149996. lajstromszámú szabadalom • Autodin villamosgép
Nemzetközi osztály: H 02 n ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.996 SZÁM BE—602 ALAPSZÁM Magyar osztály: 21 d2 10—14 Autodin villamosgép Dr. Benedikt Ottó oki. gépészmérnök, a Műszaki Egyetem tanára, Budapest A bejelentés napja: 1957. július 3. Igen sok területen (pl. egyenáramú hajtómotorok laplá'.asa stb ) alkalmaztok már aszinkronmotorból é.s egy általa hajtott, egyenáramú generátorból állá Gépcsoportot, amelynek segítségével adott váltakozó-iramú hálózati feszültség mellett olyan egyenáramú feszültséget lehet előállítani, amelynek nagysága egy pozitív és egy negatív maximális érték között simán szabályozható. E gépcsoport nagy hátránya abban áll, hogy súlya és helyigényé nagy. a hatásfoka és a teljesítménytényezője rossz és azonkívül a motort nagy tartalékokkal kel! méretezni ahhoz, hogy lökésszerű túlterheléseknél forgássebessége ne csökkenjen túlságosan. Vannak olyan területek is, ahol a feszültségnek nem csak általánosságban simán váltn/t'ithatónak. hanem egy bizonyos alakú áram feszültség jelleggörbe törvényszerűsége szerint válco/tathatónak kell lennie (pl. hegesztés, telepek töltése, stb.). Ilyen esetben különleges kiképzésű generátort építenek (pl. amplidin, hogeszlcklinamó. Rosenberg dinamó stb.). ami által azonban méretük erősen megnő, Éppen ezért gyak'Yin célszerűbbnek bizonyul, közönséges generátort és vele együtt a fent említett törvényszerűség elérése céljából, szabályozó segédgépet (pl. erősítőgépet) felhasználni. Az aszinkronmotorból, egyenáramú generátorból és szabályozó segédgépből álló gépcsoport nagy hátránya az, hogy az aszinkronmotor a hálózatból nagy meddőáramot vesz fel. Ezért gyakran az említett három gépen kívül még egy forgó fáziskompenzátort (pl. egy szinkrongépet) is használnak, amelynek mérete, ha cos tp — 1-re kompenzál, csak kevéssel kisebb, ha pedig a hálózatba előresiető áramot kívánunk adni, úgy nagyobb mint a motoré. Végül meg kell jegyezni, hogy a fáziskompenzátor t'"T jesítményveszteségei lényegesen csökekntik az >gész gépcsoport hatásfokát. ; Az: ||l; találmány* lényege egy y"SSodin.”-nak elnevezett, levileg új villamosgép, amely a fent említett négy gépet egyetlen eggyel helyettesít), amely sokkal kisebb méretű és súlyú mint a motorgenerátor, sokkal kisebb teljesítményveszteségekkel is jár. ugyanakkor nemcsak energiaátalakítót, hanem újfajta erősítőgépet is képez, amely rendkívül sokféle törvényszerűséget kielégítő önműködő szabályozási lehetőséget ad. Azonkívül az autodin egv időben a wattos teljesítmény átalakításával a hálózatba nagy előresiető áramot ad anélkül, hogy ezáltal a gép méretei, vagy veszteségei nőnének. A találmány elvének és részleteinek, továbbá különböző válfajainak leírását néhány egyszerűsítéssel kezdjük. Képzeljük el (L a. ábra) egv olyan egyarmatúrás áramátalakítót, amelynek állórésze semmiféle tekercset nem hord. Továbbá képzeljük el, hogy az egyelőre mozdulatlan (n = o) 1 forgórész a (nem ábrázolt) csúszógyűrűkön keresztül a hálózatból táplálódik háromfázisú U,-, feszültségről. Ez utóbbi hatása .alatt — ha a veszteségeket elhanyagoljuk — a 90°-os szöggel hozzá képest visszamaradó Im er mágnesező áram keletkezik, amely előidézi az 0i er forgó fluxust. 0i cr (forgó fluxus) indukálja az U;, feszültséget ellensúlyozó belső Ej er feszültséget. Az ábrázolt vektorok nss szinkron forgási sebességgel forognak az óramutató járásával' ellenkező irányban. Az A és B kefék között hálózati frekvenciájú váltakozó áramot, kapunk. Most tegyük - fel—(4y -br ;-ábi'a)r-hogy -a - f orgórész•Hyj sebességgel forog az óramutató irányában. Ebben az esetben a forgó 0| ér fluxus vektor és a többi vektorok nem fognak forogni. Ha feltételezzük, hogy a tengelyre semmilyen (pl. a súrlódástól eredő) nyomaték nem hat, akkor a l'órdulatszám szinkron marad. Ha azonkívül feltételezzük, hogy a mágneses ellenállás a gép bárminő tengelyének irányában egyforma, nagyságú, világgá hogy a.forgó ( ' cr fluxus vektora akár,
