Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Статья'
Настоящий Закон определяет гарантии, общие принципы, содержание и меры государственной поддержки молодежных и детских общественных объединений, ассоц...полностью>>
'Документ'
Индия – страна Ганга, родина санскрита, коренного языка мира, мать всех религий и всей философии мира – двадцатое столетие и западный мир приветствую...полностью>>
'Документ'
Термин «химия окружающей среды» не имеет четкого определения. Для разных людей он означает разное. Специалисты по химии окружающей среды принимают уч...полностью>>
'Книга'
-МАРИЯ ВЕНГЕРСКАЯ, королева Неаполитанская, вдова короля Карла II Неаполитанского, мать короля Роберта Неаполитанского и Карла Мартелла Венгерского, ...полностью>>

Радикальное энергетическое совершенствование электрических машин переменного тока (1)

Главная > Документ
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Аналогия цикла зарядки – разрядки индуктивности

с циклом работы двухтактного ДВС

Отмечу сразу, что этот цикл зарядки – разрядки индуктивности током при участии коммутатора имеет, по–моему, весьма близкую аналогию с работой поршневого ДВС и лично мне напоминает чем то цикл работы теплового двухтактного ДВС Посудите сами .Вначале в индуктивности от тока происходит накопление электромагнитной энергии (в ДВС – всасывание топливной смеси в камеру сгорания ), потом происходит быстрая коммутация тока ключом в цепи индуктивности в момент достижения максимального тока (аналогия- электроискровое воспламенение ТВС в мертвой точке хода поршня ДВС). Затем возникает ударная волна – в данном случае возникает эдс самоиндукции , которая как поршень ДВС в рабочем такте в порождает протекание тока во вторичном индуктивном контуре за счет индуктивной и электрической взаимосвязи обмоток , Далее процесс циклично повторяется .Рассмотрим более детально этот процесс коммутации тока

БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ РАЗРЫВ ОБМОТКИ ИНДУКТИВНОСТИ С ТОКОМ

Этот разрыв –коммутацию тока в индуктивности можно осуществить двумя путями

  1. механический разрыв тока в обмотке индуктивности

  2. электрический разрыв тока в обмотке индуктивности

Кратко рассмотрим оба этих варианта коммутации .

Механический разрыв тока в обмотке индуктивности

Механический разрыв индуктивности с электрическим током приводит к образованию электрической дуги в месте этого разрыва. Это явление уже широко используется в электротехнике. Именно так и устроены самые простые автомобильные системы электрозажигания, которые состоят из высоковольтного трансформатора, (катушки зажигания), присоединенного первичной низковольтной обмоткой через механический коммутатор к аккумуляторной батарее(=12 вольт), с выходом высоковольтной обмотки на два электрода с зазором- электрическую свечу зажигания.

Однако физика процесса образования электрической дуги так пока до сих пор основательно учеными и не понята . А именно в ней- этой удивительной физике образования Эл дуги при механическом разрыве индуктивности с током и скрыто механизм радикальной экономии электроэнергии в асинхронных электрических машинах.. При разрыве тока в цепи большой индуктивности в месте разрыва возникает большой дуговой разряд. С позиций эфирной теории это может быть объяснимо так..

При разрыве тока в цепи, содержащей индуктивность, давление (сопротивление) создаваемое ранее движением электронов первичного Эл.тока- мгновенно прекращается, а эфир внутрии обмотки,, который имеет инерцию, продолжает свое движение, так как цепь разомкнута, эфир, отразившись, по аналогии гидроудара, имеет обратную волну, но скорость волны огромна волна порождает большое количество электронов в кристаллической решетке и мгновенно увеличивая разность потенциалов, пробивает разорванный участок цеп,создавая мощный электрический разряд.

После разрыва цепи содержащую индуктивность, отраженная волна имеет очень большую скорость, что вызывает возникновение в кристаллической решетке проводника большого числа электронов, вплоть до полного возбуждения всей кристаллической решетки. Но волна не может, распространится мгновенно, к тому же она очень быстро затухает это и объясняет мгновенно возникающую высокую разность потенциалов(эдс самоиндукции)

