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
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
Также читайте в номере № 09 (269) май 2015 года:
-
В энергосистеме Московской области на четверть сократилось число аварий Состоялось заседание оперативного штаба по обеспечению безаварийного электроснабжения потребителей на территории Московской области под руководством заместителя председателя правительства Московской области Дмитрия Пестова. ...
-
Бизнес на калориях 
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. ...
-
Угольщиков Инты будут спасать всем миром Горняки АО «Шахта «Интауголь», находящейся на грани банкротства, остались без основного заказчика. ...
-
Новая Москва не платит за электричество Общая просроченная задолженность за потребленную электроэнергию со стороны управляющих компаний, ТСЖ и ЖСК Москвы перед ОАО «Мосэнергосбыт» с начала года увеличилась на 143,78 миллиона рублей. ...
-
Следуя потребительскому спросу О тенденциях на российском рынке электротехники рассказывают представители компаний отрасли....
