Статический ферромагнитный умножитель частоты в четное число раз (его варианты)

 

1. Статический ферромагнитный умножитель частоты в четное число раз, содержащий магнитопровод с располо- : женными на нем т-фазными первичной и вторичной обмотками и обмоткой подмагничивания постоянным током, включенной параллельно выходу m-фазного вьшрямитеяьного моста, отличающийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности холостого хода и расширения диапазона номинального КПД, вторичная обмотка выполнена в виде двух согласно-последовательно соединенных полуобмоток, взаимошадуктивных с первичной, одна из которых щ)исоединена свободными концами к входу m-фазного выпрями (Л с: тельного моста, а другая - к выводам для подключений нагрузки. со to ел О5 Ф1/г./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

251 А (19) Ш) 3(59 Н 02 М 5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3427469/24-07 (22) 21.04,82 (46) 30.07.83. Бюл. № 28 (72) А, П. Гладкий, Н. И, Кобыляцкий, С. А. Парсаданян и В. Г. Шевчик (71) Кишиневский политехнический институт им. С. Лазо (53) 621.314.263 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 133108, кл. Н 02 М 5/16, 1956.

2. Авторское свидетельство СССР № 760337, кл. Н 02 М 5/16, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР № 693518, кл. Н 02 М 5/16, 1979.

4. Авторское свидетельство СССР

¹ 493871, кл. Н 02 М 5/16, 1975. (54) СТАТИЧЕСКИЙ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ, УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В ЧЕТНОЕ ЧИСЛО РАЗ (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Статический ферромагнитный умножитель частоты в четное число раз, содержаший магнитопровод с расположенными на нем )и-фаэными первичной и вторичной обмотками и обмоткой подмагничивания постоянным током, включенной параллельно выходу rn-фазного выпрямительного моста, о т л и ч аю щ и и сятем,,что, с целью снижения потребляемой мошности холостого хода и расширения диапазона номинального КПД, вторичная обмотка выполнена в виде двух согласно-последовательно соединенных полуобмоток, взаимоиндуктивных с первичной, одна из которых присоединена свободными концами к входу тп-фазного выпрямительного моста, а другая - к выводам для подключения нагрузки, ш и и с я тем> что, с целью снижения потребляемой мощности холостого хода и расширения диапазона номинального

КПД> вторичная обмотка, магнитосвязанная с первичной обмоткой, одними коьшами подключена к входу выпрямительного моста, а другими — к выводам для подключения нагрузки, 1032 5612. Статический ферромагнитный умножитель частоты в четное число раз, - содержа1ций магнитопровод с расположенными на нем v-фазными первичной и вторичной обмотками и обмоткой подмагничивания постоянным током, включенной параллельно выходу vA -фазпого выпрямительного моста, о т л и ч а ю1

Изобретение относится к ферромат нитным умножителям частоты и может быть использовано, например, для запуска и поддержания эксплуатационногз режима высокочастотных асинхронных двигателей.

Известны удвоители и учетверители частоты, содержащие замкнутый магнитопровод вместе с расположенными на нем первичной и вторичной взаимоиндуктивными обмотками и обмоткой подмагничивания постоянным током $1),(2) и (31.

Недостатком данных устройств являет- ся низкий КПД.

Наиболее близким к предлагаемому является статический ферромагнитчый умножитель частоты в четное число раз, содержащий магнитопровод с расположенными на нем 91-фазными первичной и вторичной обмотками и обмоткой поцмагничивания постоянным током, включенной параллельно выходу -фазного выпрямительного моста (4 ).

Недостатком известного умножителя является завышенная потребляемая мощность холостого хода из-за жесткой связи тока подмагничивания с первичным током, а также значительно сниженные значения КПД в рабочем диапазоне мощностей по сравнению с номинальным, B таком умножителе снижение потребляемой мощности холостого хода возможно только при использовании дополнительного регулируемого источника постоянного тока, что усложняет систему в целом, Пель изобретения — снижение потреб ляемой мощности холостсй.о хода и расши рение диапазона номинального КПД.

