[go: up one dir, main page]

RU2396693C1 - Self-contained electric control device - Google Patents

Self-contained electric control device Download PDF

Info

Publication number
RU2396693C1
RU2396693C1 RU2009134367/09A RU2009134367A RU2396693C1 RU 2396693 C1 RU2396693 C1 RU 2396693C1 RU 2009134367/09 A RU2009134367/09 A RU 2009134367/09A RU 2009134367 A RU2009134367 A RU 2009134367A RU 2396693 C1 RU2396693 C1 RU 2396693C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
automatic
power source
rheostat
Prior art date
Application number
RU2009134367/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Абрамович Часовской (RU)
Александр Абрамович Часовской
Original Assignee
Александр Абрамович Часовской
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 Александр Абрамович Часовской filed Critical Александр Абрамович Часовской
Priority to RU2009134367/09A priority Critical patent/RU2396693C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2396693C1 publication Critical patent/RU2396693C1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

FIELD: electricity. ^ SUBSTANCE: device consists of power sources, rheostat, dc electric motor, synchronous generator with exciter, three-phase rectifier with smoothing filter and salve unit. To the device there introduced is commutator of power source, unit of automatic power controls and unit of automatic tripping devices; at that, output of rheostat is connected to the first input of power source commutator, which has output and the second input, which are connected to input of electric motor and to output of automatic power controls unit respectively, the group of inputs of which is connected to group of outputs of automatic tripping devices unit having the input connected to output of three-phase rectifier with smoothing filter. ^ EFFECT: providing enhanced rotation time of shaft at various frequencies at switched off power source. ^ 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электроуправления от вращающегося вала.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in electrical control systems from a rotating shaft.

Известно устройство автономного электроуправления, изложенное в книге В.Е.Кабаев «Электротехника с основами промышленной электроники» М.: Высшая школа, 1985, стр.138-140. В нем с помощью источника питания осуществляется вращение вала электродвигателя постоянного тока, значение тока может регулироваться с помощью реостата. Вал электродвигателя жестко связан с валом синхронного генератора. Последний также может быть жестко связан с исполнительным узлом, представляющим из себя, например, гребной вал, привод, пропеллер, колесную пару, редуктор и т.д. Однако устройство требует постоянного подключения источника питания.A device for autonomous electrical control is described in the book by V.E. Kabaev "Electrical Engineering with the Basics of Industrial Electronics" M .: Higher School, 1985, pp. 138-140. It uses a power source to rotate the shaft of the DC motor, the current value can be adjusted using a rheostat. The motor shaft is rigidly connected to the shaft of the synchronous generator. The latter can also be rigidly connected to the actuating unit, which is, for example, a propeller shaft, a drive, a propeller, a pair of wheels, a gearbox, etc. However, the device requires a constant power supply.

Известно устройство автономного электроуправления, входящее в состав системы автономного электропитания, изложенной в патенте № 2284644, опубликованной 27.09.2006 г. в бюл. №27, автор Часовской А.А. В нем могут быть использованы те же узлы, что и в вышеупомянутом первом аналоге. При этом с валом генератора также может быть жестко связан исполнительный узел. Частота вращения вала регулируется с помощью реостата. Устройство может некоторое время работать и без источника постоянного тока благодаря поддержанию постоянного напряжения, поступающего на электродвигатель путем его автоматической регулировки. При этом напряжение предварительно преобразуется из трехфазного, выдаваемого синхронным генератором, в постоянное в трехфазном выпрямителе с сглаживающим фильтром. Однако устройство не может увеличить время вращения вала на разных частотах вращения при отключении источника питания.A device for autonomous electrical control, which is part of an autonomous power supply system, is set forth in patent No. 2284644, published September 27, 2006 in bull. No. 27, author of A. Chasovskaya The same nodes may be used in it as in the aforementioned first analogue. In this case, the actuator assembly can also be rigidly connected to the generator shaft. The shaft speed is regulated by a rheostat. The device can work for some time without a direct current source by maintaining a constant voltage supplied to the electric motor by automatically adjusting it. In this case, the voltage is preliminarily converted from a three-phase output by a synchronous generator to a constant voltage in a three-phase rectifier with a smoothing filter. However, the device cannot increase the time of rotation of the shaft at different speeds when turning off the power source.

