[go: up one dir, main page]

RU2491708C2 - Electromechanical control device - Google Patents

Electromechanical control device Download PDF

Info

Publication number
RU2491708C2
RU2491708C2 RU2012130950/07A RU2012130950A RU2491708C2 RU 2491708 C2 RU2491708 C2 RU 2491708C2 RU 2012130950/07 A RU2012130950/07 A RU 2012130950/07A RU 2012130950 A RU2012130950 A RU 2012130950A RU 2491708 C2 RU2491708 C2 RU 2491708C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
motor
automatic
voltage
Prior art date
Application number
RU2012130950/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012130950A (en
Inventor
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 RU2012130950/07A priority Critical patent/RU2491708C2/en
Publication of RU2012130950A publication Critical patent/RU2012130950A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2491708C2 publication Critical patent/RU2491708C2/en

Links

Landscapes

  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: voltage multiplier, toroidal potentiometer, drive, a unit of two automatic circuit-breakers and commutation switch are introduced into elecrtromechanical control device; at that output of three-phase rectifier is connected to the first input of the automatic circuit-breaker having an output connected to the first input of the unit of two automatic circuit-breakers having the second output and the first and second inputs connected respectively through toroidal potentiometer, through voltage multiplier to the above output of the automatic circuit-breaker, through commutation switch to input of the electric motor, to input of the drive connected rigidly to toroidal potentiometer.
EFFECT: automatic voltage control without bulkiness of the device, increasing economy of power resources.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления валом генератора. Известно устройство электромеханического управления, входящее в состав системы автономного электропитания, изложенного в патенте автора №2284644.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to control the shaft of the generator. A device for electromechanical control, which is part of the autonomous power supply system described in the patent of the author No. 2284644, is known.

В его состав входят синхронный генератор и электродвигатель постоянного тока. С валом синхронного генератора может быть жестко связан вал двигателя. Кроме того, с генератором жестко связан и вал электродвигателя постоянного тока. Последний же может быть жестко связан с исполнительным механизмом в виде колесной пары, гребного винта и т.д. Однако время инерционного вращения вала после отключения двигателя может быть увеличено благодаря обеспечению поддержания постоянного напряжения с выхода трехфазного выпрямителя путем его автоматического регулирования перед поступлением через автоматический расцепитель на вход электродвигателя. При этом на вход трехфазного выпрямителя три фазы поступают с синхронного генератора. Однако экономия энергоресурсов не может быть увеличена.It includes a synchronous generator and a DC motor. A motor shaft can be rigidly connected to the shaft of the synchronous generator. In addition, the shaft of the DC motor is rigidly connected to the generator. The latter can be rigidly connected with the actuator in the form of a pair of wheels, a propeller, etc. However, the time of inertial rotation of the shaft after turning off the motor can be increased by ensuring that the constant voltage from the output of the three-phase rectifier is maintained by automatically regulating it before it enters the motor input through an automatic release. At the same time, three phases enter the input of a three-phase rectifier from a synchronous generator. However, energy savings cannot be increased.

Известно устройство электромеханического управления, представленное в патенте автора №2396695. В нем в отличие от вышеупомянутого вводится пульт управления двигателем, выдающий электрический сигнал в двигатель. При отсутствии такого сигнала срабатывает автоматический расцепитель и пропускает напряжение в электродвигатель. В нем осуществляется автоматическое регулирование при разных скоростях вращения вала генератора. Однако увеличенный интервал регулирования требует увеличения громоздкости. Кроме того нет возможности увеличить экономию энергоресурсов. С помощью предлагаемого устройства осуществляется автоматическое регулирование напряжением без увеличения громоздкости и с увеличением экономии энергоресурсов. Достигается это введением умножителя напряжения, тороидального потенциометра, привода, блока из двух автоматических расцепителей и коммутатора, при этом выход трехфазного выпрямителя соединен с первым входом автоматического расцепителя 7, имеющего выход, соединенный с первым выходом блока из двух автоматических расцепителей, и имеющего второй вход, первый, второй выходы, соответственно соединенные через тороидальный потенциометр, через умножитель напряжения с вышеупомянутым выходом автоматического расцепителя, через коммутатор с входом электродвигателя, и с входом привода, жестко связанного с тороидальным потенциометром.A device for electromechanical control presented in the patent of the author No. 2396695 is known. In it, unlike the aforementioned, an engine control panel is introduced, which provides an electrical signal to the engine. In the absence of such a signal, the automatic release trips and passes the voltage to the electric motor. It automatically controls at different speeds of rotation of the generator shaft. However, the increased regulation interval requires an increase in cumbersomeness. In addition, there is no way to increase energy savings. Using the proposed device, automatic voltage regulation is performed without increasing bulkiness and increasing energy savings. This is achieved by introducing a voltage multiplier, a toroidal potentiometer, a drive, a block of two automatic releases and a switch, while the output of the three-phase rectifier is connected to the first input of the automatic release 7, which has an output connected to the first output of the block of two automatic releases, and has a second input, first, second outputs, respectively connected through a toroidal potentiometer, through a voltage multiplier with the aforementioned output of an automatic trip, through a switch with input odom of the electric motor, and with an input of the drive rigidly connected with the toroidal potentiometer.

