Спосіб перетворення механічної енергії в електричну

Abstract

Винахід належить до електротехніки, зокрема до способів перетворення механічної енергії в електричну за допомогою електричних генераторів індукторного типу з електромагнітним збудженням, і може використовуватися на вітроелектричних установках та низьконапірних гідроелектростанціях. Способів перетворення механічної енергії в електричну полягає в тому, що ротор електрогенератора кільцеподібної форми з дискретними феромагнітними зубцями приводиться в обертовий рух механічним приводом. Одночасно в обмотку збудження, встановлену на спільному з якірною обмоткою магнітопроводі статора, в момент початку перекривання зубцем ротора міжполюсного простору статора подають імпульс постійного струму для створення магнітного потоку збудження, а коли магнітний потік досягає максимального значення при найбільшій площі перекривання міжполюсного простору магнітопроводу статора зубцем ротора, за допомогою електронного мікропроцесорного комутатора здійснюють припинення подачі струму в обмотку збудження, що призводить до виникнення ЕРС взаємоіндукції в якірній обмотці, а струм навантаження викликає магнітний потік, який створює електромагнітний момент, спрямований проти крутного моменту механічного приводу. Моменти початку і закінчення імпульсу струму в обмотці збудження коригуються електронним комутатором залежно від коефіцієнта реактивної потужності та величини струму навантаження в якірній обмотці статора, намотаній на спільному магнітопроводі з обмоткою збудження. Технічним результатом, що досягається, є зменшення постійної складової електромагнітного моменту опору від струму збудження і підвищення ефективності процесу перетворення механічної енергії в електричну. \ The invention relates to electric engineering, in particular to the methods of mechanical-to-electrical energy conversion using inductor-type generators with magnetic excitation and can be used for wind-turbine installations and low-pressure hydroelectric installations. A method for mechanical-to-electric energy conversion consists in that a circular-shaped rotor of an electric generator with discrete ferromagnetic teeth is rotated by a mechanical drive. At the same time in the initial moment when the rotor tooth overlaps a between-pole hollow, a DC pulse is supplied to create an excitation magnetic flux. When the magnetic flux reaches its maximum value while the stator tooth overlaps the maximal area of the between-pole hollow the current supply to an excitation winding is cut off by a microprocessor-based electronic commutator that results in occurrence of mutual induction emf in an armature winding, the load current activates magnetic flux initiating an electromagnetic moment directed against a rotational moment of the mechanical drive. The moments of pulse start and pulse cut-off in the excitation winding are corrected by the electronic commutator depending on reactive power coefficient and load current magnitude in the stator armature winding coiled on the mutual magnetic core having the excitation winding. The technical result is decrease of electromagnetic moment constant component of a resistance caused by excitation current and efficiency enhancement of mechanical-to-electrical energy conversion.