В предлагаемом устройстве обеспечивается при отключении источника питания увеличение времени вращения вала на разных частотах. Достигается это введением коммутатора источника питания, блока автоматических регуляторов питания и блока автоматических расцепителей, при этом выход реостата соединен с первым входом коммутатора источника питания, имеющего выход и второй вход соответственно соединенные с входом электродвигателя и с выходом блока автоматических регуляторов питания, группа входов которого соединена с группой выходов блока автоматических расцепителей, имеющего вход, соединенный с выходом трехфазного выпрямителя с сглаживающим фильтром. На чертеже и в тексте приняты следующие обозначения:In the proposed device, when the power source is turned off, an increase in the shaft rotation time at different frequencies is provided. This is achieved by introducing a power supply switch, a block of automatic power regulators and a block of automatic releases, while the output of the rheostat is connected to the first input of the switch of a power source having an output and a second input respectively connected to the input of the electric motor and to the output of the block of automatic power regulators, the input group of which is connected with the group of outputs of the block of automatic releases, having an input connected to the output of a three-phase rectifier with a smoothing filter. In the drawing and in the text, the following notation:

1 - источник питания;1 - power source;

2 - реостат;2 - rheostat;

3 - коммутатор источника питания;3 - power supply switch;

4 - электродвигатель постоянного тока;4 - a direct current electric motor;

5 - синхронный генератор с возбудителем;5 - synchronous generator with a pathogen;

6 - исполнительный узел;6 - executive unit;

7 - блок автоматических регуляторов питания;7 - block automatic power regulators;

8 - блок автоматических расцепителей;8 - block automatic releases;

9 - трехфазный выпрямитель с сглаживающим фильтром,9 - three-phase rectifier with a smoothing filter,

при этом выход источника питания 1 через реостат 2 соединен с первым входом коммутатора источника питания 3, имеющего выход и второй вход соответственно соединенные с входом электродвигателя постоянного тока и с выходом блока автоматических регуляторов питания 7, группа входов которого соединена с группой выходов блока автоматических расцепителей 8, имеющего вход, соединенный с выходом трехфазного выпрямителя с сглаживающим фильтром 9, имеющего первый, второй и третий входы, соединенные соответственно с первым, вторым и третьим выходами синхронного генератора с возбудителем 5, жестко связанного с исполнительным узлом 6 и с электродвигателем постоянного тока 4.wherein the output of the power source 1 through the rheostat 2 is connected to the first input of the switch of the power source 3 having an output and a second input respectively connected to the input of the DC motor and the output of the block of automatic power controllers 7, the group of inputs of which is connected to the group of outputs of the block of automatic releases 8 having an input connected to the output of a three-phase rectifier with a smoothing filter 9, having first, second and third inputs connected respectively to the first, second and third outputs Synchro generator exciter 5 is rigidly associated with the actuator assembly 6 and the DC motor 4.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

С помощью источника питания 1, который может быть аккумуляторной батареей или выпрямителем, преобразующим переменное напряжение в постоянное, осуществляется подача постоянного тока через реостат 2, через коммутатор источника питания 3 в электродвигатель постоянного тока 4, вал которого жестко связан с валом синхронного генератора с возбудителем 5, где с помощью генератора постоянного тока осуществляется возбуждение обмоток возбуждения. Вал генератора также жестко связан с исполнительным узлом 6, в качестве которого может быть, например, использован гребной вал, колесная пара, пропеллер, электроподвижные системы. Кроме того, генератор выдает трехфазное переменное напряжение в трехфазный выпрямитель с сглаживающим фильтром 9. С помощью реостата 2 изменяется частота вращения вала электродвигателя 4. При этом изменяется также напряжение на трехфазном выходе генератора 5 и выходе выпрямителя 9. В связи с этим вал может вращаться с разной частотой. Пример исполнения синхронного генератора с возбудителем 5 представлен в вышеупомянутом первом аналоге на стр.139, рис.94, а пример исполнения трехфазного выпрямителя с сглаживающим фильтром 9, осуществляющим преобразование переменного тока в постоянный, представлен в книге Е.С.Траубе, В.М.Миргородский «Электротехника и основы электроники» 1985, стр.107. С выхода трехфазного выпрямителя с сглаживающим фильтром постоянное напряжение поступает в блок автоматических расцепителей 8. В этом блоке в зависимости от величины напряжения с выпрямителя 9 срабатывает определенный расцепитель. Каждый расцепитель работает при определенном интервале напряжения и пропускает напряжение с выпрямителя 9 на соответствующий автоматический регулятор питания блока автоматических регуляторов питания 7. Количество автоматических регуляторов питания в блоке 7 равно количеству автоматических расцепителей в блоке 8. При изменении напряжения, находящегося в определенном интервале напряжений на входе соответствующего автоматического регулятора напряжения, на выходе его будет иметь место номинальное напряжение.Using a power source 1, which can be a rechargeable battery or a rectifier that converts alternating voltage to direct voltage, a direct current is supplied through a rheostat 2, through a switch of a power source 3 to a DC motor 4, the shaft of which is rigidly connected to the shaft of the synchronous generator with the exciter 5 where, using a DC generator, the field windings are excited. The generator shaft is also rigidly connected to the actuating unit 6, for which, for example, a propeller shaft, a wheelset, a propeller, electromotive systems can be used. In addition, the generator provides a three-phase alternating voltage to a three-phase rectifier with a smoothing filter 9. Using rheostat 2, the rotational speed of the motor shaft 4 is changed. The voltage at the three-phase output of the generator 5 and the output of the rectifier 9 is also changed. In this regard, the shaft can rotate with different frequencies. An example of a synchronous generator with an exciter 5 is presented in the aforementioned first analogue on p. 139, Fig. 94, and an example of a three-phase rectifier with a smoothing filter 9 that converts AC to DC is presented in the book by E.S. Traube, V.M. Mirgorodsky "Electrical Engineering and Fundamentals of Electronics" 1985, p. 107. From the output of a three-phase rectifier with a smoothing filter, a constant voltage is supplied to the block of automatic releases 8. In this block, depending on the voltage value from the rectifier 9, a certain release is activated. Each release operates at a certain voltage interval and passes voltage from the rectifier 9 to the corresponding automatic power regulator of the automatic power control unit 7. The number of automatic power regulators in block 7 is equal to the number of automatic releases in block 8. When the voltage is in a certain voltage range at the input corresponding automatic voltage regulator, at the output of it there will be a rated voltage.