На фиг.1 и в тексте приняты следующие обозначенияIn figure 1 and in the text the following notation

1 - исполнительный механизм,1 - actuator

2 - электродвигатель постоянного тока,2 - DC motor,

3 - синхронный генератор,3 - synchronous generator

4 - двигатель,4 - engine

5 - трехфазный выпрямитель,5 - three-phase rectifier,

6 - пульт управления двигателем,6 - engine control panel,

7 - автоматический расцепитель,7 - automatic release,

8 - коммутатор,8 - switch

9 - умножитель напряжения,9 - voltage multiplier,

10 - привод,10 - drive

11 - тороидальный потенциометр,11 - toroidal potentiometer,

12 - блок из двух автоматических расцепителей, при этом исполнительный механизм 1 жестко связан с электродвигателем постоянного тока 2, имеющим жесткую связь с синхронным генератором 3 жестко связанным с двигателем 4, имеющим вход соединенным с выходом пульта управления двигателем 6, соединенным так же со вторым входом автоматического расцепителя, имеющим первый вход соедидненный с выходом трехфазного выпрямителя 5, первый, второй и третий входы которого соответственно соединены с первым, вторыми третьим выходами синхронного генератора 3, а выход автоматического расцепителя 7 соединен через умножитель напряжения 9, через тороидальный потенциометр 11 со вторым входом блока из двух автоматических расцепителей 12, имеющим первый вход и первый и второй выходы соответственно соединенные: с выходом автоматического расцепителя 7, через коммутатор 8 с входом электродвигателя постоянного тока 2, с входом привода 10, жестко связанного с тороидальным потенциометром 11.12 is a block of two automatic trip units, while the actuator 1 is rigidly connected to a DC motor 2, having a rigid connection with a synchronous generator 3, rigidly connected to a motor 4, having an input connected to the output of the motor control panel 6, also connected to the second input automatic release having a first input connected to the output of a three-phase rectifier 5, the first, second and third inputs of which are respectively connected to the first, second third outputs of the synchronous generator 3, and the output of the automatic release 7 is connected via a voltage multiplier 9, through a toroidal potentiometer 11 with the second input of a block of two automatic releases 12 having a first input and first and second outputs respectively connected: with the output of the automatic release 7, through a switch 8 with the input of a DC motor 2 , with the input of the actuator 10, rigidly connected with the toroidal potentiometer 11.

Работа устройства осуществляется следующим образомThe operation of the device is as follows

