O mașină cu alimentare dublă este structural o mașină asincronă cu un rotor de fază, având o sursă de alimentare separată pentru înfășurările statorului și rotorului, în timp ce suma (diferența) frecvențelor curentului de alimentare este un multiplu al vitezei arborelui. De exemplu: dacă înfășurarea statorului a motorului este alimentată cu o frecvență de 50 Hz, iar înfășurarea rotorului de fază este alimentată cu o frecvență de 10 Hz, atunci viteza de rotație (cu înfășurări cu doi poli) a rotorului poate fi, in functie de ordinea rotatiei fazelor a rotorului, 40 sau 60 rpm. Dar principiul de funcționare al MDP corespunde unei mașini sincrone, deoarece curenții din rotor sunt obținuți nu datorită alunecării acestuia din urmă față de câmpul statorului, ci datorită furnizării de curent dintr-o sursă externă.
MDP poate funcționa atât în modul motor, cât și în modul generator.
Dezavantajele mașinilor de alimentare dublă sunt:
Avantajele mașinilor de alimentare dublă:
O varietate de MDP este o mașină sincronă asincronă .
Una dintre variantele BMDP are un design în care practic 2 mașini sincrone sunt asamblate într-o singură carcasă. Statorul are 2 circuite magnetice cu două grupuri de înfășurări. Pe arbore sunt instalate 2 rotoare, ale căror înfășurări formează un singur circuit.
În general, ambele mașini au un număr diferit de grupuri de poli. Această condiție asigură apariția curentului în rotor la orice viteză a arborelui datorită alunecării calculate. Unul dintre grupurile de înfășurări ale statorului este alimentat de la rețea, iar al doilea - de la generatorul de frecvență, care poate fi înlocuit la momentul potrivit cu o conexiune de la rețea.
În funcție de conexiunea de fază a înfășurărilor, de defazarea, de metoda de conectare a înfășurărilor ambelor rotoare se pot obține diferite viteze de rotație sincronă a arborelui.
Dezavantajul BMDP este puterea specifică de aproximativ 2 ori mai mică decât mașinile cu perii similare. Dar, din cauza lipsei unui ansamblu perie, această diferență este mai mică.
Turbogeneratoare. De regulă, au viteze mari ale rotorului: 3000 sau 6000 rpm, ceea ce este asociat cu dorința de a obține o putere specifică mare a generatorului și turbinei. La 6000 rpm. atunci când se utilizează generatoare sincrone convenționale, frecvența curentă este un multiplu de 100 Hz. Pentru a obține o frecvență industrială de 50 Hz este necesar un convertor. Înfășurările rotorului și statorului incluse în antifază ale MDP fac posibilă generarea de 50 Hz la 6000 rpm fără a utiliza un convertor. (Uneori nu se poate face deloc fără un convertor, deoarece generatorul este conectat la o turbină în care randamentul maxim poate fi la o turație diferită de 6000 rpm, de exemplu 6100 rpm. Dar, în acest caz, o astfel de schemă este mai profitabil generator sincron clasic cu IF). Dezavantajul este că, în acest mod, energia va fi dată nu numai din partea statorului, ci și din partea rotorului, ceea ce este asociat cu dificultățile de eliminare a curenților mari de rotor prin perii .
Generatoare eoliene. Pentru a obține o tensiune de frecvență industrială și parametri la ieșire, rotorul generatorului este alimentat de la un invertor cu o frecvență egală cu diferența dintre frecvența rețelei și viteza arborelui generatorului. În acest caz, puterea invertorului este mai mică decât puterea de ieșire a generatorului.
Motoare. Alimentarea rotorului motorului cu o frecvență de rețea cu o schimbare de fază opusă fazelor statorice face posibilă obținerea a 6000 rpm. Motorul are 2 trepte de pornire. În prima etapă, frecvența de putere a rotorului (statorului) este redusă la 0. În acest caz, motorul nu este diferit de unul sincron convențional cu excitație în curent continuu . La a 2-a etapă, regulatorul crește din nou frecvența la frecvența rețelei, dar cu secvența fazelor opusă. După ce motorul a ajuns la sincronism, regulatorul poate fi oprit, iar rotorul este alimentat de la rețea cu secvență de faze opusă. Există o modalitate de a porni motorul atunci când un al doilea motor similar este utilizat ca generator de frecvență variabilă. După accelerarea ambelor motoare la o frecvență apropiată de sincronă, rotoarele de fază sunt pornite în antifază. După aceea, rotorul motorului auxiliar este frânat. Frecvența curentului de alunecare crește la frecvența rețelei, rotorul motorului principal este alimentat de la rețea, iar motorul auxiliar este oprit.
Convertoare de frecvență. MIS poate efectua eficient conversia de frecvență de 50-60 Hz. Pentru aceasta se folosesc 2 MDP-uri ( umformatoare ) identice conectate prin arbori. Rotoarele ambelor mașini sunt alimentate cu o frecvență de 50 Hz, dar cu o secvență diferită a fazelor.
Mihail Moiseevici Botvinnik a avut o contribuție semnificativă la dezvoltarea TIR .