Рис.1

Электрический разрыв (транзисторная коммутация )тока в обмотке индуктивности

Для более глубокого понимания предлагаемого метода экономии электроэнергии в индуктивных нагрузках путем полезного использования явления электромагнитной самоиндукции при разрыве тока индуктивности, следует понять, что явление самоиндукции – это ответная реакция электромагнитного поля индуктивности, связанной воедино с эфирной энергией. Электромагнитное поле поддерживается как то энергией эфира Тогда вполне можно допустить, что, поскольку эфир неразрывен и заполняет в частности, пространство вокруг индуктивности и саму эту индуктивность,, то при таком нелинейном импульсном режиме прерывания ее тока, электромагнитное поле обмотки сразу исчезнуть не может и следовательно, индуктивная обмотка становится эфирным трансгенератором электроэнергии – поскольку эфир внутри индуктивности продолжает движение в обмотке по инерции и выталкивает как поршнем с ее оборванного конца новые носители электрического тока непосредственно из самой обмотки – для поддержания( «спасения ») коммутированного тока индуктивности и стабилизации эл.-магн поля в ней. . Ниже для иллюстрации приведены 3 простые однофазные электросхемы, (рис.1-3), содержащие индуктивности, силовые бесконтактные ключи и эл нагрузки, поясняющие схему работы коммутатора на силовой ключе в цепи этой индуктивности. Ниже на однофазных простых электросхемах рассмотрены два варианта  разрядки запасенной электромагнитной энергии индуктивности, работающей в режиме такого трансгенератора электроэнергии, за счет возникновения явления электромагнитной эдс самоиндукции, с переводом тока от нее на полезную электрическую нагрузку..
На рис1,2-показано запасание электромагнитной энергии в индуктивности с током и потом разрыв индуктивного дросселя с током быстродействующим ключом - и потом переключения ее на контур с электрической полезной нагрузкой – в котором показана работа электрического тока, возникающего при разрыве индуктивности с током- от противоэдс, в этом новом контуре на полезную нагрузку.
На  рис. 3 –показана работа этой электросхемы с коммутатором в цепи индуктивности статорной обмотки однофазной асинхронной электромашины. Поскольку вторичным контуром индуктивной связи является ротор, то при разрыв фазной индуктивной обмотки однофазного асинхронного электродвигателя , возникающая противоэдс в индуктивности трансформирует дополнительный ток в роторе – которые и приводит к увеличению момента вращения на его валу. Естественно, в таком асинхронном однофазном лектродвигателе работают с пользой оба такта, только ключ К2 не нужен вообще. 3

Компенсация реактивной мощности в асинхронных электрических машинах

Известно, что любая индуктивная нагрузка, например, индуктивный дроссель, трансформатор, потребляет индуктивный ток из питающей электрической сети. Индуктивный ток отстает по фазе от активного тока и нужен индуктивности для создания магнитного потока .Асинхронная электрическая машина (АЭМ)не является исключением. В ней также есть и активные токи и индуктивные токи , как в двигательном так в и в генераторном режимах ее работы. Фактически индуктивные токи АЭМ снижают ее энергетическую эффективность.

Поскольку они -реактивные токи и реактивная мощность в фазах эл машины , потребляемые из питающей электросети не создают активной мощности на валу, а создают только вращающееся магнитное поле в зазоре статорной расточки . Для повышения коэффициента мощности АЭМ применяют компенсирующие электрические конденсаторы, имеющие опережающую фазу тока по отношению к сетевой синусоиде напряжения . Их присоединяют к статорным индуктивным обмоткам

Идеальным режимом компенсации реактивной составляющей тока АЭМ является резонансный режим в этом многофазном индуктивно- конденсаторном контуре, который достигается подключением к фазным обмоткам электрических конденсаторов определенной величины емкости При реализации резонансного режима индуктивности асинхронной машины и дополнительной емкости фазовые угла сдвига токов в конденсаторах и индуктивностях равны по величине а их фазовые сдвиги относительно напряжения сети противоположны

И поэтому в этом режиме остается только активная составляющая тока потребления асинхронного двигателя из сети .Однако резонансный режим изменяется и иногда полностью исчезает при изменении нагрузки на валу мотора, и это требует постоянной поднастройки резонансного контура – а это технически весьма сложно.

АНАЛИЗ АНАЛОГОВ –КОНДЕНСАТОРНЫХ КОМПЕНСАТОРОВ

РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОМАШИНАХ

Известное и существующее серийное конденсаторное устройство экономии электроэнергии в виде управляемых конденсаторных батарей весьма дорогое и громоздкое и не обеспечивает достаточно полной компенсации реактивной мощности, особенно в динамических режимах изменения коэффициента мощности нагрузки.   Кроме того, конденсаторные батареи обладают пониженной надежностью в условиях перенапряжений

В случае индуктивных нагрузок больших мощностей, работающих в динамических режимах конденсаторный компенсатор реактивной мощности –прототип- весьма дорог и ненадежен в реализации .и эксплуатации.

Поэтому реально конденсаторные батареи как компенсаторы реактивной мощности находят ограниченное применение, особенно в городских и магистральных электросетях, и, как следствие, возникает существенный перерасход электроэнергии потребителей электроэнергии и их затраты.

