Рекуперационный мотор-генератор

Принцип действия
Начальный импульс напряжения, переданный от первичного источника энергии в обмотку возбуждения ротора, рождает в ней импульс 1 ЭДС индукции, который передается в обмотку статора при сближении магнитных полюсов ротора и статора и рождает в обмотке статора импульс 2 ЭДС индукции.
В моменты прекращения подачи электроэнергии в обмотку возбуждения ротора в ней рождается импульс 3 ЭДС самоиндукции. Аналогичный импульс 4 ЭДС самоиндукции рождается и в обмотке статора в момент прекращения действия импульса 2 ЭДС индукции в его обмотке. Так, один импульс напряжения первичного источника энергии, поданный в обмотку возбуждения ротора, рождает три дополнительных импульса. Импульс 2 ЭДС индукции в обмотке статора формируется магнитным полем его сердечника, наведенным магнитным полюсом ротора при сближении его с магнитным полюсом статора. Импульсы 3 и 4 ЭДС самоиндукции рождаются в обмотках ротора и статора в момент отключения первичного источника питания.
Импульс ЭДС индукции статора участвует во вращении ротора, но ему можно дать и дополнительную нагрузку. Импульс 3 ЭДС самоиндукции, родившийся в обмотке ротора, можно вернуть первичному источнику энергии (конденсатору или аккумулятору) для его зарядки. Импульс 4 ЭДС самоиндукции статора направляется потребителю.
Описание изобретения
Задачей разработчиков являлось уменьшение расхода энергии на процесс генерирования электрических импульсов электрогенератором путем рекуперации импульсов ЭДС самоиндукции ротора и статора и использования их для питания обмотки возбуждения ротора и для потребителя электроэнергии. Достигается это путем подачи энергии на возбуждение магнитного поля ротора только в момент сближения его магнитных полюсов с полюсами статора и отключения питания обмотки ротора в момент начала удаления его магнитных полюсов от магнитных полюсов статора. В результате ликвидируется процесс торможения вращения ротора магнитными силами полюсов ротора и статора, которые формируются импульсами ЭДС индукции ротора и статора.
Использование импульсов ЭДС самоиндукции в обмотке возбуждения ротора, в момент разрыва электрической цепи, происходит с помощью узла, состоящего из коллектора и четырех щеток. Две из них подают питание в обмотку возбуждения ротора, а две другие – смещены по углу поворота коллектора так, что они принимают только импульс ЭДС самоиндукции ротора и направляют их в конденсаторы блока питания ротора или в аккумуляторы для их подзарядки, уменьшая, таким образом, расход электроэнергии на питание мотора-генератора.
Мотор-генератор в изобретении состоит из ротора и статора, вал ротора вставлен в корпус с помощью подшипников. На валу ротора установлен коллектор. Две пары щеток укреплены в щеточном узле, прикрепленном к корпусу мотора-генератора. Одна пара щеток передает напряжение от источника питания в секторе ламелек, соответствующих сближению магнитных полюсов ротора и статора до позиции их симметричного расположения.
Следующие за этим ламельки коллектора начинают контактировать с другой парой щеток, через которые импульс ЭДС самоиндукции –Uc, возникающий в обмотке возбуждения ротора в момент прекращения подачи импульса напряжения +U в обмотку ротора через вторую пару щеток, передается в конденсаторы блока питания ротора и таким образом рекуперируется часть энергии, затраченной на формирование возбуждения в обмотке ротора.
В обмотке статора также возникает два импульса: импульс ЭДС индукции и импульс ЭДС самоиндукции. Эти импульсы снимаются с контактов С-С статора и направляются потребителю. Так как полярность этих импульсов разная, то они могут использоваться вместе, как носители переменного тока, или порознь, путем разделения их с помощью диодов.
Способ работы
Мотор-генератор электрических импульсов работает следующим образом. Подается постоянное напряжение от источника питания к клеммам +U и –U в обмотку ротора через щетки и он начинает вращаться. Вращение осуществляется за счет импульса ЭДС индукции, возникающего в обмотке возбуждения ротора. Этот импульс генерирует импульс магнитного поля в магнитопроводе ротора, которое взаимодействует с магнитным полем противоположной полярности, возникающим в магнитопроводе статора.
В момент начала удаления магнитного полюса ротора от магнитного полюса статора щетки сходят с ламелек, передающих напряжение в обмотку ротора. В этот момент в последней возникает импульс ЭДС самоиндукции, и он передается через вторую пару щеток в конденсаторы блока питания ротора.
