АВТОНОМНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ СТАБИЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для создания автономных источников питания, требующих стабильной частоты выходного напряжения при переменной скорости вращения привода (транспортных и самоходных машинах, самолетах, судах, на ветроэлектростанциях и т.п.).
Известен источник трехфазного напряжения стабильной частоты (а.с. №1149357 СССР, Н02М 5/48, Н02К 29/00, опубл. 17.04.85), выполненный в виде двух асинхронных машин, роторы которых соединены механически, а их статорные обмотки соединены между собой последовательно и подключены к полупроводниковому коммутатору, асинхронный возбудитель, установленный на одном валу с первой и второй асинхронными машинами, статорная обмотка асинхронного возбудителя подключена к источнику стабильной частоты, а его роторная обмотка связана с роторной обмоткой одной из асинхронных машин, роторные обмотки первой и второй асинхронных машин связаны между собой с обратным порядком чередования фаз.
Недостатком указанного устройства является сложность конструкции и недостаточно высокие массогабаритные показатели электромашинного генератора обусловленные необходимостью использования дополнительного источника стабильной частоты, а также наличием контактных колец и щеток, снижающих его надежность.
Наиболее близким по техническому решению является машинно-вентильный источник трехфазного напряжения стабильной частоты, содержащий первую и вторую асинхронные машины, роторы которых соединены последовательно и подключены к полупроводниковому коммутатору, асинхронный возбудитель, установленный на одном валу с первой и второй асинхронными машинами, статорная обмотка асинхронного возбудителя подключена к источнику стабильной частоты, а его роторная обмотка связана с роторной обмоткой одной из машин, роторные обмотки первой и второй асинхронных машин связаны между собой с обратным порядком чередования фаз. Асинхронные машины этого источника размещены в одном корпусе, трехфазная обмотка первой асинхронной машины подсоединена к нулевым точкам трех уложенных одни и те же пазы трехфазных статорных обмоток второй асинхронной машины, статорная обмотка асинхронного возбудителя соединена с фазосдвигающим устройством, подключенному к выходу полупроводникового коммутатора.
Недостатком указанного устройства является низкая надежность, сниженные массогабаритные показатели из-за наличия асинхронного возбудителя и отсутствия регулирования напряжения подаваемого на роторные обмотки.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышение надежности системы и улучшении массогабаритных показателей.
Указанный технический результат достигается автономным источником стабильной частоты, содержащим две асинхронных машины, статорные обмотки которых соединены последовательно и подключены к нагрузке через преобразователь частоты с непосредственной связью, а роторные обмотки питаются с обратным порядком чередования фаз, при этом роторные обмотки подключены к выходу преобразователя частоты через регулятор напряжения и фазосдвигающее устройство, которое обеспечивает самовозбуждение источника.
На чертеже представлена электрическая схема машинно-вентильного источника трехфазного напряжения стабильной частоты.
Источник содержит первую 1 и вторую 2 асинхронные машины, установленные на одном валу и расположенные в одном корпусе, роторные обмотки 3 и 4 которых соединены электрически. Статорная обмотка 5 первой 2 асинхронной машины подсоединена к нулевым точкам трех уложенных в одни и те же пазы трехфазных статорных обмоток 6 второй 1 асинхронной машины, выходы этих обмоток соединены с входами полупроводникового коммутатора 7. Роторные обмотки 3 и 4 подключены к регулятору напряжения 9 и фазосдвигающему устройству 8, которые подключены к выходу полупроводникового коммутатора 7.
Устройство работает следующим образом.
Огибающие результирующих ЭДС обмоток, подключенных к первому коммутатору, сдвинуты по отношению к огибающей ЭДС обмоток, подключенных ко второму коммутатору на 1/6 периода тока возбуждения, или на треть собственного периода. Аналогичным образом можно установить, что огибающие результирующих ЭДС обмоток, соединенных с третьим силовым коммутатором, сдвинуты по отношению к огибающим ЭДС обмоток, подключенных к первому коммутатору на 1/3 их собственного периода.
Таким образом повышение надежности работы устройства достигается тем, что одинаковая полюсность соединения роторных обмоток исключает необходимость в асинхронном возбудителе. Также в схеме присутствует регулятор напряжения и фазосдвигающее устройство, которое обеспечивает самовозбуждение источника.