Изобретение относится к электротехнике и представляет собой электротехническое устройство, которое использовано в качестве главного элемента в автономных источниках электрической энергии, поскольку в нем достигается КПД, превышающий в несколько раз значение данного параметра, известных устройств. Предлагаемый умножитель электрической мощности содержит электрический генератор и приводную синхронную электрическую машину, состоящую из нескольких трехфазных синхронных двигателей с фазными обмотками статоров. Ротор каждого трехфазного синхронного двигателя представляет собой массивный магнитопровод с явно выраженными полюсами. Обмотки статоров всех синхронных двигателей для каждой фазы соединены последовательно. Благодаря такой конструкции приводная синхронная машина потребляет электрической мощности в несколько раз меньше, чем единичный электрический двигатель, а крутящий момент на валу данной синхронной машины не уменьшается по сравнению с единичным двигателем. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к электротехнике, а именно к получению и преобразованию электрической энергии, и может быть использовано при создании стационарных или мобильных источников электрической энергии, не нуждающихся в подводе посторонней энергии любых видов.
Известно устройство, содержащее электрический генератор и приводной электрический двигатель, которое (по мнению его авторов) способно поддерживать вращение ротора генератора и одновременно отдавать некоторую электрическую мощность внешним потребителям. Недостатком устройства является то, что предложенное применение обычного электромеханического оборудования не позволяет достичь общего КПД устройства, большего единицы, что делает невозможным даже непрерывное поддержание вращения ротора генератора. Кроме того, авторами не даны теоретические обоснования реальности получения КПД > 1 по электрическим мощностям. Нижеследующее описание делает попытку преодолеть отмеченные недостатки.
Целью заявляемого изобретения является достижение многократного повышения общего КПД устройства. Это позволит лишь малую долю электрической мощности, вырабатываемой генератором, использовать для непрерывного поддержания вращения ротора генератора, так что остающаяся электрическая мощность может быть использована для питания внешних потребителей электрической энергии.
Электромашинный умножитель электрической мощности представляет собой двигатель - генераторный агрегат. Генератор, вырабатывающий трехфазный ток промышленной частоты, имеет вал, являющийся продолжением вала приводной синхронной электрической машины. Приводная синхронная машина имеет несколько роторов на своем валу и соответствующее число статоров, подробно устройству. Каждая пара статор-ротор образует синхронный реактивный двигатель с трехфазным питанием трех обмоток статора и массивным магнитопроводящим ротором с явно выраженными двумя полюсами. Обмотки всех статоров каждой фазы соединены согласно последовательно. При питании приводной синхронной машины трехфазным током промышленной частоты скорость вращения вала электромашинного умножителя электрической мощности равна n=3000 об. /мин. Для уменьшения аэродинамических потерь при вращении роторов синхронной машины им придана цилиндрическая (вдоль вала) форма за счет воздушных из диэлектрического материала подобно устройству.
Использование магнитопроводящего (но не магнитоактивного) ротора с явно выраженными полюсами обеспечивает его увеличение вращающимся магнитным полем статора и позволяет избежать воздействия магнитных потоков ротора на первичные магнитные потоки статора. Можно напомнить, что работа асинхронных двигателей (а также трансформаторов) основана, наоборот, на образовании вторичных магнитных потоков и их воздействии на первичные магнитные потоки. Подобные явления должны быть исключены, чтобы выполнить зависимости, представленные в нижеследующем тексте. Этой же цели служит выполнение воздушных обтекателей ротора из диэлектрика, т.к. это препятствует возможному образованию короткозамкнутого витка на роторе и появлению вторичного магнитного потока ротора.