Пример конкретного исполнения автоматического расцепителя представлен в вышеупомянутой книге Е.С.Траубе, В.М.Миргородский на стр.142-143, а пример конкретного исполнения автоматического регулятора напряжения в составе блока таких регуляторов, выполняющих функции стабилизаторов постоянного напряжения представлен в книге М.А. Шустов «Источники питания и стабилизаторы». Книга 2, 2007, М.: Издательский дом «Додека XXI Альтекс», стр.87. С выхода блока 7 напряжение на электродвигатель 4 поступает через коммутатор источника питания 3 после его переключения и установки определенной частоты вращения вала генератора 5 с помощью реостата 2.An example of a specific implementation of an automatic trip unit is presented in the aforementioned book by E.S. Traube, V.M. Mirgorodsky on pages 142-143, and an example of a specific implementation of an automatic voltage regulator as part of a block of such regulators that perform the functions of constant voltage stabilizers is presented in book M. BUT. Shustov "Power supplies and stabilizers." Book 2, 2007, Moscow: Dodeka XXI Altex Publishing House, p. 87. From the output of block 7, the voltage to the electric motor 4 is supplied through the switch of the power source 3 after switching and setting a certain frequency of rotation of the shaft of the generator 5 using rheostat 2.

Коммутатор может также выполнять функции автоматического расцепителя, подключая источник питания при падении напряжения ниже допустимого. Пример конкретного исполнения коммутатора представлен в книге М.М.Кацман «Справочник по электрическим машинам» М., 2005, стр.457, который может осуществлять коммутацию и одного входа электродвигателя. Таким образом, обеспечивается постоянное вращение вала на разных частотах в инерционном режиме при отсутствии подключения источника питания 1. При этом увеличивается время вращения этого вала, что обеспечивает экономический эффект в системах электроуправления, где используется механическая связь вала с исполнительным механизмом.The switch can also act as an automatic release, connecting a power source when the voltage drops below the permissible value. An example of a specific design of the switch is presented in the book of M. M. Katsman “Handbook of electric machines” M., 2005, p. 457, which can carry out switching and one input of the electric motor. Thus, a constant rotation of the shaft at different frequencies in the inertial mode is ensured in the absence of connecting the power source 1. At the same time, the rotation time of this shaft is increased, which provides an economic effect in electrical control systems where the mechanical connection of the shaft with the actuator is used.

Claims (1)

