Авторский материал: Радикальная экономия... http://www.bestreferat.ru/referat-95124.html

Банк рефератов содержит более 90 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по

различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.

Поиск Меню Главная Рефераты Форум Найти Благодарности Jokes in English Всего работ: Женский журнал Разделы Рекомендуем Авиация и космонавтика (133) Административное право (181) Соблазни на 1-ой встрече! Духи Увеличь МУСКУЛЫ дома легко! Научим Сильному ГИПНОЗу!

Арбитражный процесс (39) с феромонами Архитектура (161) Астрология (4) Астрономия (247) Авторский материал: Радикальная экономия Банковское дело (535) Безопасность жизнедеятельности (868) электроэнергии переменного тока Биографии (3643) Биология (1219) Биология и химия (1027) Название: Радикальная экономия электроэнергии переменного тока Биржевое дело (99) Раздел: Рефераты по науке и технике Ботаника и сельское хоз-во (248) Тип: авторский материал Добавлен 01:03:09 20 марта 2008 Похожие работы Бухгалтерский учет и аудит (1067) Просмотров: 3927 Комментариев: 1 Оценило: 3 человек Средний балл: 4.0 Оценка: 4 Скачать Валютные отношения (86) Ветеринария (57) Военная кафедра (295) Радикальная экономия электроэнергии переменного тока География (2743) Геодезия (77) Дудышев В.Д, Самарский технический университет Геология (420) В статье сформулирована проблема и намечены пути радикального снижения электропотребления основных Геополитика (56) электроприемников переменного тока – трансформаторов и асинхронных электрических машин АЭМ).

Государство и право (801) Гражданское право и процесс (645) Рассматриваются методы и устройства их энергетического совершенствования на основе принципа Делопроизводство (33) циркуляции реактивной мощности и др.

Деньги и кредит (134) Естествознание (121) Предложены и обсуждаются оригинальные управляемые трансформаторы с единичным входным коэффициентом Журналистика (49) мощности(косинус фи). Предложены и анализируются электрические схемы АЭМ с единичным входным Зоология (54) коэффициентом мощности.

Издательское дело и полиграфия (243) Инвестиции (164) Предложено конструктивное совмещение обмоток асинхронных электрических машин, обеспечивающих Иностранный язык (2492) одновременно двигательно-генераторный режим АЭМ. Рассмотрены и иные варианты экономичных АЭМ в Информатика (132) частности по схемам резонансных конденсаторных АЭМ с регуляторами и вентильных асинхронных Информатика, программирование электрических машин, позволяющих работать электрической машине с минимальным электропотреблением из (3516) сети, одновременно в режиме двигателя и генератора, и в режиме “вечного двигателя“(ВД). Предложена Исторические личности (518) самовращающаяся асинхронная вентильная электромашина, работающая одновременно в режиме мотора и История (6072) генератора, с самовозбуждением и самообеспечением электроэнергией и механической энергией.

История техники (637) Кибернетика (105) Такой необычный совмещенный режим работы АЭМ в режиме “ВД” достигается посредством конструктивного Коммуникации и связь (102) совмещения электродвигателя и электрогенератора в одном электромеханическом устройстве на основе Компьютерные науки (112) совмещения многофазных статорных обмоток с разным числом пар полюсов. Рассмотрен вариант экономичной Косметология (21) резонансной многообмоточной асинхронной электрической машины с введением резонансных конденсаторов Краткое содержание произведений между статорными обмотками. Определены условия, при которых одна из ее обмоток работает в (988) Криминалистика (166) генераторном режиме Рассмотрены и прочие оригинальные варианты экономичных трансформаторов и Криминология (72) электрических машин (АЭМ) на основе асинхронных электрических вентильных машин.. Предложен Криптология (10) оригинальный коммутатор в статорных индуктивных обмотках, обеспечивающий самогенерацию электроэнергии Кулинария (124) Предлагаемые революционные технические новшества позволяют значительно экономить электроэнергию и в Культура и искусство (3124) пределе обеспечить 100% экономию электроэнергии в режиме автономного самоэлектрообеспечения этих Опрос Культурология (672) известных устройств посредством кольцевания энергии в обмотках за счет полезного использования Какую Литература : зарубежная (128) явления самоиндукции при разрыве индуктивностей с электрическим током в моменты его максимума.. продукцию вы Литература и русский язык (5825) Логика (78) чаще всего Введение Логистика (37) покупаете Маркетинг (444) Электроэнергия повсеместно дорожает, а ее потребление в мире непрерывно увеличивается. Более 80 % (покупали бы) в Математика (1621) электроэнергии потребляется в мире именно на переменном токе. Поэтому актуальной проблемой мировой интернетМедицина, здоровье (4480) энергетики является снижение электропотребления и повышение коэффициента полезного действия кпд всех магазинах?