Указанная пель достигается тем, что в статическом ферромагнитном умножителе частоты в четное число раз, содержащем магнитопровод с расположенными на нем vn-фазными первичной и вторичной

2 обмотками и обмоткой подмагничивания . постоянным током, включенной параллель.но выходу т»-фазного выпрямительного моста, вторичная обмотка выполнена в

S виде двух согласно-последовательно соединенных полуобмоток, взаимноиндук тивных с первичной, одна из которых присоединена свободными концами ко входу Гй -фазного выпрямительного моста, 10 а другая - к выводам для подключения нагрузки.

В статическом ферромагнитном умножителе частоты в четное число раз, содержащем магнитопровод с расположен15 ными на нем ж-фазными первичной и вторичной обмотками и обмоткой подмагничивания постоянным токо:л, включенной параллельно выходу rn-фазного выпрямитепьного моста, вторичная обмотка, мат

20 нитосвязанная с первичной обмоткой, одними концами подключена ко входу указанного выпрямительного моста, а другими — к выводам для подключения нагрузки, 25 На фиг, 1 представлена схема статического ферромагнитного умножителя частоты в четное число раз; на фиг. 2вариант умножителя частоты.

Статический ферромагнитный умножи50 тель частоты в четное число раз содержит первичную обмотку 1, вторичнук» обмотку 2 с полуобмотками 3 и 4, обмотку подмагничивания 5> выпрямитепьный мост 6 и нагрузку 7 (фиг.1}.

35 Устройство работает следующим образом.

При подключении умножителя к

rn-фазной сети переменного тока в полуобмотке 4 (фиг.1). индуктируется ЭДС

40 основной частоты, величина которой оц« ределяется соотношением чисел витков первичной обмотки и вторичной полуоб- мотки и составляет 1>5-2 В, Ток в

3 1032 обмотке подмагничивания равен нулю, магнитная система ненасыщена, поэтому потребляемая мощность холостого хода относительно мала и определяется величиной тока холостого хода первичной 5 обмотки, При подключении нагрузки на выходе умножителя под действием первоначальной ЭДС в замкнутой вторичной цепи протечет ток, который, выпрямляясь, подмагнитит магнитопровод и обусловит появление в общем магнитном потоке высших четных гармоник. Соответствующие четные гармоники магнит ного поля наведут в полуобмотке 3 ЭДС, 1s которая приведет к увеличению вторично го тока, а значит и тока подмагничивания, что в свою очередь приведет к увеличению ЭДС четной гармоники в полуобмотке 4. Указанный процесс 20 самовозбуждения ограничится величиной

ЭДС четной гармоники, равной сумме падений напряжений на сопротивлениях вторичной цепи умножителя. Поэтому между потребляемой и отдаваемой мощ- 2S настями умножителя установится определенное соответствие, которое в рабочем диапазоне мощностей будет практически неизменным. Так, например, при уменьшении нагрузки ток нагрузки умень- gp шится, следовательно, уменьшится ток подмагничивания, снизится насыщение магнитопровода, уменьшится ток первичной обмотки, значит с уменьшением отдаваемой мощности уменьшится и потребляемая, поэтому в предлагаемом умножителе диапазон номинального КПД значительно расширен.

Работа умножителя возможна и при отсутствии вторичной полуобмотки 4 (фиг.2). На практике нельзя достигнуть идеальной магнитной симметрии замкнутого магнитопровода иэ-за технологических факторов, а также из-за явления гистерезиса, Поэтому возможно индуктирование незначительных ЭДС основной или высших гармоник во вторичной полуобмотке 3. Под действием этих ЭДС при подключении нагрузки во вторичной обмотке и и обмотке подмагничивания протечет ток. Он приведет сначала к возникновению, а затем и к увеличению

ЭДС четных гармоник, при этом протекание всего процесса самовозбуждения, а также преимущества умножителя (фиг,1) полностью характерны и для его варианта (фиг. 2).

Таким образом, изобретение дает положительный эффект, заключающийся в снижении потребляемой . мощности холостого хода и расширении диапазона номинального КПД.

Заказ 5417/58 Тираж 687

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Устинкина

Редактор В. Пилипенко Техред M,Кощтура Корректор О, Билак