При вращении ротора импульсная подача напряжения в обмотку возбуждения формирует в обмотке статора два импульса: импульс ЭДС индукции и импульс ЭДС самоиндукции, которые снимаются с клемм С-С статора и подаются потребителям. Таким образом, если источником питания является аккумулятор, то энергетические параметры импульсов могут быть такими, чтобы их энергии было достаточно для поочередной зарядки аккумуляторов, питающих обмотку возбуждения ротора.
-
18.05.2015 04:08:15 Вера ГЛАСНАЯТаинственное светило
2841
Луна богата силою внушенья,
Вокруг нее всегда витает тайна.
Она нам вторит:
«Жизнь есть отраженье,
Но этот призрак дышит не случайно».
Константин Бальмонт
Единственный спутник Земли – Луна всегда приковывала внимание человека. Красивая, завораживающая, каждую ночь она изменяет свой внешний вид, превращаясь из серповидного месяца в диск идеально круглой формы.18.05.2015 00:36:19 Михаил ШАБАНОВ, Владимир НЕСТЕРОВИнициативы МРСК Северо-Запада поддержаны на федеральном уровне1405
Руководство филиала МРСК Северо-Запада (дочерняя компания ОАО «Россети») «Архэнерго» направило в Министерство энергетики РФ предложения по изменению отраслевого законодательства.
21.05.2015 12:17:51 Ольга МАРИНИЧЕВАЗавод СПГ ищет новые инвестиции1482
Акционеры проекта «Ямал СПГ» рассчитывают получить проектное финансирование из внешних источников до конца 2015 года.
18.05.2015 03:51:30 Нонна ЦАЙБизнес на калориях3395
Нацпроект под названием «Энергоэффективность», стартовавший пять лет назад и получивший законодательное подкрепление в виде ФЗ № 261, создал основу для зарождения в России совершенно нового вида бизнеса – бизнеса на экономии киловатт и гигакалорий.
20.05.2015 09:07:23 Антон КАНАРЕЙКИНПенсии россиян уйдут в ЖКХ1210
Как заявил вице-премьер РФ Дмитрий Козак, средства многострадальных пенсионных фондов РФ могут использоваться для модернизации ЖКХ.
-
12.05.2018 05:55:14Цифровизация: от концепции – к практическим решениям
25478
Круглый стол «Цифровые технологии в управлении энергетическими системами», организованный «Энергетикой и промышленностью России» в рамках Российского международного энергетического форума, мы стремились сориентировать на предельно конкретные вопросы. В начале мероприятия модератор – главный редактор «ЭПР» Валерий Пресняков отметил, что участникам предоставляется возможность рассказать о своих практических решениях, так или иначе нацелен...
Инновации
12.06.2018 19:59:26 Славяна РУМЯНЦЕВАЦифровизация энергетики: от «интеллектуальных» турбин до «умных» сетей24227
Никогда прежде мир не был так тесно связан и настолько «оцифрован», как сегодня. Дигитализация уже превратилась в неотъемлемую часть настоящего.
Цифровизация, Smart Grid, Инновации, Турбины
19.06.2018 13:52:08 Павел ШАЦКИЙ, первый заместитель генерального директора ООО «Газпром энергохолдинг»ДПМ-2: драйвер роста или обуза для потребителей?21267
Философский вопрос о первичности «курицы или яйца» в случае с перспективами российской энергетики звучит так: стимулировать ли инвестиции в энергетику с целью технологического прорыва в целом ряде секторов экономики или сдерживать тарифы, чтобы дать фору для развития несырьевым секторам?
Электроэнергетика, Инвестиции
21.10.2018 06:54:56К обновлению с КОММодом: роли и декорации очередной модернизации14212
ДПМ-2, ДПМ-штрих и, наконец, новое, пока неизвестное широкой отраслевой публике понятие – КОММод, обозначают одну программу, цели и суть которой заключаются в модернизации генерирующих мощностей отечественной энергетики. Все просто и сложно одновременно, поскольку профессиональное сообщество разделилось на тех, кто ждет от грядущей программы прорывных результатов, и на тех, кто осторожно заявляет о назревших рисках.
Модернизация в энергетике
30.05.2018 00:55:50 Ирина КРИВОШАПКАЭнергоэффективность как экономия и безопасность11707
Благодаря энергосервисным контрактам многие российские регионы экономят миллионы, направляя их на собственное развитие. Но похвастаться победами может далеко не каждый субъект РФ. Директор Ассоциации региональных операторов капитального ремонта Анна Мамонова отмечает: исходя из минимального размера взноса, обеспечить энергоэффективность во всех домах невозможно. Профессиональное сообщество совместно с ...
Энергосбережение, Энергоэффективность