ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

25-023-06

Наименование проекта

Стартовая комбинированная обмотка асинхронного генератора

Назначение

Можно использовать для создания автономных источников электроэнергии с различным выходным напряжением

Рекомендуемая область применения

Автономные электростанции малой и средней мощности

Описание

         Результат выполнения конструкторской разработки.

На фиг. 1 показана развернутая схема обмотки;

на фиг. 2 – направление токов в сторонах катушек;

на фиг. 3 приведена форма магнитодвижущая сила обмотки;

на фиг. 4 показаны схемы включения конденсаторов;

на фиг. 5 приведена схема для расчёта величины низшего напряжения.

Согласно фиг. 1, статорная обмотка состоит из 36 катушек, выводов 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45 и конденсаторов возбуждения 46, 47, 48, при этом конец 1 катушки соединён с концом 4 катушки, начало 4 с концом 19, начало 19 с началом 22, конец 5 с концом 8, начало 8 с концом 23, начало 23 с началом 26, конец 9 с концом 12, начало 12 с концом 27, начало 27 с началом 30, конец 13 с концом 16, начало 16 с концом 31, начало 31 с началом 34, конец 17 с концом 20, начало 20 с концом 35, начало 35 с началом 2, конец 21 с концом 24, начало 24 с концом 3, начало 3 с началом 6, конец 25 с концом 28, начало 28 с концом 7, начало 7 с началом 10, конец 29 с концом 32, начало 32 с концом 11, начало 11 с началом 14, конец 33 с концом 36, начало 36 с концом 15, начало 15 с началом 18, первые выводы 39, 42, 45 образованы от начал 5, 17, 29 катушек, вторые выводы 38, 41, 44 образованы от объединённых концов 22, 26, 30 катушек, от объединённых концов 34, 2, 6 катушек, от объединённых концов 10, 14, 18 катушек, третьи выводы 37, 40, 43 образованы от объединённых начал 9 и 13 катушек, от объединённых начал 21 и 25 катушек, от объединённых начал 33 и 1 катушек. Конденсаторы возбуждения 46, 47, 48 для обеспечения требуемых режимов выходного напряжения генертора могут быть подключены к выводам 39, 42, 45, составляющих «звезду», или к выводам 38, 41, 44, составляющих «треугольник».

Согласно фиг. 2 (стороны катушек фазы А обозначены квадратом, фазы В – треугольником и фазы С – кругом), входящий ток обозначен «плюсом», выходящий ток – «точкой». Магнитодвижущая сила на фиг. 3 указывает на 10 полюсов обмотки. Обмоточный коэффициент kоб = 0,914 обеспечивает высокую степень использования габарита асинхронной машины.

На фиг. 4 показаны схемы подключения конденсаторов 46, 47, 48 и нагрузки к обмоткам статора асинхронного генератора. При условной единице напряжения между выводами 40 и 38 симметричное соотношение напряжений между выводами 39 и 42; 44 и 38; 40 и 43 составляет 3,732/2/0,684.

Статорная комбинированная обмотка асинхронного генератора работает следующим образом.

 

 

Фиг.1

 

 

Фиг.2

 

 

Фиг.3

 

Режим 1. Конденсаторы возбуждения 46, 47, 48 подключены к выводам 39, 42, 45. Нагрузка подключается к любым фазным выводам: 37, 38, 39; 40, 41, 42; 43, 44, 45.

При вращении ротора асинхронного генератора с номинальной скоростью, за счет остаточного намагничивания и конденсаторов возбуждения 46–48, происходит процесс самовозбуждения. На фазных выводах 39, 42, 45 напряжение составляет, например, 400 В, на других выводах напряжение трансформируется в соотношении: выводы 44, 38, 41 – 400:3,732х2; выводы 40–44, 41–43, 38–40, 43–38, 44–37, 37–41 – 400:3,372х1; выводы 40, 37, 43 – 400:3,372х0,684.

Режим 2. Конденсаторы возбуждения 46–48 подключены к выводам 44, 38, 41. Нагрузка подключается к любым фазным выводам: 37, 38, 39; 40, 41, 42; 43, 44, 45.

При вращении ротора асинхронного генератора с номинальной скоростью, за счет остаточного намагничивания и конденсаторов возбуждения 46–48, происходит процесс самовозбуждения. На фазных выводах 44, 38, 41 напряжение составляет, например, 230 В, на других выводах напряжение трансформируется в соотношении: выводы 39, 42, 45 – 230:2х3,732; выводы 40–44, 40–38, 43–38, 43–41, 37–41, 37–44 – 230:2х1; выводы 37, 40, 43 – 230:2х0,684.

Режим 3. Конденсаторы возбуждения 46–48 подключены к выводам 37, 40, 43. Нагрузка подключается к любым выводам. Соотношение напряжений остается прежним.

Таким образом, предлагаемая схема комбинированной статорной обмотки позволяет в одном автономном источнике получить несколько независимых напряжений.

В зависимости от технического задания можно изменять сечение катушек и тем самым проектировать источники на различную мощность заданного напряжения.

 

 

Фиг. 4

 

 

Фиг. 5

Преимущества перед известными аналогами

Комбинированная обмотка асинхронного генератора позволяет изготовить многоцелевой источник питания

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Годовой экономический эффект - 7,3 тыс.руб. на 1 кВт установленной мощности генератора

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

29.11.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)