Трехфазный утроитель частоты

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

: РЕСПУЬЛИН

З5„н 02 и у16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОВ ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3339419/24-07, (22) 23.09,81 (46) 23. 04. 83. Бюл. к. 15 (72) В.И. Ешелькин, А.И. федотов и А.А. Чистов (71) Ивановский. ордена "Знак Почета" энергетический институт им. В.И,Ленина

I(53) 621.314.263 (088.8) (56) l. Бамдас А.И. и др. Ферромаг" нитные умножители частоты. M., "Энергия", 1968, с. 56-88.

2. Рожанский Л.Л, Статические элек" тромагнитные преобразователи частоты

М., мосэнерго", 1959, с. 22. (54)(57) ТРехфАзнйй утроитель ЧАсто-.

Tbl, содержащий подключенные к питаю,SU.„1014105 4 щей сети три трехфазных реактора, обмотки одного из которых соединены в звезду, а каждого из двух других " взигзаг- звезду, отличаюшийся тем, что, с целью улучше- ния .массогабаритных показателей и упрощения, в него дополнительно введен трехфазный согласующий трансформатор тройной частоты, первичные обмотки которого. соединены в звезду, каждый из концов которой соединен с общей точкой звезды обмоток одного и из трехфазных реакторов, а вторичные обмотки соединены в треугольник, -вершины которого образуют выходные выводы. Ф

1014105

Изобретение относится к электро" технике и может быть использовано для преобразования частоты в электротехнических установках.

Известны трехфазные утроители частоты, выполненные на базе трансформаторов с использованием нелинейной характеристики намагничивания стали f1)

Однако эти утроители имеют сложную схему соединения обмоток и боль. шой расход активных материалов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является трех фазный утроитель частоты, содержащий подключенные к питающей сети три трехфазных реактора, обмотки одного из которых соединены в звезду, а каж дого из двух других - в зигзаг-звезду (2)

В известном устройстве каждая фаза выхода трехфазного утроителя частоты представляет собой самостоятельный однородный утроитель частоты, причем основные гармоники в сердечниках трансформаторов каждой из фаз сдвинуты между собой (с помощью сое1 динения обмоток и зигзаг) на

40 эл. град. Третьй гармоники потоков сдвинуты при этом на 120О. Соединив выходные обмотки трех утроителей в звезду, получают трехфазную систему, с тройной частотой по отношению к питающей сети.

Недостатками известного устройства З5 являются большой расход меди в обмотках и сложность изготовления.

С применением вторичных обмоток усложняется схема утроителя, необходимо увеличить окно средечника, 40 что приводит к увеличению расхода стали на изготовление утроителя.

Цель изобретения - упрощение конструкции трехфазного утроителя частоты и улучшение массогабаритных по" 45 казателей.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазный утроитель частоты, содержащий подключенные к питающей сети три трехфазные реактора, обмотки одного из которых соединены в звезду, а каждого из двух другихв зигзаг-звезду, и дополнительно .введен тре е аэный согласующий транс,форматор тройной частоты, первичные обмотки, которого соединены в звезду, каждый из концов которой соединен с общей точкой звезды обмоток одного иэ трехфазного реакторов,.а вторичные обмотки соединены в треугольник, вершины которого образуют выходные выводы.

На фиг. 1 поедставлена схема соединений обмоток трехфазного утроителя частоты",на фиг. 2 - векторная диаграмма намагничивающих сил одного из реакторов, обмотки которого соеди- нены встречно зигзагом в звезду;. на фиг. 3 - векторная диаграмма напряжений утроенной частоты.

Трехфазный утроитель частоты состоит из трех .трехфазных реакторов

1 - 3 и согласующего трансформатора

4. На магнитопроводах реакторов расположены обмотки 5 - 7. Первый реактор имеет три обмотки, соединенные в звезду. Второй 2 и третий 3 реактор имеют по шесть обмоток, соединенных, встречно зигзагом в,звезду. Числа витков обмоток реакторов, соединенных зигзагом в звезду, относятся как 1: 0,3б9. Напряжения утроенной частоты снимаются с нейтралей реакторов, соединенных с согласующим трансформатором 4, первичные обмотки кото- рого соединены в звезду, а вторичные — в треугольник.

Устойство работает следующим образом.

При подключении утроителя к питающей сети в сердечниках создаются магнитные потоки основной частоты.

Первый реактор представляет из себя обычный насыщенный трехфазный дроссель, намагничивающие силы которого определяются токами соответствующих фаэ. Результирующие намагничивающие силы РРе второго и третьего реакторов определяются геометрической разностью соответствующих намагничивающих сил отдельных обмоток (фиг. 2 Ед и Рв ),так как обмотки второго и третьего трехфазных реакторов включены встречно зигзагом. За счет выбранного соотношения числа витков потоки, совпаданщие по фазе с намагничивающими силами, в сердечниках второго и третьего реакторов соответственно опережают или отстают от магнитного потока в сердечниках nepeoro реактора по основной частоте на 15, а по утроенной - на

45 . Данные магнитные потоки наводят

ЭДС утроенной частоты, которые выделяются на нейтралях реакторов. Полученная .система фазных напряжений утроенной частоты является несиммет10141

3 ричной. Однако система линейных на" пряжений утроенной частоты, получаемая путем геометрической разности соответствующих фазных напряжений, получается симметричной (фиг. 3). s

Благодаря соотношению чисел вит-" ков в обмотках реакторов 2 и 3 как

1:0,369 оки и напряжения тройной частоты трансформируются с помощью согласующего трансформатора, что 10 позволяет получать различные уровни напряжений в зависимости от коэффициента трансформации.

Таким образом, предлагаемое уст-: ройство, состоящее из трех насыщен- О

05 ф ных реакторов, обмотки первого из которых соединены в звезду, а двух других встречно зигзагом в звезду, и согласующего трансформатора, позволяет получить трехфазную симметрич- . ную систему линейных напряжений утроенной частоты без применения вторичных обмоток. в

Предлагаемое устройство по сравнению с известным является более экономичным и более простым в койст" руктивном исполнении, так как уменьшается число катушек, расход стали за .счет уменьшения окна сердечника.

4 в

1014105 ре .. Fpg

Составитель И. Устинкина

Редактор 8. Лазаренко Техред Т.Иаточка

Корректор О. Билак

Заказ 3035/65 Тираж 685

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и,открытий

113035, Москва; N-35 Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,