Двигатель 4, который может быть внутреннего сгорания или дизель, осуществляет вращение вала на разных скоростях и жестко связан с синхронным генератором 3, имеющим жесткую связь с электродвигателем постоянного тока 2, жестко связанным с исполнительным механизмом 1. При этом включение двигателя 4 осуществляется путем подачи электрического сигнала с пульта управления двигателем 6. После же отключения двигателя 4 вал синхронного генератора 3 будет продолжать вращаться в инерционном режиме. При этом величина переменного напряжения с выходов генератора зависит от скорости вращения вала. Это напряжение преобразуется в постоянное в трехфазном выпрямителе 5. И через автоматический расцепитель 7, срабатывающий при отсутствии электриского сигнала с пульта 6 при выключенном двигателе 4, через умножитель напряжения 9, увеличивающий напряжение, тороидальный потенциометр 11 поступает на второй вход блока из двух автоматических расцепителей 12, имеющего первый вход, соединенный с выходом автоматического расцепителя 7, и первый и второй выходы соответственно соединенные: через коммутатор 8 с входом электродвигателя 2 и с входом привода 10, жестко связанного с вышеупомянутым потенциометром. При этом в блоке 12 фиксируются только первоначальное напряжение. Пример использования тороидального потенциометра представлен в книге С.П. Колосов и др. «Элементы автоматики» изд. Машиностроение, М, 1970, стр.105, рис.60, а пример использования автоматических расцепителей, которые могут фиксировать отсутствие напряжения или определенное его значение превышающее над другим или отсутствие превышения представлены в книге Е.С. Трауба и В.Т. Миргородский 1985, М, Высшая школа, стр.142-143, а так же в книге М.А. Шустов «Источники питания и стабилизаторы», 2007, М, «Альтекс» стр.90.The engine 4, which can be an internal combustion engine or a diesel engine, rotates the shaft at different speeds and is rigidly connected to a synchronous generator 3, which is rigidly connected to a DC motor 2, rigidly connected to the actuator 1. In this case, the engine 4 is switched on by supplying an electric signal from the engine control panel 6. After turning off the engine 4, the shaft of the synchronous generator 3 will continue to rotate inertia. The magnitude of the alternating voltage from the outputs of the generator depends on the speed of rotation of the shaft. This voltage is converted to constant in a three-phase rectifier 5. And through an automatic release 7, which works when there is no electric signal from the remote control 6 with the engine 4 turned off, through a voltage multiplier 9, which increases the voltage, the toroidal potentiometer 11 is fed to the second input of the block of two automatic releases 12 having a first input connected to the output of the automatic release 7, and the first and second outputs respectively connected: through a switch 8 with the input of the electric motor 2 and with the input of the drive yes 10, tightly coupled to the aforementioned potentiometer. In this case, in block 12 only the initial voltage is recorded. An example of the use of a toroidal potentiometer is presented in the book of S.P. Kolosov and others. "Elements of automation" ed. Mechanical Engineering, M, 1970, p. 105, Fig. 60, and an example of the use of automatic releases, which can detect the absence of voltage or a certain value exceeding it over another or the absence of excess, are presented in the book by E.S. Traub and V.T. Mirgorodsky 1985, M, Higher School, pp. 142-143, as well as in the book of M.A. Shustov, “Power Supplies and Stabilizers,” 2007, M, Altex, p. 90.

Автоматическая регулировка напряжения осуществляется следующим образом. Вал тороидального потенциометра 11 жестко связан с приводом 10. Первоначально при отсутствии равенства зафиксированного начального напряжения с расцепителя 5 и напряжения с потенциометра 11 сработает первый автоматический расцепитель блока 12. При этом в зависимости от превышения этого напряжения над напряжением с потенциометра, или напряжения с потенциометра над напряжением с расцепителя 7, с выхода блока 12 будет выдаваться положительное или отрицательное напряжение на вход привода 10. В результате привод будет вращать вал потенциометра 11 в ту или иную сторону, изменяя напряжение на его выходе до тех пор, пока в блоке 12 не будет зафиксировано напряжение равное первоначальному зафиксированному с расцепителя 5, которое проходит на выход потенциометра 11.Automatic voltage regulation is as follows. The shaft of the toroidal potentiometer 11 is rigidly connected to the drive 10. Initially, in the absence of equality of the recorded initial voltage from the trip unit 5 and the voltage from the potentiometer 11, the first automatic trip unit 12 will operate. Moreover, depending on the excess of this voltage over the voltage from the potentiometer, or the voltage from the potentiometer over voltage from the release 7, from the output of block 12, a positive or negative voltage will be output to the input of the drive 10. As a result, the drive will rotate the shaft of potentiometer 1 1 in one direction or another, changing the voltage at its output until, in block 12, the voltage equal to the initial value fixed from the release 5, which passes to the output of potentiometer 11, is not fixed.

