подключен первш.1 выводом к одной из вершин треугольника, соединенной с нагрузкой, а другим выводом к свободной третьей вершине треугольш-ска,active-inductive load is connected to the triangle, the excitation capacitor is connected by the first. 1 output to one of the vertices of the triangle connected to the load, and the other output to the free third vertex of the treugolsh

HeдocтaткalvIи этого генератора являвэтся наличие контактных колец и выпрямительного моста, включенного в обмотку ротора. Это снижает конструкционн ую надежность генератора, увел1-1чивает его стоимость, затраты на техническое обсл гасивание и ухудшает массогабаритные показатели.The disadvantage of this generator is the presence of slip rings and a rectifier bridge included in the rotor winding. This reduces the structural reliability of the generator, increases its cost, technical maintenance costs and worsens overall dimensions.

Целью задачи, на решение которой направлена настояш.ая полезная модель, является повышеш-хе надежности однофазного асинхронного генератора и снижение его стои14ости, затрат на эксплуатацию и мае со габаритных показателей.The purpose of the problem, which the present utility model is aimed at, is to increase the reliability of a single-phase asynchronous generator and to reduce its cost, operating costs, and May from overall dimensions.

Поставленная цель достигается тем, что в однофазном асинхронном генераторе, содержаш;ем статор с трехфазной обмоткой, соединенной по схеме треугольника, к первым двум верШ1-1на1 1 которого подключена активно-индуктивная нагрузка, а конденсатор возбу:Едения подклвэчен первым выводом к одной из вершин треугольника, соединенной с нагрузкой, а другим выводом к свободной третьей вершине треугольника, ротор генератора выполнен короткозамкнуTHivi, а параллельно фазе обмоткл статора, соединенной с первы1 1и яьумл вершинами треугольника, через т.vlблep подключей конденсатор форсирования возбуждеия. Это позволило повысить конструкционную надежность генератора, снизить его стоимость, затраты на техническое обслуживание и улучшить массогабаритные показатели.This goal is achieved by the fact that in a single-phase asynchronous generator containing a stator with a three-phase winding connected in a triangle circuit, to the first two vertices SH1-1na1 1 of which an active-inductive load is connected, and the capacitor is connected: Eddeniya is connected by the first output to one of the vertices the triangle connected to the load, and the other output to the free third vertex of the triangle, the generator rotor is short-circuited THivi, and parallel to the phase of the stator winding, connected to the first 11 and the vertices of the triangle, through tvlble p Connect the drive boost capacitor. This allowed to increase the structural reliability of the generator, reduce its cost, maintenance costs and improve overall dimensions.

По имею1щ-1мся у авторов сведениям, совокупность существенных признаков, гарантир тощих с лщность заявленной полезной модели, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критеривэ новизна .According to the authors ’information, the totality of the essential features that guarantee the usefulness of the claimed utility model is not known from the prior art, which allows us to conclude that the utility model meets the criteria of novelty.

Совокупность существенных признаков, характеризующих полезнз та модель, может быть многократно Р1спользована в промышленности, быту и сельском хозяйстве для питания однофазных потр ебителей малой мошностр, например ручного электроинстрзп ента, бытовых -электронасосных агрегатов, осветительной нагрузки и др., с полз чением технического результата - выполнением ротора генератора короткоза1-скнуты1 и подключением конденсатора форсирования возб дения параллельно фазе обмотки статора, соединенной с первыми вершинами треугольника, обусловЛ11вающего достижение поставленной целз- - повышеш-ie надежности однофазного генератора и снг-гжеш е его CToi-iivioсти, затрат на эксплуатацию и массогабаритных показателей.The set of essential features characterizing the utility model can be repeatedly used by P1 in industry, household and agriculture to power single-phase consumers of small fraud, for example, hand-held power tools, household-pump units, lighting load, etc., with the use of the technical result - the execution of the rotor of the short-throw generator1-knocked-off1 and the connection of the field-boosting capacitor parallel to the phase of the stator winding connected to the first vertices of the triangle L11vayuschego achievement of tselz- - povyshesh-ie reliability of a single-phase generator and the CIS gzhesh ie it CToi-iiviosti, operating costs and weight and size.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого генератора.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a circuit diagram of the proposed generator.

