Одноякорный преобразователь

Для преобразования переменного тока в постоянный, как известно, используют выпрямители. Преобразование постоянного тока в переменный ток можно осуществить электромашинными преобразователями. Каскад из двух машин (асинхронный двигатель переменного тока и генератор постоянного тока) вполне решают эту задачу.

Но бывает ситуация, когда необходимо преобразовать постоянный ток низкого напряжения в постоянный ток повышенного напряжения. Делается это в одной комбинированной машине, состоящей из двигателя и генератора постоянного тока с общей магнитной системой. Со стороны низкого напряжения это электродвигатель, а со стороны повышенного напряжения — генератор постоянного тока с независимым возбуждением.

Принцип работы одноякорного преобразователя

В одних и тех же пазах якоря преобразователя заложены самостоятельные обмотки низкого и повышенного напряжения. Концы обмоток присоединены к соответствующему коллектору (рисунок), причем обмотка повышенного, напряжения имеет значительно большее число проводников, чем обмотка низкого напряжения.

Схема одноякорного преобразователя

схема одноякорного преобразователяТок в обмотке якоря преобразователя можно рассматривать как результат наложения постоянного и переменного токов. Ток якоря, взаимодействуя с магнитным полем машины, создает вращающий момент, который соответствует в основном механическим и магнитным потерям в машине. Определив действительные токи в витках обмотки якоря одноякорного преобразователя и вызванные ими потери, найдем, что суммарные электрические потери в ней при т≥3 и cosφ=l имеют меньшие значения, чем в случае, когда по той же обмотке проходит только постоянный или переменный ток, равный току со стороны коллектора или контактных колец.

При работе одноякорного преобразователя напряжения со стороны колец и коллектора связаны определенным соотношением, так как их можно считать равными соответствующим ЭДС обмотки якоря (падения напряжения в ней практически невелики), которые наводятся одним и тем же магнитным потоком. Таким образом, регулирование напряжения, например, на коллекторе практически может быть осуществлено только путем изменения напряжения на кольцах.

Одноякорные преобразователи постоянного тока в трехфазный переменный отличается от рассмотренного тем, что обмотка повышенного напряжения состоит из трех секций, смещенных друг от друга на 120°. Выводы секционных обмоток припаяны к трем контактным кольцам и с помощью токосъемных щеток переменный ток передается к потребителю.

Применение одноякорных преобразователей

Одноякорные преобразователи применяются на тяговых трамвайных подстанциях, в авиационной технике, на подстанциях заводов и фабрик, где первичным источником постоянного тока является аккумулятор (без регулирования его напряжения). В настоящее время они почти всюду вытесняются ртутными и другими выпрямителями, которые оказались более экономичными и удобными в эксплуатации.

Благотворительный интернет-фонд Помоги.Орг