При этом сработает второй расцепитель блока 12 и пропустит напряжения с тороидального потенциометра через коммутатор 8 в электродвигатель 2. Необходимо отметить, что уменьшение напряжения после первоначального на выходе трехфазного выпрямителя 5 при инерционном движении без двигателя 4 не будет зафиксированы в блоке 12. Это обеспечивает стабилизацию напряжения. По мере инерционного движения и уменьшения напряжения на выходе умножителя осуществляется уменьшение падения напряжения на потенциометре 11. Таким образом, умножитель 9 и потенциометр 11 и привод выполняют функции автоматического стабилизатора. Предел уменьшения падения напряжения на потенциометре 11 зависит от степени увеличения напряжения в умножителе. Таким образом обеспечивается поддержание напряжения на входе электродвигателя 2 более длительное время. С помощью коммутатора осуществляется отключение электродвигателя 2 и обеспечивается инерционное движение без двигателей. Далее благодаря коммутатору 8 снова включается электродвигатель 2. В конце инерционного движения потенциометр устанавливается на наименьшее падение напряжения. Далее может быть принято решение о включении двигателя 4, а пример конкретного исполнения умножителя напряжения представлен в книге М.А. Шустов «Источники питания и стабилизаторы», М., Изд. дом «Додека XXI», Альтекс, 2007 г., стр.33-35. В устройстве также могут быть предусмотрены потребляемые узлы, куда поступает напряжение с генератора.In this case, the second trip unit 12 will trip and pass the voltage from the toroidal potentiometer through the switch 8 to the motor 2. It should be noted that the voltage decrease after the initial output of the three-phase rectifier 5 during inertial motion without motor 4 will not be fixed in block 12. This ensures voltage stabilization . As the inertial movement and voltage decrease at the output of the multiplier, the voltage drop decreases at the potentiometer 11. Thus, the multiplier 9 and the potentiometer 11 and the drive act as an automatic stabilizer. The limit of reducing the voltage drop on the potentiometer 11 depends on the degree of increase in voltage in the multiplier. This ensures that the voltage at the input of the motor 2 is maintained for a longer time. Using the switch, the motor 2 is turned off and inertial movement without motors is ensured. Further, thanks to the switch 8, the motor 2 is turned on again. At the end of the inertial movement, the potentiometer is set to the smallest voltage drop. Next, a decision can be made to turn on engine 4, and an example of a specific implementation of the voltage multiplier is presented in the book of M.A. Shustov, “Power Sources and Stabilizers,” M., Ed. Dodeka XXI House, Altex, 2007, pp. 33-35. The device may also be provided with consumable units where voltage is supplied from the generator.

В качестве исполнительного механизма может быть использован редуктор, колесная пара, пропеллер, винт и т.д. Таким образом благодаря увеличению предела стабилизации увеличивается экономия энергоресурсов, экономия также обеспечивается благодаря отключению дополнительных узлов при включении двигателя. Возможен вариант исполнения когда выход выпрямителя соединен с входом потенциометра. Однако при этом уменьшается время инерционного движения. Предлагаемое устройство может быть использовано и в подвижных автомобильных и железнодорожных устройствах, где обеспечивается увеличение времени инерционного движения, а следовательно и экономия энергоресурсов. Данный метод можно использовать и в системах электроуправления и электропитания.As the actuator can be used gearbox, wheelset, propeller, screw, etc. Thus, due to an increase in the stabilization limit, energy savings increase, and savings are also achieved by disabling additional components when the engine is turned on. A variant is possible when the rectifier output is connected to the input of the potentiometer. However, this reduces the time of inertial motion. The proposed device can also be used in mobile automobile and railway devices, where an increase in time of inertial movement is provided, and consequently, energy savings. This method can be used in electrical control systems and power supply.

Claims (1)

Устройство электромеханического управления, состоящее из двигателя, пульта управления двигателем постоянного тока, исполнительного механизма, трехфазного выпрямителя и автоматического расцепителя, где исполнительный механизм жестко связан с электродвигателем постоянного тока, имеющим жесткую связь с синхронным генератором, имеющим первый, второй и третий выходы, соответственно соединенные с первым, вторым и третьим входами трехфазного выпрямителя, и имеющим жесткую связь с двигателем, вход которого соединен с выходом пульта управления двигателем и со вторым входом автоматического расцепителя, отличающееся тем, что вводится умножитель напряжения, тороидальный потенциометр, привод, блок из двух автоматических расцепителей и коммутатор, при этом выход трехфазного выпрямителя соединен с первым входом автоматического расцепителя, имеющего выход, соединенный с первым выходом блока из двух автоматических расцепителей, имеющего второй вход, первый, второй выходы, соответственно соединенные через тороидальный потенциометр, через умножитель напряжения с вышеупомянутым выходом автоматического расцепителя, через коммутатор с входом электродвигателя, с входом привода, жестко связанного с тороидальным потенциометром. An electromechanical control device consisting of a motor, a control panel for a DC motor, an actuator, a three-phase rectifier and an automatic release, where the actuator is rigidly connected to a direct current motor having a rigid connection with a synchronous generator having first, second and third outputs, respectively connected with the first, second and third inputs of a three-phase rectifier, and having a rigid connection with the motor, the input of which is connected to the output of the control panel motor and with a second input of an automatic release, characterized in that a voltage multiplier, a toroidal potentiometer, a drive, a unit of two automatic releases and a switch are introduced, the output of a three-phase rectifier connected to the first input of an automatic release having an output connected to the first output of the unit of two automatic releases having a second input, the first, second outputs, respectively connected through a toroidal potentiometer, through a voltage multiplier with the above yield automatic trip unit, through a switch to the input of the motor, to the input drive is rigidly connected to the toroidal potentiometer.
RU2012130950/07A 2012-07-20 2012-07-20 Electromechanical control device RU2491708C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012130950/07A RU2491708C2 (en) 2012-07-20 2012-07-20 Electromechanical control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012130950/07A RU2491708C2 (en) 2012-07-20 2012-07-20 Electromechanical control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012130950A RU2012130950A (en) 2012-11-20
RU2491708C2 true RU2491708C2 (en) 2013-08-27