Медицинские науки (145) электроприемников переменного тока. Практически все эти электроприемники обладают индуктивностями Международное публичное право (84) Продукты.Трансформаторы и асинхронные электрические машины переменного тока –это самые массовые индуктивные Международное частное право (40) Международные отношения (197) Муниципальное право (51) Налоги, налогообложение (316) Начертательная геометрия (4) Новейшая история, политология (85) Остальные рефераты (1224) Право, юриспруденция (714) двигателями, но благодаря обратимости может работать и генератором с выработкой электроэнергии. В Предпринимательство (669) этом случае ее вал вращают иным приводным двигателем. А. э. м. может также работать в режиме Промышленность, производство (287) тормоза, если её ротор вращать против направления вращения магнитного поля; это свойство А. э. м.

Психология (2768) используется, например, в системах электрической тяги на переменном токе.

Строительные науки (21) Строительство (11) Явление состоит в том что: всякое изменение внешнего магнитного потока сквозь замкнутый проводящий Таможенная система (64) Теория государства и права (304) Теория организации (63) О СУЩНОСТИ И ФИЗИКЕ ЭНЕРГОПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНАХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Технология (822) Несмотря на широчайшее распространение трансформаторов и асинхронных электрических машин Товароведение (21) переменного тока, (АЭМ) до сих пор еще физика и энергетика их работы таят много неразгаданных тайн В Транспорт (341) чем истинный смысл физики преобразования энергии и работы трансформатора и асинхронной электрической Уголовное право и процесс (535) Управленческие науки (58) Физкультура и спорт (1340) Химия (630) статорных обмотках малозатратным “вечный”индуктивно- транзисторный автогенератор электрических Хозяйственное право (29) колебаний? И если да -то снизит ли он потребляемую от внешнего источника электроэнергию ? Можно ли Цифровые устройства (36) Экологическое право (51) Экономико-математическое Экономическая география (177) Экономическая теория (1097) одновременно ? И если можно- то как ? Можно ли вообще сделать самовращающийся электрический моторЭргономика (1226) генератор? Как использовать эдс самоиндукции с пользой в индуктивных нагрузках – для экономии Юриспруденция (744) еще нет.И в силу этого все трансформаторы и все АЭМ, применяемые повсеместно –от вентиляторов до Языкознание, филология (616) Включить асинхронный двигатель в режим “частичной рекуперации” –для этого схемно совместить моторгенератор в одном устройстве –и тем самым вернуть часть затраченной энергии в сеть – т.е. получить Авторский материал: Радикальная экономия... http://www.bestreferat.ru/referat-95124.html В обмотке L3 переключена “полярность” на противоположную. Вектор фазы в L3 изменил направление на Если после переключения двигатель загудит и резко остановится (режим торможения - фаза напряжения сети на двигательной обмотке L3 не совпала с фазой вращения ротора) необходимо изменить направление вращения ротора при раскрутке (поменять местами фазы А и В на обмотках двигателя).

Круговая векторная диаграмма напряжений на обмотках двигателя-генератора показана на Рис 5.