В условиях неуклонного роста цен на электроэнергию данная проблема повышения коэффициента мощности электроустановок становится все острее . Целью изобретения является поиск и обоснование высокоэффективного нового метода и устройства компенсации реактивной мощности нагрузки для улучшения входного коэффициента мощности сети по отношению к данной нагрузке, причем вообще без силовых электрических конденсаторов.

Вентильная компенсация реактивной мощности в асинхронных электромашинах

Резонансные режимы работы и конденсаторные схемы компенсации реаткивной мощности в индуктивных нагрузках безусловно полезны.

Но есть и иной более прогрессивный метод полной компенсации потребляемой из сети переменного тока реактивной энергии (мощности) - вообще без компенсирующих конденсаторов .

Этот метод назван мною- метод циркуляции реактивных токов . Для его реализации необходимы в фазах индуктивной нагрузки полностью управляемые ключи – например, на транзисторах . Отметим , что сумма за период индуктивных фазных токов в фазах трехфазной электрической машины –равна нулю. Это обстоятельство позволяет сделать циркуляцию реактивных токов вообще без компенсирующих конденсаторов, а с помощью полностью управляемых силовых ключей, например посредством силовых транзисторов. Этот эффект циркуляции реактивных токов достигается за счёт введения оригинального, полностью управляемого регулятора напряжения, включенного в цепи фазных обмоток индуктивных нагрузок(трансформаторов,АЭМ) который посредством устранения контура обмена реактивной энергии индуктивной нагрузки и электрической сети переменного тока достигается эффект автоматической стабилизации входного коэффициента мощности на уровне, близком к единице, при изменении характера и величины нагрузки в широких пределах вообще без силовых компенсирующих конденсаторов. На рис.3 показано предлагаемое устройство экономии электроэнергии в однофазном исполнении, на рис.4 –показано устройство экономии электроэнергии в трёхфазном исполнении.

Электрическая сеть 1 присоединена через регулятор напряжения 2 к электрической индуктивной нагрузке 3.

На рис. 3 индуктивная нагрузка показана, например, в виде однофазного трансформатора напряжения с первичной обмоткой 4, присоединённой к силовой части 5 регулятора напряжения 2 и вторичной обмоткой 6, присоединённой к полезной электрической нагрузке 7. Силовая часть 5 регулятора напряжения 2 выполнена с полностью управляемыми полупроводниковыми ключами двухсторонней проводимости и присоединена по цепи управления 8 к системе управления 9, содержащей датчик 10 угла фазового сдвига, напряжения и тока нагрузки, и формирователи 11 импульсов управления регулятором 2.

Датчик напряжения 12 и датчик тока 13 присоединены через соответствующие формирователи 14, 15 на входы логической схемы 16 типа «И – НЕ» соответствующий интервалам знакопостоянства напряжения и тока, выход которой присоединён к системе формирования управляющих импульсов 11, содержащей регулятор скважности 17, например, одновибратор, и формирователь импульсов 18, например, типа генератора Ройера, на входы управления силовых вентилей 19 регулятора напряжения 2 зашунтированных встречно включёнными стабилитронами 20.

  Временные диаграммы, поясняющие работу устройства вентильной компенсации реактивной мощности в индуктивной нагрузке показаны на рис.5.

Рис..3

Рис..4

Рис.5

В результате запасённая в индуктивности первого контура 4 нагрузки 3 энергия трансформируется во вторичный контур 6, присоединённый электрически к полезной нагрузке 7. Эта запасённая энергия расходуется, например, в однофазной индукционной печи для дополнительного нагрева металла, или создаёт в случае трёхфазной индуктивной нагрузки в виде, например, трёхфазного асинхронного электродвигателя дополнительную полезную мощность в роторе асинхронного двигателя, т.е. полезно используется, а не тратится на тепловые потери, как ранее. После окончания знакопеременного интервала датчик 10 вновь даёт команду на включение силового полностью управляемого вентиля 5, и процесс повторяется. Регулирование напряжения и активной мощности нагрузки 3 осуществляется регулятором скважности 17 в интервале знакопостоянства входного тока и напряжения. Таким образом, функции регулирования и стабилизации выходного напряжения и потребляемой мощности у регулятора напряжения 2 сохраняются. Стабилитроны 20 снимают кратковременные перенапряжения в силовых вентилях 5 при их коммутации. Благодаря устранению контура обмена реактивной мощности между индуктивной нагрузкой 3 и сетью 1 достигается эффект автоматической стабилизации входного коэффициента мощности на уровне, близком к единице, при изменении характера и величины нагрузки в широких пределах, что приводит к значительной экономии электроэнергии. В.индуктивных нагрузках с низким косинусом фи ( асинхронные электродвигатели, индукционные печи, применение данного устройства может обеспечить экономию электроэнергии до 30-50%.   Изобретение может быть широко и с пользой применено в любых электрических цепях где есть реактивные элементы начиная от персонального компьютера и пылесоса, сварочного трансформатора, силового трансформатора возле вашего дома, и до линий электропередач в городах и странах, вплоть до Единой мировой энергосистемы.

ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЭКОНОМИЧНЫЙ СИЛОВОЙ ТРАНСФОРМАТОР С РЕКУПЕРАЦИЕЙ ЭНЕРГИИ

В качестве примера рассмотрим блок- схему самого простого варианта применения этого устройства экономичного силового трансформатора с устройством вентильной компенсации реактивной мощности Она показана на рис.

Это устройство экономичного трансформаторного преобразования электроэнергии выполнено по схеме «трехфазный трансформатор – вентильный компенсатор- нагрузка»(рис. Вентильный компенсатор реактивной мощности 2, содержит блок силовых ключей К1-К3, включенных к фазам питающей трехфазной электросети 1 и последовательно в первичные обмотки трехфазного силового трансформатора 3, присоединенного вторичной обмоткой 5 к регулируемой электрической нагрузке 6 Сущность работы такого экономичного трансформатора 3 с совмещенной вторичной индуктивной обмоткой с коммутатором 2 и с рекуператором электроэнергии состоит в том, что при размыкании силовых ключей коммутатора К1-К3 в «реактивные интервалы « периода возникает явление электромагнитной самоиндукции и происходит под воздействием противоэдс самоиндукции перетекания фазных первичных токов во вторичные обмотки и обратно . причем дважды за период и одновременно возникает эффект циркуляции реактивной энергии через магнитопровод и вторичные обмотки трансформатора 3. Для максимально полной передачи запасенной электромагнитной энергии индуктивностей трансформатора при отключении главного коммутатора 2, в схему этого устройства введен дополнительно и емкостной резонатор 10, содержащий электронный коммутатор и блок резонаторных электрических емкостей. Электрическая схема рекуператора электроэнергии –пока НОУ ХАУ автора. В результате полезного использования запасенной электромагнитной энергии индуктивностей и благодаря принудительной коммутации токов и циркуляции реактивной энергии внутри трансформатора в «реактивные» интервалы экономия электроэнергии потребляемой трансформатором из электросети может достигнуть до 80-100 % ! .

ВЫВОДЫ по разделу Изобретение –ВЕНТИЛЬНЫЙ КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ( в патентах –его название -регулятор напряжения) -может быть широко и с пользой применено в трансформаторах и АЭМ электродвигателях для повышения их входного коэффициента мощности во всем диапазоне нагрузок имеет мировую новизну, важное народно- хозяйственное значение, в ч частности для электроэнергетики. Изобретение ранее уже в целом проверено автором в реальных опытах. Номера патентов .автора на изобретения /1,2/ Данный метод и устройства для его реализации на АЭМ могут быть модернизированы и применены и при изменяемой частоте выходного напряжения, подаваемого, например, на статорные обмотки АЭМ, при частотном регулировании ее скорости

.ТРЕХФАЗНЫЕ АСИНХРОННЫЕ ВЕНТИЛЬНЫЕ МАШИНЫ (АВМ)

Наиболее распространенный тип АВМ в настоящее время –это трехфазный асинхронный частотно – регулируемый электропривод(АЧРЭП) .Достоинства АЧРЭП состоят в обеспечении широкого диапазона и экономичного регулировании На рис. показана его неполная электрическая схема. Структура АЧРЭП содержит, как правило, входной неуправляемый выпрямитель 5, входной ключ-широтно-импульсный регулятор К, автономный инвертор напряжения (АИН) 4 и асинхронную электрическую машину 1 со статорными обмотками 2 и короткозамкнутым ротором 3. На валу ротора 3 имеется исполнительный механизм (ИМ) 6. В генераторном режиме АВМ в качестве исполнительного механизма применяют иной независимый привод, например ветроколесо Параллельно выходу выпрямителя 5 включена входная фильтрующая электрическая емкость С.. АИН содержит обратный неуправляемый диодный мост Ларионова .собранный на диодах Д1-Д6 и параллельно включенный прямой управляемый трехфазный мост из силовых транзисторов Т1-Т6 с трехфазной схемой управления 7, управляющей частотой и длительностью их включения . Нумерация диодов и транзисторов на схеме АИН соответствует порядку их последовательной работы Благодаря звену постоянного тока – в такой АВМ отсутствует циркуляция реактивной мощности между АЭМ и питающей сетью переменного тока В результате входной коэффициент мощности такой АВМ близок к 1 во всех режимах ее работы

РЕКУПЕРАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В АСИНХРОННЫХ ВЕНТИЛЬНЫХ МАШИНАХ

Предлагаемые ниже электрические схемы асинхронных вентильных машин позволяют обеспечить автоматическую циркуляцию реактивных токов по фазам статорных обмоток и рекуперировать электроэнергию на активной мощности с ротора через обратный диодный мост снова на вход электропитания постоянного тока. В этом случае – во входной цепи электропитания ключ К-разомкнут .Максимальная рекуперация электроэнергии достигается при переключении транзисторов в моменты максимума фазных токов электрической машины

Для рекуперации электроэнергии наиболее приспособлена вторая схема АЧРЭП в виде многофазного автогенератора электрических колебания, содержащая силовые транзисторы с управлением их эдс обмоток ( с отводов этих обмоток )и совмещенные статорные обмотки в разным числом пар полюсов. В жтом случае экономия электроэнергии при полной нагрузке на валу АЭМ – может достигать 80-90% Ранее это вентильно-электромеханическое устройство нами уже запатентовано и апробировано /4/.

В этих ранних опытах по данной схеме была зарегистрирована экономии электроэнергии асинхронной машины в двигательном режиме и аномальная электроэнергия в нагрузке в автономном генераторном режиме на уровне 25-30%

Для повышения уровня экономии электроэнергии асинхронной вентильной машиной в двигательном и генераторном режимах ее работы нужно вводить алгоритм управления АИН – конкретно оптимальный алгоритм управления транзисторами Т1-Т6 с их коммутацией индуктивностей статорных обмоток в момент максимальных фазных токов

ТРАНСГЕНЕРАТОРНЫЙ РЕЖИМ САМОВРАЩЕНИЯ АСИНХРОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЬНОЙ МАШИНЫ БЕЗ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

В литературе и в Инете ранее уже описан знаменитый самовращающийся асинхронный электродвигатель Тесла . Как свидетельствуют репортажи с места событий -,электродвигатель Тесла был установлен на авто, взамен классического ДВС, и был электрически присоединен к таинственной небольшой коробке с электрической схемой, состоящий из радиоламп и иных элементов и приемной антенны Причем электродвигатель работал от этой коробки, в режиме самовращения, приводя авто в движение, по свидетельством очевидцев и репортажам журналистов вообще без бортовых источников электроэнергии Эти сенсационные эксперименты с авто Тесла провел в г Буффало (США) в 1931 г На вопрос журналистов – за счет какой энергии вращается элетромотор и движется автомобиль– он отвечал- за счет энергии эфира !

Эфирная энергетика в самовращающемся электромобиле Тесла

Попытаемся понять - возможен ли полностью автономный режим работы АЭМ - режим непрерывного устойчивого самовращения ротора при отключении питающего напряжения... На первый взгляд- это абсурд. Потому что, как известно, для работы АЭМ в режиме двигателя нужно потреблять электроэнергию из питающей сети переменного тока. Однако такая принципиальная возможность самовращения асинхронной электрической машины все таки есть ! Для этого надо использовать в ней каким то образом неисчерпаемую энергию эфира(физического вакуума) которым заполнен этот мир вокруг нас и внутри нас, и в частности все вещества и материалы, из которых сделаны асинхронные электромашины, в частности, и ее обмотки. Этот необычный и весьма важный режим самовращающейся АЭМ станет понятным и следовательно возможным к повторению- только в том случае, если мы поймем глубоко суть физики и энергетики асинхронной электрической машины, роль эфира при ее работе и научимся эффективно пользоваться вечным энергетическим эфирным насосом - применительно к ней. Узловой вопрос –в такой самовращающейся АЭМ- это энергетика и взаимообмен энергиями ее индуктивностей в многофазных электрических цепях переменного тока. Аномальная энергетика электродвигателя Тесла, скорее всего, скрыта в переходных процессах электромагнитного поля АЭМ, которые возникают вследствие импульсных разрывов фазных электрических токов в фазных индуктивностях при разрыве токов в них быстродействующими полупроводниковыми ключами. По-существу, трехфазная асинхронная электрическая машина –это совокупность индуктивностей, три из которых размещены на статоре и одна индуктивность – это ее ротор . Известно, что индуктивность при пропускании через нее электрического тока запасает в себе электромагнитную энергию. При переменном токе максимум запасенной энергии в индуктивности наступает при достижении максимума амплитуды переменного тока .Поскольку электрический ток в фазных обмотках синусоидальный, то максимум запасаемой энергии в индуктивностях статорных обмоток АЭМ наступает дважды за период А что будет- если быстродействующим полупроводниковым ключом рвать цепи фазных токов АЭМ в момент максимальных амплитуд этих токов и запасенную энергию индуктивностей таким образом направлять в виде электрического тока посредством противоэдс на самоэлектропитание фазных индуктивных обмоток для самовращения АЭМ ??? Для более понятного объяснения моей гипотезы о том как заставить индуктивность при разрыве тока в ней становиться эфирным трансгенератором электроэнергии – мною в статье выше уже предложены метод и устройства таких коммутаторов индуктивных токов в цепях электрических нагрузок, содержащие индуктивности, например, в асинхронных электромашинах , которые пояснены ранее в соответствующем разделе этой статьи.

