Классификация электромашинных преобразователей
Основные типы электромашинных преобразователей:
- Электромашинные усилители (усиливают мощность электрического сигнала).
- Электромашинные преобразователи типа электрической энергии (пост. – перем.).
- Электромашинные преобразователи частоты электрического тока.
- Электромашинные преобразователи числа фаз электрического тока.
- Электромашинные датчики.
- Электромашинные регуляторы (используются в системах автоматики).
Генератор-двигатель (мотор – генератор).
Генератор-двигатель — электрическая машина для преобразования электрической энергии из одной ее формы в другую (преобразование постоянного электрического тока в переменный).
Чаще всего представляет собой электродвигатель, соединенный валом с электрическим генератором. В конструкцию также вводятся дополнительные устройства для стабилизации выходного напряжения и частоты.
Известны электромашины с единым ротором, в которых обмотки разного рода тока разъединены. Обмотки постоянного тока выводятся на коллектор, а переменного — на контактные кольца.
Широко использовались в авиационной, танковой и ракетной технике СССР вплоть до 70-х годов, в частности, для питания ламповых устройств. В частности, на отечественной авиационной технике чрезвычайно распространены однофазные (серии ПО — преобразователь однофазный) и трёхфазные (серии ПТ) преобразователи, питающиеся постоянным напряжением 27 В, например.. Похожие преобразователи установлены на пассажирских вагонах выпусков 50-70-хх годов XX века, например, ППО-2-400У4 и MB12, преобразующие 50 В постоянного тока в 220 В, 400—425 Гц для питания люминесцентных светильников, или маломощные преобразователи, вырабатывающие 127 В, 50 Гц для питания электробритв.
Мотор-генераторы применяются на трамваях, троллейбусах с косвенной системой управления, электровозах и электропоездах для получения низкого напряжения (24 и 50 В соответственно), питающего цепи управления. В 80-х—90-х годах на городском электротранспорте были вытеснены статическими полупроводниковыми преобразователями на тиристорах (ТЗУ), а позже — на транзисторах.
К достоинствам можно отнести:
- гальваническую развязку входной и выходной цепей;
- получение на выходе почти идеального синусоидального напряжения, без шумов, связанных с работой других потребителей сети;
- простоту устройства и его обслуживания;
- возможность получения на выходе трёхфазного напряжения без существенного усложнения конструкции;
- фильтрация бросков тока при резком изменении нагрузки или кратковременном отключении питающего напряжения за счёт инерции ротора.
Недостатки:
- сравнительно низкий ресурс по причине наличия движущихся частей;
- высокая масса и стоимость за счет материалоёмкости конструкции;
- вибрация и шум;
- необходимость технического обслуживания (смазка подшипников, чистка коллекторов, замена щёток в коллекторных машинах);
- низкий КПД, как правило, 50-70 %, из-за двойного преобразования энергии[5].
- высокая пожароопасность
Мотор – генератор НБ – 430В.
Мотор – генераторы состоят из высоковольтного двигателя, включенного на напряжение контактной сети, и низковольтного генератора, подающего напряжение на обмотки возбуждения тяговых двигателей при рекуперативном торможении. Обе эти машины выполняют в общем остове, а якори собирают на одном валу.
