ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Передача энергии нагрузке в генераторе осуществляется импульсами тока при максимально возможном магнитном сопротивлении в рабочих зазорах, когда магнитная подсистема способна накапливать и отдавать гораздо больше энергии . Это позволяет значительно повысить удельную мощность. Магнитомеханическое преобразование энергии осуществляется при постоянном потокосцеплении замыканием обмотки накоротко, что повышает КПД генератора.

В генераторе переключение режимов работы осуществляется с помощью управляемых ключей по сигналу от датчика положения вторичной части и датчика скорости изменения электрического тока.

Электрический генератор содержит магнитопровод первичной части 1 (см. рисунок) , вторичную часть 2, обмотку 10, источник питания 5, управляемый ключ 4, диод 7, датчик 3 нейтрального положения, датчик 6 скорости изменения электрического тока, нагрузку 9, дополнительный диод 8.

Датчик 3 нейтрального положения вторичной части расположен на магнитопроводе первичной части 1, выход которого соединен с первым входом управления управляемого ключа 4. Датчик 6 скорости изменения электрического тока представляет собой маломощный трансформатор, первичная обмотка которого включена в цепь обмотки 10, а вторичная нагружена на резистор с большим активным сопротивлением. В таком трансформаторе магнитный поток в сердечнике будет создаваться только электрическим током первичной обмотки, а напряжение на резисторе, пропорциональное скорости изменения магнитного потока в сердечнике, будет однозначно связано со скоростью изменения электрического тока в первичной обмотке, следовательно, и со скоростью изменения электрического тока в обмотке 10 электрического генератора. К резистору подсоединен вход порогового устройства, выход которого соединен со вторым входом управления управляемого ключа 4.

Электрический генератор работает следующим образом.

В нейтральном положении вторичной части 2 с датчика 3 нейтрального положения на первый вход управления управляемого ключа 4 подается сигнал, и ключ открывается. Электрический токi_Вот источника питания 5 поступает в обмотку 10 и создает магнитный поток в магнитной цепи генератора. При этом диод 7 заперт обратным напряжением.

При перемещении вторичной части 2 из нейтрального положения магнитное сопротивление в рабочих зазорах возрастает, и магнитный поток в магнитной цепи убывает. В результате этого в обмотке 10 наводится ЭДС. Когда ЭДС превысит напряжение источника питания 5, диод 7 открывается и электрический токi_К, возникающий в обмотке 10, накоротко замыкается через диод 7.

При дальнейшем перемещении вторичной части 2 магнитное сопротивление в воздушных зазорах продолжает возрастать. Однако приотсутствии практически активного сопротивления в цепи обмотки это приведет к резкому нарастанию электрического тока в обмотке 10.

Когда электрический ток в обмотке 10 будет приближаться к максимальному значению, его скорость изменения и напряжение на резисторе будут снижаться. Как только напряжение на резисторе станет меньше порогового значенияu_П, на выходе порогового устройства возникнет сигнал С ₂, который закроет ключи 3. Электрический токi_Р, создаваемый обмоткой 10 за счет запасенной магнитной энергии, через диод 8 будет теперь питать нагрузку 9.

Выбором порога срабатывания порогового устройства возможна передача энергии нагрузке при максимальной магнитной энергии, максимальное значение которой, как показали исследования, наступает позднее максимального значения электрического тока. Это позволяет дополнительно повысить энергетические показатели генератора.

Последовательно с источником питания дополнительно может быть введен управляемый ключ. Дополнительный управляемый ключ открывается при нейтральном положении вторичной части и закрывается по окончании возбуждения генератора, момент наступления которого может быть определен по величине электрического тока с помощью датчика электрического тока, включенного в цепь обмотки. Это позволяет использовать источник питания только в момент возбуждения генератора и дополнительно повысить его энергетические показатели.

Электрический генератор