Особенности применения положительной обратной связи в трансформаторах и АВМ с коммутацией тока в индуктивностях и рекуперацией электромагнитной энергии индуктивностей в нагрузку в « реактивные « интервалы тока

Всякая положительная обратная связь неустойчива и либо ведет к затуханию процесса, либо к его неограниченному возрастанию Первый случай связан с тем, что возвращаемое количество энергии недостаточно для поддержания процесса, он меньше, чем затрачено. Второй случай связан с избытком возвращаемой энергии и, если все элементы в цепи линейны, то система всегда идет в разнос, пока не находится слабое звено, которое выходит из строя. Тогда процесс прекращается. Известно, что бывали случаи взрыва трансформаторов Тесла, которые, правда, не вызывали больших разрушений, но сам факт этот достаточно неприятен. Поэтому такую возможность нужно предотвращать. Одним из способов предотвращения неуправляемости процесса является применение стабилизирующих элементов в любой точке схемы, например, шунтирование конденсатора питания стабилизирующим элементом, предотвращающим безудержный рост напряжения на нем. Величина порога стабилизации должна быть на несколько процентов больше рабочего напряжения, достаточного для запуска схемы. Могут применяться и иные способы.

ВЫВОДЫ

1. Практически все существующие электроприемники переменного тока обладают индуктивностями и бесполезно расходуют излишнюю электроэнергию из сети на ее электромагнитную зарядку в реактивные интервалы времени , а потом снова отдают эту запасенную энергию в сеть путем обмена индуктивными токами с питающей сетью переменного тока дважды за период.

2. Экономию электроэнергии в них можно обеспечить путем устранения этих реактивных интервалов возврата реактивного тока в сеть и бесполезного расходования запасаемой электромагнитной энергии индуктивностей –путем разрыва цепи в реактивные интервалы времени и использовать эту запасенную энергию с пользой внутри самой этой нагрузки

4. В трехфазных индуктивных нагрузках со вторичным контуром можно обеспечить экономию электроэнергии посредством принудительной циркуляцию реактивных токов по фазам путем прерывания электронными ключами фазных токов в реактивные интервалы времени (при несовпадения по знакам фазных токов и напряжений индуктивностей).

3.Максимальный режим экономии электроэнергии в индуктивных нагрузках достигается быстродействующим разрывом тока индуктивности в момент его максимума – дважды за период переменного тока Рекуперацию электроэнергии обеспечивают благодаря полезному использованию противоэдс самоиндукции при разрыве фазных индуктивных обмоток с током .

4 Физическая сущность этого «разрывного»метода радикальной экономии электроэнергии в индуктивных электроприемниках состоит в возникновении и полезном использовании явления электромагнитной самоиндукции для полезного использования электромагнитной энергии индуктивностей в самой нагрузке .

5.Предложен оригинальный многообмоточный трансформатор с коммутатором в первичной обмотке, циркуляцией реактивных токов и цепью рекуперации электроэнергии между первичной и вторичной обмотками в « реактивные» интервалы времени. Экономия электроэнергии составляет 80-100%

6. Предложены метод циркуляции реактивных токов в многофазной АЭМ в «реактивные» интервалы и метод рекуперации электроэнергии посредством оригинальной автогенераторной схемы многообмоточной асинхронной вентильной машины. Экономия электроэнергии -80-100%

7.Предложена оригинальная многообмоточная асинхронная вентильная машина с коммутатором в первичной обмотке, циркуляцией реактивных токов и цепью рекуперации электроэнергии между первичной и вторичной обмотками в « реактивные» интервалы времени. Экономия электроэнергии составляет 80-100%