Family

ID=47322943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012130950/07A RU2491708C2 (en) 2012-07-20 2012-07-20 Electromechanical control device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2491708C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548364C1 (en) * 2014-05-20 2015-04-20 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2568658C2 (en) * 2014-10-28 2015-11-20 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2582648C2 (en) * 2015-04-20 2016-04-27 Александр Абрамович Часовской Electromechanical control device
RU2602063C2 (en) * 2015-04-27 2016-11-10 Александр Абрамович Часовской Electromechanical control device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
RU2396695C1 (en) * 2009-09-21 2010-08-10 Александр Абрамович Часовской Electromechanical control device
US20100270864A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 General Electric Company Genset system with energy storage for transient response
RU2427070C1 (en) * 2010-04-08 2011-08-20 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2453033C1 (en) * 2011-02-07 2012-06-10 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
US20100270864A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 General Electric Company Genset system with energy storage for transient response
RU2396695C1 (en) * 2009-09-21 2010-08-10 Александр Абрамович Часовской Electromechanical control device
RU2427070C1 (en) * 2010-04-08 2011-08-20 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2453033C1 (en) * 2011-02-07 2012-06-10 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548364C1 (en) * 2014-05-20 2015-04-20 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2568658C2 (en) * 2014-10-28 2015-11-20 Александр Абрамович Часовской Electromechanical device
RU2582648C2 (en) * 2015-04-20 2016-04-27 Александр Абрамович Часовской Electromechanical control device
RU2602063C2 (en) * 2015-04-27 2016-11-10 Александр Абрамович Часовской Electromechanical control device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012130950A (en) 2012-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180265206A1 (en) Variable speed ac bus powered tail cone boundary layer ingestion thruster
RU2491708C2 (en) Electromechanical control device
KR20140106536A (en) System and method for low speed control of polyphase ac machine
CN103701288A (en) Multi-winding motor
Bu et al. An integrated AC and DC hybrid generation system using dual-stator-winding induction generator with static excitation controller
RU2396695C1 (en) Electromechanical control device
RU2459343C1 (en) Electromechanical device
RU2491707C1 (en) Electromechanical control device
RU2427070C1 (en) Electromechanical device
RU2361356C1 (en) Method and device for control of asynchronous motor
RU2453033C1 (en) Electromechanical device
RU2396693C1 (en) Self-contained electric control device
RU2461116C1 (en) Electromechanical device
JP2016007118A (en) Rotating electrical machine system
JP6013073B2 (en) Electric motor drive device and operation method thereof
RU2770526C1 (en) Wind power plant
CN104481771A (en) Integrated automatic transmission-ratio-variable device capable of high-efficiently starting and generating
RU150254U1 (en) DC POWER SUPPLY OF AUTONOMOUS VEHICLE VEHICLE
FR2975244B1 (en) INSTALLATION COMPRISING AN ELECTRIC ENERGY SOURCE COMPRISING AT LEAST TWO ELEMENTS OF DIFFERENT TECHNOLOGIES AND A PILOTAGE INVERTER OF AN ALTERNATING CURRENT ELECTRIC MOTOR
RU2582648C2 (en) Electromechanical control device
RU2500064C1 (en) Device of electromechanical control
CN203135788U (en) Rotor frequency conversion and grading resistor dual speed control system of wound-rotor asynchronous motor four-quadrant operation
RU2548364C1 (en) Electromechanical device
RU2419956C1 (en) Alternating current power supply system
CN108054977B (en) Main power feeder line power supply system and method for reducing direct current starting power generation of airplane