Трехфазный статический ферромагнитный удвоитель частоты

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания повышенной частоты. Цель изобретения - упрощение и снижение массы. Устройство содержит два ярма 13, 14, одно из которых расположено внутри другого соосно и на одном уровне. Кроме того, устройство включает двенадцать U-образных стержней 1-12 с катушками первичной 15 и вторичной 16 обмоток и две катушки 17 обмотки подмагничивания, соединенных последовательно согласно. Обмотки подмагничивания охватывают вертикальные участки U-образных стержней, состыкованных с противоположными плоскостями внутреннего ярма. Указанное выполнение обмотки подмагничивания приводит к снижению массы меди этой обмотки и потерь в ней. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 М 5/16

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКХТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4609620/24-07 (22) 28.11.88. (46) 23.10.90. Бюл. Иг 39 (71) Кишиневский политехнический институт им. С. Лазо (72) В.Г. Шевчик, А,П. Гладкий, А,Д. Дилигул, Н.И. Кобыляцкий, С.А. Парсаданян и

Л.И. Шкребец (53) 621.314.26(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 920990, кл. Н 02 М 6/16, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1325643, кл. Н 02 M 5/16, 1987. (54) ТРЕХФАЗНЫЙ СТАТИЧЕСКИЙ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках

Я2, 1601713 А1 питания повышенной частоты. Цель изобретения — упрощение и снижение массы.

Устройство. содержит два ярма 13, 14, одно из которых расположено внутри другого соосно и на одном уровне. Кроме того, устройство включает двенадцать Uобразных стержней с катушками первич. ной 15 и вторичной 16 обмоток и две катушки 17 обмотки подмагничивания, соединенных последовательно согласно.

Обмотки подмагничивания охватывают вертикальные участки U-образных стержней, состыкованных с противоположными плоскостями внутреннего ярма, Указанное выполнение обмотки подмагничивания приводит к снижению массы меди этой обмотки.и потерь в ней, 3 ил.

1601713

Изобретение относится к электротехнике, в частности к статическим ферромагнитным умножителям частоты в четное число раз, и может быть использовано, например, для r> вода электроверетен, турбомолекулярны насосов, деревообрабатывающих станков, в индукционных печах для нагрева, закалки и плавки металлов, промышленных

° озонаторах, устройствах для испытания вит.ковой изоляции трансформаторов, Цель изобретения — упрощение и снижение массы устройства, На фиг.1 представлен трехфазный статический ферромагнитный удвоитель частот,общий вид; на фиг.2 — схема пространственного стыковаго симметричного магнитопровода, а также схема соединения расположенных на 0-образных стержнях ка:гушек первичной и вторичной трехфазных обмоток, соединенных в звезду и катушек обмотки подмагничивания; на фиг,3 — векторная диаграмма МДС первой гармоники, Трехфазный статический ферромагнитный удвоитель частоты содержит U-образные стержни 1-12: верхнюю — 1, 3, 5, 7, 9 и

11 и нижнюю — 2, 4, 6, 8, 10 и 12 группы (фиг.1 и 2), обозначенных так же, как и действующие в них МДС первой гармоники (фиг.3), состыкованных соответственно с верхними и нижними плоскостями наружного,3 и внутреннего 14 кольцевых ярм, катушки

15 первичной и вторичной 16 обмоток (фиг,1 и 2) и две катушки обмотки 17 подмагничивания (фиг,1 и 2), причем шаг по окружности между смежными стержнями каждой группы равен 60, а между соседними стержнями разных групп 30 (фиг.1).

Катушки обмотки подмагничивания соединены последовательно — согласно, так чтобы направления постоянных МДС любых двух соседних стержней разных групп были противоположны по знаку.