Временная диаграмма напряжений на обмотках двигателя-генератора и напряжения генератора показана Непременное условие – ротор двигателя должен иметь большой момент инерции (большую маховую массу), так как импульс вращения он получает (грубо) только треть периода, а расходует энергию - на генератор Поэтому электродвигатель должен иметь не нагрузку, а именно относительно большой момент инерции на валу. Отсюда вывод - для экспериментов годятся асинхронные двигатели любой мощности. Проще всего повесить на вал двигателя маховик, учитывая его ограничения по массе. Ограничение сверху – ток в обмотках двигателя при пуске (раскрутке) не должен превышать предельно допустимых значений значительное время. Это одна из причин возможного перегрева обмоток и выгорания изоляции. В зависимости от типа, двигатели при пуске допускают до семикратной и более перегрузки по току. Пуск и раскрутку двигателя желательно производить в облегченном режиме, возможно, применять плавный или ступенчатый пуск или с помощью другого двигателя с последующим его механическим и электрическим Ограничение снизу - момент инерции ротора двигателя должен гарантированно обеспечить устойчивый (без вибрации) режим работы двигателя при питании от однофазной сети только одной обмотки (L3).

При выполнении этих условий после раскрутки и переключения 3х-фазный двигатель с кз ротором устойчиво работает от однофазной сети 220В подключенной к одной обмотке. С двух генераторных обмоток Теперь двигатель можно загонять в последовательный резонанс, обманывать счетчик и т.д., кому что На рис 7 показана схема, которая, в принципе, может быть реализована на комплектации элементной Авторский материал: Радикальная экономия... http://www.bestreferat.ru/referat-95124.html Номиналы силовых элементов зависят от мощности и типа применяемого двигателя и поэтому не указаны.

Д9, Д10 – тиристоры, подключающие нагрузку L3 (при подключенной сети) к колебательному контуру два отрицательной плуволн генератора – элементарные управляемые интегрирующие цепочки;

R3, R4 – резисторы, ограничивающие ток через управляющие электроды тиристоров;

Время заряда С2, С3 до напряжения пробоя Д6, Д7 определяет угол открытия тиристоров – величину Для симметричной работы схемы необходимо стремиться выполнить два условия: емкости С2 и С3 равны по величине и пороги пробоя динисторов Д6 и Д7 должны быть на одном уровне напряжения. Из практики – Движок переменного резистора RС должен находиться в крайнем верхнем положении – максимальное сопротивление в цепи перезаряда емкости С1. Иначе, во время накопления энергии в колебательном контуре L1, L2, C1 двигателю не хватает энергии, и он останавливается – факт, проверенный практикой.

Движок резистора R2 в крайнем правом положении - максимальное сопротивление в цепи заряда емкостей С2, С3. Установлен максимальный угол открытия тиристоров Д9, Д10, чтобы минимизировать нагрузку на колебательный контур L1, L2, C1 во время переходных процессов после переключения.

Итак, схема включена, ротор двигателя устойчиво вращается на номинальных оборотах.

сопротивление резистора RС равно бесконечности – емкость С1 не перезаряжается, на зажимах сопротивление резистора R2 равно бесконечности – связь генератора с нагрузкой L3 отсутствует.

Вводим контур L1, L2, C1 в резонансный режим медленным перемещением ползунка реостата вниз по схеме движка резистора RС. Энергия, запасаемая в контуре, потребляется из сети, ток в двигателе (L3) Наступает второй критический момент – с одной стороны необходимо генератор загнать в резонанс, для чего следует поднимать напряжение, с другой – ограничение по электрической прочности изоляции обмоток В это время необходимо следить за напряжением на зажимах генератора Г1-Г2 и не допускать его до Пробой изоляции обмоток в резонансном режиме – вторая причина вывода двигателей из строя. Здесь надо копать и искать решение, удовлетворяющее обоим условиям. Один из перспективных, на мой взгляд, закороченном резисторе RС напряжение на зажимах генератора Г1-Г2 не поднималось выше определенного Возможно, напряжение на емкости С1 и измерял дядя Вася перед подключением нагрузки. Видимо, с учетом различных гармоник, не стоит поднимать напряжение на генераторе выше 1000В. Емкости на такое напряжение тоже не везде валяются, хотя емкости для увеличения напряжения соединяют последовательно.