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проблема экономии электроэнергии становится все более актуальной в мире и поэтому предлагаемые в статье методы ее экономии имеют важное практическое и научное значение Существующие многочисленные электропотребители переменного тока, содержащие индуктивности,(трансформаторы, асинхронные электрические машины) пока неэкономично расходуют потребляемую электроэнергию, поскольку бесполезно обмениваются реактивными токами и реактивной энергией индуктивностей с питающей электросетью. Этот бесполезный реактивный энергообмен сети и индуктивных электроприемников реактивными токами дважды за период, для экономии электроэнергии, вполне можно устранить разными методами.. В том числе методом конденсаторной компенсации реактивной мощности , резонансными методами настройки электроприемников на единичный входной коэффициент мощности и метод с использованием компенсирующий конденсаторов и электронным(ими) ключом(амии), включенными последовательно в цепи электропитания последовательно с индуктивной (ых) обмотки(ок).

В результате отключения индуктивной нагрузки от сети переменного тока в данные «реактивные» интервалы времени бесполезный переток реактивных токов устраняется. Запасенная ранее реактивная энергия индуктивности длительное время сохраняется внутри многофазных электроприемников благодаря явлению круговой циркуляции ее по фазам индуктивной нагрузки, что и приводит к существенной экономии электроэнергии .

Данный метод циклического отключения индуктивной нагрузки от сети в «реактивные» интервалы позволит получить экономию электроэнергии до 20-30%.

Радикальная экономия электроэнергии индуктивными электропотребителями(до 100%) может быть достигнута при быстродействующей коммутации тока потребления дважды за период в моменты его максимума.

Эффективность этого »разрывного» метода экономии электроэнергии заключается в полезном использовании возникающей при разрыве тока в индуктивности явления электромагнитной самоиндукции Для его реализации индуктивные электрические нагрузки (потребители)должны иметь замкнутые вторичные электрические и электромагнитные контура . В асинхронных электрических машинах вторичным электрическим и электромагнитным контурами служит ее статорный магнитопровод и ротор, в трансформаторах –их магнитопроводы и вторичные обмотки .

. ЛИТЕРАТУРА

1 Дудышев В.Д. и др. Регулятор напряжения –а.с. СССР № 1372464 , 1988 г.

2. Дудышев В.Д. и др. Регулятор напряжения – а.с. СССР №1389634 , 1988 г.

3.. Дудышев В.Д. Способ электромеханического преобразования энергии -пат РФ № 2182398

4.. Дудышев В.Д. и др .Асинхронная вентильная машина - а.с. СССР № 1046863

5.Дудышев В.Д. и др. Асинхронный вентильный генератор - а.с. СССР № 826545


6.Дудышев В.Д. и др. Перспективы применения автономных асинхронных вентильных стартер-генераторов в автономных системах электроснабжения-«Электротехника».№11, 1980 г.

7. Дудышев В.Д. и др.Устройство для подключения потребителя к сети переменного тока –а.с. СССР

8.. Дудышев В.Д. и др. Устройство для пуска и защиты асинхронного электродвигателя от аварийных режимов – а.с. СССР №1582308 №1537100

Приложение

Рефераты патентов Мельниченко по резонансным устройствам получения электроэнергии по резонансы моторам переменного тока

(11) Номер публикации 94024848
(13) Вид документа A1
(14) Дата публикации 1996.07.27
(19) Страна публикации RU
(21) Регистрационный номер заявки 94024848/25
(22) Дата подачи заявки 1994.07.01
(43) Дата публикации заявки 1996.07.27
(516) Номер редакции МПК 6
(51) Основной индекс МПК H02N11/00
Название ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
(71) Имя заявителя Бутузов С.Ю.
(71) Имя заявителя Мельниченко А.А.
(72) Имя изобретателя Бутузов С.Ю.
(72) Имя изобретателя Мельниченко А.А.
заявка на изобретение №94024848.

Реферат
Устройство позволяет вырабатывать электроэнергию в автономном режиме без использования углеводородного топлива. Генератор представляет собой разнотолщинный ферритовый сердечник с обмотками из медного провода, т.е. отношение объемов обмоток (V1/V2) 1. При работе генератора во вторичной цепи выделяется мощность Р2 = (V1/V2)P1, причем V1>V2. Таким образом, часть мощности, равная Р1, направляется обратно в первичную цепь, а часть, равная (V1/V2 - 1)Р1, направляется к потребителям электроэнергии.