Предлагаемый удвоитель частоты работает следующим образом, При подключении зажимов 18-20 (фиг.2) к трехфазному источнику постоянного тока в результате совместного действия переменной и постоянной МДС в магнитопроводе создается несинусоидальное магнитное поле, содержащее, кроме основной, преимущественно четные гармоники, наибольшую амплитуду среди которых имеет вторая гармоника. При соотношении чисел витков 1: .1 у каждой из двух диаметрально противоположных групп встречно-последовательно соединенных катушек каждой фазы первичной обмотки образуется двенадцатифазная симметричная система

МДС первой гармоники, при этом временной угол сдвига между МДС первой гармоники соседних стержней разных групп саста вляет а =150 (фи г.3). Та кое расположение катушек каждой фазы первичной обмотки обеспечивает снижение результирующего потока, проходящего через участки ярм между соседними стержнями разных групп, что позволяет при данном количестве стержней уменьшить почти вдвое сечения

SIP M, Временной угол сдвига между МДС четных гармоник, действующих íà i-м и j-м стержнях, составляет

15 ац1У ==ац11+ К ° 1800 где ац — временной угол между МДС перУ

20 вой гармоники I-ro u j-ro стержней;

v — порядок гармоники;

К=О, если постоянная МДС i-ro стержня совпадае по знаку с постоянной МДС j-го стержня, и К = 1, если постоянная МДС от25 личается по знаку.

Временной угол сдвига между МДС нечетных гармоник составляет

v— -- 1 ац =сц (v — 1) .

Каждая фаза вторичной обмотки (зажимы 21-23, фиг,2) образуется согласно-последовательным соединением четырех катушек, расположенных на стержнях 1, 4, 7и 10; 3, 6, 9 и 12; 5, 8, 11 и 2.

Временной угол сдвига между МДС каждой фазы второй гармоники, действующих на этих стержнях составляет

40 а 4 =а,4 2+1 180 =360, где a>,ä =- 90 (фиг.3), а между МДС второй гармоники разных фаз а,з:=а,з 2 + 0 180 =120

50 МДС высших гармоник наводят в катушках выходной обмотки ЭДС высших гармоник, имеющих тот же временной угол сдвига. Поэтому в каждой фазе вторичной обмотки ЭДС второй гармоники арифмети55 чески суммируются. ЭДС других гармоник от первой до девятой включительно (кроме второй), "уммируясь в линейных напряжениях вторичной обмотки, обр"ùàþòñÿ в нул ь.

1601713

Предлагаемая конструкция обмотки подмагничивания, состоящей из двух катушек, соединенных последовательно-согласно, позволяет выбрать такое их расположение, при котором каждая из кату- 5 шек охватывае. вертикальные участки U-образных стержней. состыкованных с противоположными плоскостями внутреннего ярма, Это приводит к упрощению изготовления и снижению массы меди обмотки 10 подмагничивания.

Таким образом, в предлагаемом удвоителе снижена масса меди за счет уменьшения массы меди обмотки подмагничивания и увеличен КПД за счет уменьшения потерь 15 в меди обмотки подмагничивания.

Формула изобретения

Трехфазный статический ферромагнит.ный удвоитель частоты, содержащий про- 20 странственный симметричный магнитопровод, состоящий из двух кольцевых ярм, расположенных одно в другом соосно и в одной плоскости, а стержни U-образны и состыкованы через один с противоположными плоскостями наружного и внутреннего ярм, первичную трехфазную обмотку, каждая фаза которой состоит из двух одинаковых последовательно-встречно соединенных групп последовательно-встречносоединенных катушек с соотношением чисел витков 1: Vg:1, причем одноименные катушки разных групп каждой фазы размещены на диаметраЛьно противоположных стержнях, а группы — равномерно по окружности, вторичную трехфазную обмотку, каждая фаза которой состоит из четырех последовательно-согласно соединенных одинаковых равномерно по окружности размещенных катушек, и обмотку подмагничивания, состоящую из двенадцати катушек. соединенных последовательно-встречно, отличающийся тем, что, с целью упрощения и снижения массы, обмотка подмагничивания выполнена из двух соединенных последовательно-согласно катушек, охватывающих вертикальные участки U-образных стержней, состыкованных с противоположными плоскостями внутреннего ярма.

1601713

Составитель Л.Устин кина

Техред M.Моргентал Корректор М,Самборская

Редактор M.Áëàíàð

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 3276 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5