Устройство автономного электроуправления, состоящее из источника питания, реостата, электродвигателя постоянного тока, синхронного генератора с возбудителем, трехфазного выпрямителя с сглаживающим фильтром и исполнительного узла, где выход источника питания через реостат соединен с входом электродвигателя постоянного тока, жестко связанного с синхронным генератором с возбудителем, имеющим первый, второй и третий выходы, соответственно соединенные с первым, вторым и третьим входами трехфазного выпрямителя с сглаживающим фильтром, и имеющим жесткую связь с исполнительным узлом, отличающееся тем, что вводится коммутатор источника питания, блок автоматических регуляторов питания и блок автоматических расцепителей, при этом выход реостата соединен с первым входом коммутатора источника питания, имеющего выход и второй вход, соответственно соединенные с входом электродвигателя и с выходом блока автоматических регуляторов питания, группа входов которого соединена с группой выходов блока автоматических расцепителей, имеющего вход, соединенный с выходом трехфазного выпрямителя с сглаживающим фильтром. An autonomous electrical control device consisting of a power source, a rheostat, a direct current electric motor, a synchronous generator with an exciter, a three-phase rectifier with a smoothing filter and an actuating unit, where the output of the power source is connected through a rheostat to the input of a direct current motor rigidly connected to a synchronous generator with an exciter, having first, second and third outputs, respectively connected to the first, second and third inputs of a three-phase rectifier with a smoothing filter, and having a rigid connection with an actuating unit, characterized in that a power supply switch, a block of automatic power controllers and a block of automatic releases are introduced, while the output of the rheostat is connected to the first input of the switch of a power source having an output and a second input, respectively connected to the input of the electric motor and the output of the block of automatic power regulators, the group of inputs of which is connected to the group of outputs of the block of automatic releases, having an input connected to the output of a three-phase straightener with a smoothing filter.
RU2009134367/09A 2009-09-14 2009-09-14 Self-contained electric control device RU2396693C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009134367/09A RU2396693C1 (en) 2009-09-14 2009-09-14 Self-contained electric control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009134367/09A RU2396693C1 (en) 2009-09-14 2009-09-14 Self-contained electric control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2396693C1 true RU2396693C1 (en) 2010-08-10

Family

ID=42699216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009134367/09A RU2396693C1 (en) 2009-09-14 2009-09-14 Self-contained electric control device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2396693C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453033C1 (en) * 2011-02-07 2012-06-10 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2490770C1 (en) * 2012-03-20 2013-08-20 Александр Абрамович Часовской Self-contained power supply system
RU2601417C1 (en) * 2015-06-25 2016-11-10 Александр Абрамович Часовской Self-contained electric control device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3450976A (en) * 1966-01-07 1969-06-17 Cem Comp Electro Mec Power regulating devices of thermalengine driven generators
RU2003509C1 (en) * 1991-08-26 1993-11-30 Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Device for feeding supplementary circuits of direct current electric train
RU2109389C1 (en) * 1994-02-21 1998-04-20 Губарев Анатолий Яковлевич Electromechanical gear to generate electric power
US6300689B1 (en) * 1998-05-04 2001-10-09 Ocean Power Technologies, Inc Electric power generating system
RU2284644C1 (en) * 2005-06-14 2006-09-27 Александр Абрамович Часовской Autonomous electric power system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3450976A (en) * 1966-01-07 1969-06-17 Cem Comp Electro Mec Power regulating devices of thermalengine driven generators
RU2003509C1 (en) * 1991-08-26 1993-11-30 Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Device for feeding supplementary circuits of direct current electric train
RU2109389C1 (en) * 1994-02-21 1998-04-20 Губарев Анатолий Яковлевич Electromechanical gear to generate electric power
US6300689B1 (en) * 1998-05-04 2001-10-09 Ocean Power Technologies, Inc Electric power generating system
RU2284644C1 (en) * 2005-06-14 2006-09-27 Александр Абрамович Часовской Autonomous electric power system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453033C1 (en) * 2011-02-07 2012-06-10 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2490770C1 (en) * 2012-03-20 2013-08-20 Александр Абрамович Часовской Self-contained power supply system
RU2601417C1 (en) * 2015-06-25 2016-11-10 Александр Абрамович Часовской Self-contained electric control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2316887C1 (en) System for providing alternating current electric power
RU2396694C1 (en) Self-contained power supply system
RU2284644C1 (en) Autonomous electric power system
RU2396695C1 (en) Electromechanical control device
RU2396693C1 (en) Self-contained electric control device
RU2427070C1 (en) Electromechanical device
RU2491708C2 (en) Electromechanical control device
RU2453033C1 (en) Electromechanical device
RU2461116C1 (en) Electromechanical device
RU2372709C1 (en) System for power supply of objects
RU2316108C1 (en) System for providing electric power to objects
FR2893782B1 (en) ELECTRICITY GENERATING DEVICE FOR A VARIABLE SPEED ALTERNATOR
RU2404504C1 (en) Method for control of ac electronic motor and tracking system for its realisation
RU2491707C1 (en) Electromechanical control device
RU2326480C1 (en) Method of control and provision of survivability of three phase induction motor
Zharkov et al. Electric starter mode three-stage synchronous generator with damping cage
RU2419956C1 (en) Alternating current power supply system
RU2334350C1 (en) System of autonomous electric power supply
RU2582648C2 (en) Electromechanical control device
RU2490770C1 (en) Self-contained power supply system
RU150254U1 (en) DC POWER SUPPLY OF AUTONOMOUS VEHICLE VEHICLE
RU2548364C1 (en) Electromechanical device
RU2602063C2 (en) Electromechanical control device
RU2455748C1 (en) Method for control of ac electronic motor and tracking system for its implementation
RU2601417C1 (en) Self-contained electric control device