Скорее всего, при различных ограничениях, колебательный контур войдет в “околорезонансный” режим.

Какую то энергию контур запас, да и напряжение на нем в несколько раз превышает напряжение на Теперь, самое интересное – начинаем загонять энергию, запасенную в колебательном L-C контуре, Рассматриваем положительный полупериод, при этом помним, что генератор и двигатель сфазированы..

Медленно двигаем влево движок резистора R2, уменьшая сопротивление цепочки Г1-Д1-R1-R2-Д4-С3-Г2.

Если емкость С3 успевает зарядиться до конца полупериода до напряжения пробоя динистора Д7, она разрядится по цепочке R4–Д7- управляющий электрод тиристора Д10. Тиристор Д10 откроется и произойдет импульсный сброс энергии контура в сеть (и в двигатель) по силовой цепи Г1-Д5-сеть II (L3)-Д10-Г2.

Напряжение импульса сброса в первый момент будет равно разнице амплитуд на контуре (на С1) и на Ток импульса определится параметрами силовой цепи, величиной заряда С1 и мощностью генератора.

Длительность импульса – до конца полупериода и обратно пропорциональна времени заряда С3 от начала Обратной (отрицательной) полуволной тиристор Д10 закроется и процесс симметрично повторится на Авторский материал: Радикальная экономия... http://www.bestreferat.ru/referat-95124.html Внимательно следим за работой асинхронного электрического мотор-генератора и медленно перемещаем движок потенциометра R2 влево по схеме до попытки срыва устойчивого режима работы. Возвращаем движок Если нагрузка электрической машины является параметром колебательного контура, тогда контур в этой электрической асинхронной машине нужен параметрический. Причем, согласно принципу - в контуре Интересны и изобретения А. Мельниченко по экономичным резонансным моторам переменного тока 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

ВТОРОЙ МЕТОД И ВАРИАНТ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МИНИМАЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ И ДОСТИЖЕНИЯ

РЕЖИМА САМОВРАЩЕНИЯ АСИНХРОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Как известно, в индуктивных обмотках асинхронной электрической машины запасается и затем расходуется электромагнитная энергия на создание вращающегося электромагнитного поля в рабочем зазоре машины. Причем реактивные токи статорных обмоток АЭМ обмениваются за период с питающей сетью переменного тока дважды за период и в сумме равны нулю. Это обстоятельство может быть с пользой реализовано для минимизации электропотребления АЭМ при наличии специальных коммутаторов Более просто можно понять суть и энергетику работы асинхронной электрической машины как сложной индуктивности, работающей как циклический накопитель электромагнитной энергии, причем в динамике и Для того чтобы разобраться с методами радикальной экономии электроэнергии в электрических машинах надо уяснить физику процессов обмена энергиями (электрической энергии в электромагнитную и обратно )в индуктивностях, из которых они и состоят. 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 Из ниже приведенных графиков (рис.2) вполне видно, что максимум запасенной энергии в индуктивности соответствует максимуму тока и наступает дважды за период протекания через индуктивность переменного тока. На нижней части графиков показан ток и электромагнитная энергия индуктивности при размыкании (коммутации) тока в первичной обмотке индуктивности ключом К1. Экспериментами установлено что в момент размыкания тока в индуктивности ее энергия значительно в разы – возрастает вследствие наведенной в ней эдс самоиндукции А что будет- если быстродействующим полупроводниковым ключом рвать цепи фазных токов асинхронной электрической машины (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 ???