Однофазный асинхронный, генератор 1 conepa -iT статорSingle-phase asynchronous generator 1 conepa -iT stator

2, в котором уложена трехфазная обмотка 3, соединенная в треугольник с вершинами А, В, С, и короткозамкнутый ротор 4. К первым двум вершинам треугольш-1ка (например, А и В) подкжэчена активно - индуктивная нагрузка 5. К одной из вершин треугольника, соедр1ненной с нагрузкой, и к свободной третьей вершине подключен конденсатор 6 возбуждения, а параллельно фазе обмотю- статора, соединенной с первыг м двумя вершинами треугольника, через тумблер 7 подключен конденсатор 8 форсирования возбуждения. Ротор генератора 1 приводиться в движен е перВИЧНЫГ4 двигателем 9 любого типа.2, in which a three-phase winding 3 is laid, connected in a triangle with the vertices A, B, C, and a squirrel-cage rotor 4. To the first two vertices treugolsh-1ka (for example, A and B) is actively connected - inductive load 5. To one of the vertices excitation capacitor 6 is connected to the load and the third third vertex is connected, and parallel to the phase of the winding motor connected to the first two vertices of the triangle, the excitation boost capacitor 8 is connected through the toggle switch 7. The rotor of the generator 1 is driven by a primary 9 engine 9 of any type.

ПредлагаеГЖЕЙ генератор работает следз, образом.The proposed GG generator operates in the following manner.

При вращении ротора 4 пepвичныIvl двигателем 9 его магнитнш поток остаточной намагш-сченности пересекает трехфазнуги обмотку 3 статора и в ней создается ЭДС. Под действием этой ЭДС через конденсатор 6 возб гждеш-1Я протекает ток, создаюший поток реакци -i якоря, который ycHvTMBaeT магнитный поток электрической машины. Это приводит к лавинообразному возбуждеш-ио однофазного синхронного генератора.When the rotor 4 of the IVl motor is rotated by engine 9, its magnetic flux of residual magnetization crosses three-phase winding 3 of the stator and EMF is created in it. Under the influence of this EMF, a current flows through the capacitor 6 of the excitation-1H, creating a reaction stream -i armature, which ycHvTMBaeT is the magnetic flux of an electric machine. This leads to an avalanche-like excitation of a single-phase synchronous generator.

При подключении к однофазному генератору активноиндуктивной нагрузки 5, например однофазного электронасосного агрегата, на выходе однофазного асинхронного генератора прор13ойдет снижение напряжеш-ш U. Это неблагоприятно отразится на работе нагрузки 5.-Поэтому для предотвращеыия этого явления одновременно с включением активно-индуктивной нагрузки 5 тумблером 7 включается конденсатор форсирования возбуждения. Включение конденсатора 8 форс1фования возбужден1-1я до подключения активно-индуктивной нагрузки 5 приведет к перегрузке однофазного асинхронного генератора током возб /ждения, перегреванию обмоток статора и чрезмерному увеличенивэ напряжения и на выходе генератора. Последнее может привести к выходу из строя как генератора так и нагрузю-iWhen an active inductive load 5 is connected to a single-phase generator, for example, a single-phase electric pump unit, the output of the single-phase asynchronous generator will lead to a reduction in voltage U. This will adversely affect the work of load 5.-Therefore, to prevent this phenomenon, at the same time as switching on the active-inductive load 5, switch 7 the excitation boost capacitor is turned on. Turning on the forced-capacitor 8 excited1-1 before connecting the active-inductive load 5 will overload the single-phase asynchronous generator with the excitation / excitation current, overheat the stator windings and excessively increase the voltage at the generator output. The latter can lead to failure of both the generator and the load-i

Авторы:У -., Дан1-1лов З.Н, Долин А.А.Authors: U -., Dan1-1lov Z.N, Dolin A.A.

Сокол В.Я. Falcon V.Ya.

Сокол М.Я. Емченко И.ВFalcon M.Ya. Emchenko I.V

Claims

A single-phase asynchronous generator containing a stator with a three-phase winding connected according to a triangle circuit, to the first two vertices of which an active-inductive load is connected, an excitation capacitor connected by the first terminal to one of the vertices of the triangle connected to the load, and the other terminal to a free third vertex triangle, and the rotor, characterized in that the generator rotor is made short-circuited, and parallel to the phase of the stator winding, connected to the first two vertices of the triangle, through the toggle switch excitation boost capacitor.