16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/269/808699.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 09 (269) май 2015 года

Рекуперационный мотор-генератор

Новые технологии Филипп КАНАРЕВ

В недалеком прошлом все электрогенераторы имели внешний привод ротора.

Считалось невозможным выполнение ротором функций и мотора, и генератора одновременно. Новые законы механодинамики, считает автор, ликвидировали эту невозможность. Известно, что в момент разрыва электрической связи с катушкой индуктивности в ней рождается импульс электродвижущей силы (ЭДС) самоиндукции, который считался «вредным», но российские изобретатели нашли ему применение. Разработан рекуперационный мотор-генератор, который направляет импульсы электродвижущей силы самоиндукции ротора первичному источнику энергии, а импульсы ЭДС самоиндукции статора – потребителю, например электролизеру.



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.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 09 (269) май 2015 года:

  • Пенсии россиян уйдут в ЖКХ
    Пенсии россиян уйдут в ЖКХ

    Как заявил вице-премьер РФ Дмитрий Козак, средства многострадальных пенсионных фондов РФ могут использоваться для модернизации ЖКХ. ...

  • Финские стандарты качества
    Финские стандарты качества

    На сегодняшний день компания МЕКА является ведущим скандинавским производителем металлических кабеленесущих конструкций. ...

  • «Соломинка» для «Ленэнерго»
    «Соломинка» для «Ленэнерго»

    Последнее решение городского регулятора о повышении с 1 мая 2015 года тарифов на электроэнергию может оказаться критичным для петербургской электросетевой компании ОАО «Ленэнерго», находящейся на грани банкротства....

  • Трест СЗЭМ: диверсификация деятельности
    Трест СЗЭМ: диверсификация деятельности

    ЗАО «Трест Севзапэнергомонтаж» – одна из ведущих производственно-инжиниринговых компаний Северо-Запада РФ и России в целом. ...

  • Взаимный интерес без политики
    Взаимный интерес без политики

    Литва имеет все шансы стать центром ИТ-услуг Восточной Европы – уже сейчас известные мировые финансовые структуры открыли здесь свои офисы. Страна стала первой по средней скорости доступа в интернет в Европе. ...