(11) Номер публикации 95120495
(13) Вид документа A
(14) Дата публикации 1997.12.20
(19) Страна публикации RU
(21) Регистрационный номер заявки 95120495/09
(22) Дата подачи заявки 1995.12.05
(43) Дата публикации заявки 1997.12.20
(516) Номер редакции МПК 6
(51) Основной индекс МПК H02K53/00
(51) Основной индекс МПК H02K57/00


Название

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С РАСПОЛОЖЕННЫМИ НА РОТОРЕ ИНДУКТОРОМ И ОБМОТКОЙ ЯКОРЯ
(71) Имя заявителя Мельниченко А.А.
(72) Имя изобретателя Мельниченко А.А.
Электродинамический двигатель, у которого индуктор и обмотка якоря расположены на роторе и ротор приводится во вращение результирующим моментом внутренних сил Ампера, действующих между индуктором и обмоткой якоря.


(11) Номер публикации 96108039
(13) Вид документа A
(14) Дата публикации 1998.07.27
(19) Страна публикации RU
(21) Регистрационный номер заявки 96108039/09
(22) Дата подачи заявки 1996.04.22
(43) Дата публикации заявки 1998.07.27
(516) Номер редакции МПК 6
(51) Основной индекс МПК H01F19/04
Название РЕЗОНАНСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР С УСИЛЕНИЕМ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ
(71) Имя заявителя Мельниченко А.А.
(72) Имя изобретателя Мельниченко А.А.


№96108039.

Реферат
Резонанс-трансформатор имеет в первичной цепи настроенные в резонанс при резонансной частоте индуктивность и емкость (резонанс токов или напряжений), отличающийся тем, что катушка в первичной цепи имеет два сердечника, меньший из которых содержит вторичную обмотку, с которой снимается полезная мощность, при этом общее изменение индуктивности катушки в первичной цепи не превышает (даже при полной загрузке трансформатора) нескольких процентов, что практически не влияет на резонанс, снимаемая с вторичной обмотки мощность превосходит мощность эл. тока в первичной цепи, т.к. при резонансе полная мощность на катушке трансформатора в первичной цепи в Од раз (добротность) превышает полную мощность, подведенную к первичной цепи, резонанс поддерживается при изменении нагрузки трансформатора либо изменением емкости и индуктивности резонансного контура, либо изменением частоты подведенного тока.


(11) Номер публикации 96110099
(13) Вид документа A
(14) Дата публикации 1998.08.10
(19) Страна публикации RU
(21) Регистрационный номер заявки 96110099/09
(22) Дата подачи заявки 1996.05.21
(43) Дата публикации заявки 1998.08.10
(516) Номер редакции МПК 6
(51) Основной индекс МПК H02K1/00
Название РЕЗОНАНСНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
(71) Имя заявителя Мельниченко А.А.
(72) Имя изобретателя Мельниченко А.А.


Реферат

Резонансный асинхронный двигатель, отличающийся тем, что с целью устранения индуктивного сопротивления в обмотках статора и увеличения мощности асинхронного двигателя, электрическая цепь обмотки статора работает в режиме резонанса напряжений, и содержит последовательно соединенные конденсаторы, обмотку статора и дополнительную индуктивность - для увеличения добротности и компенсации изменения индуктивности обмоток статора при работе асинхронного двигателя с нагрузкой



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Радикальное энергетическое совершенствование электрических машин переменного тока (2)

    Документ
    В статье сформулирована проблема радикального снижения электропотребления основных электроприемников переменного тока – трансформаторов и асинхронных электрических машин(АЭМ).
  2. Радикальное энергетическое совершенствование трансформаторов и электрических машин переменного тока Дудышев В. Д

    Документ
    В статье сформулирована проблема и намечены пути радикального снижения электропотребления основных электроприемников переменного тока – трансформаторов и асинхронных электрических машин(АЭМ).
  3. Образовательная программа направление подготовки 150200 «Машиностроительные технологии и оборудование» Специальность 150201 «Машины и технология обработки металлов давлением» квалификация выпускника

    Образовательная программа
    Области науки и: техники, включающие совокупность средств, приемов, способов и методов человеческой деятельности, направленной на изготовление конкурентоспособной продукции машиностроения и содержащей:
  4. Е т о деятельности российской академии наук в 2001 году Основные результаты в области естественных, технических, гуманитарных и общественных наук москва 2002

    Документ
    В 2001 году Российская академия наук осуществляла свою основную деятельность – фундаментальные и прикладные научные исследования в условиях недостаточного ресурсного обеспечения, слабой востребованности результатов исследований и разработок.
  5. Программы вступительных испытаний по общеобразовательным предметам

    Программа
    Второй раздел представляет собой перечень вопросов теоретической части устного экзамена. При подготовке к письменному экзамену целесообразно познакомиться с формулировками утверждений этого раздела.

Другие похожие документы..