Сущность данной технической идеи – состоит в том, чтобы реализовать этим коммутатором циркуляцию реактивных токов внутри статорных обмоток АЭМ –т.е. по иному, более рационально использовать эту запасаемую электромагнитную энергию индуктивностей статорных обмоток путем отсечки реактивных токов от их обмена с сетью и использования их внутри самой АЭМ и направления их в другие индуктивные обмотки, т.е. заставить их работать в режиме циркуляции реактивной мощности и тем самым полностью исключить обмен реактивными токами этой электрической машины с питающей электросетью. Об этом ниже Для реализации этого режима АЭМ должна быть дополнена быстродействующим коммутатором для обеспечения быстродействующего разрыва тока индуктивных обмоток статора в нужные моменты времени Рассмотрим вначале эти процессы коммутации тока в индуктивностях на примере одной обмотки.

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 (аналогияэлектроискровое 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

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 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 внутри 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 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 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 электромагнитного поля в ней. Ниже для иллюстрации приведены 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 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 Авторский материал: Радикальная экономия... http://www.bestreferat.ru/referat-95124.html 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 двигательном так в и в генераторном режимах ее работы. Фактически индуктивные токи АЭМ снижают ее 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 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

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 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 Вентильная компенсация реактивной мощности в асинхронных электромашинах Резонансные режимы работы и конденсаторные схемы компенсации реаткивной мощности в индуктивных 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 Авторский материал: Радикальная экономия... http://www.bestreferat.ru/referat-95124.html 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 Электрическая сеть 1 присоединена через регулятор напряжения 2 к электрической индуктивной 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 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 Временные диаграммы, поясняющие работу устройства вентильной компенсации реактивной мощности в 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 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

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 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 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 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

.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

РЕКУПЕРАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В АСИНХРОННЫХ ВЕНТИЛЬНЫХ МАШИНАХ

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 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 вентильноэлектромеханическое 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 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

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 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 Авторский материал: Радикальная экономия... http://www.bestreferat.ru/referat-95124.html 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 АЭМэто 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 Особенности применения положительной обратной связи в трансформаторах и АВМ с коммутацией тока в индуктивностях и рекуперацией электромагнитной энергии индуктивностей в нагрузку в “ реактивные “ 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.

1. Практически все существующие электроприемники переменного тока обладают индуктивностями и бесполезно расходуют излишнюю электроэнергию из сети на ее электромагнитную перезарядку в реактивные интервалы времени, а потом снова отдают эту запасенную энергию в сеть путем обмена индуктивными 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 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 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 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% 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 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 Данный метод циклического отключения индуктивной нагрузки от сети в “реактивные” интервалы Радикальная экономия электроэнергии индуктивными электропотребителями(до 100%) может быть достигнута при быстродействующей коммутации тока потребления дважды за период в моменты его 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 3.. Дудышев В.Д. Способ электромеханического преобразования энергии -пат РФ № 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 Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://sciteclibrary.ru/ мне понравилось хотелось бы узнать про расчеты индуктивного водо нагревателя.

Работы, похожие на Авторский материал: Радикальная экономия электроэнергии переменного тока Тиристорные устройства для питания автоматических телефонных станций Содержание |Задание к дипломному проекту |2 | |Введение |6 | |1 Раздел: Рефераты по радиоэлектронике Поэтому включение реактивного элемента в цепь постоянного тока Оценило: 0 человек Средний балл: 0. Совершенствование систем электроснабжения подземных потребителей шахт...

трансформаторы, преобразователи, сварочные трансформаторы, Разработка системы управления асинхронным двигателем с детальной...

смотреть на рефераты похожие на "Разработка системы управления Раздел: Рефераты по технологии Проектирование двухскоростного асинхронного двигателя для привода...

вызваны следующими неисправностями прерывателяраспределителя: обгоранием или загрязнением контактов и трансформаторах, генераторах электростанций, дополнительные Все работы, похожие на Авторский материал: Радикальная экономия электроэнергии переменного тока (1243)