Ферромагнитный преобразователь частоты и числа фаз в четыре раза

 

Использованиеизобретение может найти применение в качестве источника питания в устройствах автоматики и телемеханики . Сущность изобретения устройство содержит насыщающиеся трансформаторы 1-4, первичные обмотки 5 которых соединены последовательно и подключены к входным выводам 6.7, обмотки подмагничивания 8 соединены в цепочку, зашунтированную диодом 9, вторичные обмотки 10 соединены в звезду, концы которой образуют выходные выводы, а через конденсаторы 12-15 эти концы соединены с нулевым выводом 16 Указанное выполнение устройства обеспечивает деление частоты в четыре раза при одновременном умножении числа фаз с той же кратностью. Каждая из вторичных обмоток 10 представляет собой нелинейную индуктивность. Изменение во времени нелинейной индуктивности приводит к мягкому возбуждению в феррорезонансных контурах автопараметрических колебаний с частотой 12,5 Гц, имеющих фазовые сдвиги относительно друг друга на 90d, при этом, так как вторичные обмотки включены встречно, то основная гармоника на выходе исключается и на нагрузку подается симметричное четырехфазное напряжение 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 02 М 5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (>ф wMPg фР ; и " .1;...

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4791968/07 (22) 14.02.90 (46) 15,06.92. Бюл. ¹ 22, (71) Бухарский технологический институт пищевой и легкой промышленности (72) А.С, Каримов, M.T. Турдыев, З.P. Худайкулов и Н.P. Ибрагимов (53) 621.314.263(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹678611,,кл. Н 02 М 5/16, 1979.

Авторское свидетельство СССР №. 1179495, кл. Н 02 М 5/16, 1984. (54) ФЕРРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ И ЧИСЛА ФАЗ В ЧЕТЫРЕ

РАЗА (57) Использование: изобретение может найти применение в качестве источника питания в устройствах автоматики и телемеха- ники. Сущность изобретения: устройство содержит насыщающиеся трансформаторы

1-4, первичные обмотки 5 которых соединены последовательно и подключены к входИзобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в.устройствах автоматики и телемеханики.

Известен однофазный ферромагнитный делитель частоты, содержащий два насыщающихся трансформатора с расположенными на их стержнях двумя соединенными согласно-последовательно первичными и двумя соединенными встречно-последовательно вторичными обмотками, при этом к цепи вторичных обмоток и параллельно каждой первичной обмотке присоединены. конденсаторы.

„„Я2„„1741239 А1 ным выводам 6,7, обмотки подмагничивания 8 соединены в цепочку, зашунтированную диодом 9, вторичные обмотки 10 соединены в звезду, концы которой образуют выходные выводы, а через конденсаторы

12 — 15 эти концы соединены с нулевым выводом 16. Указанное выполнение устройства обеспечивает деление частоты в четыре раза при одновременном умножении числа фаз с той,же кратностью. Каждая из вторичных обмоток 10 представляет собой нелинейную индуктивность. Изменение во времени нелинейной йндуктивности приводит к мягкому возбуждению в феррорезонансных контурах автопараметрических колебаний с частотой 12,5 Гц, имеющих фазовые сдвиги относительно друг друга на

90б, при этом. так как вторичные обмотки включены встречно,. то основная гармоника на выходе исключается и на нагрузку подается симметричное четырехфазное напряжение. 2 ил.

Недостатком известного устройства при делении частоты в четыре раза и однофазном выходе являются ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является ферромагнитный преобразователь частоты и числа фаз, содержащий три идентичных насыщающихся трансформатора. первичные обмотки которых соединены последовательно, образуя цепочку, соединенную с входными выводами для подключения источника однофазного переменного тока, последовательно соединенные обмотки

1741239 подмагничивания, вторичные обмотки, соединенные в звезду, три линейных конденсатора, выводы одних обкладок которых соединены в общую точку, а выводы других с соответствующими свободными выводами указанной звезды вторичных обмоток, образуя три феррорезонансных контура, причем общая точка соединения линейных конденсаторов и общие точки соединения этих конденсаторов со вторичными обмотками образуют выходные выводы для подключения многофаэной нагрузки, диод и реле напряжения, замыкающие контакты которого включены параллельно одной из вторичных обмоток насыщающихся трансформаторов.

Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности и низкая надежность запуска, обусловленная закорачиванием накоротко одной из вторичных обмоток насыщающихся трансформаторов замыкающими контактами реле напряжения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства и повышение надежности его запуска, Поставленная цель достигается тем, что в ферромагнитный преобразователь частоты и числа фаз, содержащий три идентичных насыщающихся трансформатора, первичные обмотки которых соединены последовательно, образуя цепочку, соединенную с входными выводами для подключения источника однофаэного переменного тока, обмотки подмагничивания соединенные последовательно, вторичные обмотки соединенные в звезду, диод и три линейных конденсатора, выводы одних обкладок которых объединены в общую точку, а выводы других — с соответствующими свободными выводами указанной звезды вторичных обмоток, образуя три феррорезонансных контура, причем общая точка соединения линейных конденсаторов и общие точки соединения этих конденсаторов с вторичными обмотками насыщающихся трансформаторов образуют выходные выводы для подключения многофаэной нагрузки, дополнительно введен четвертый аналогичный насыщающийся трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно в цепь первичных обмоток основных трансформаторов, его обмотка подмагничивания соединена последовательно с обмотками подмагничивания основных трансформаторов, образуя цепочку, параллельно которой включен указанный диод, а вторичная обмотка одним выводом подключена к общей точке звезды вторичных обмоток основных трансформаторов, а другим через дополнительно введенный

10 четыре идентичных насыщающихся трансформатора 1,2,3,4, первичные обмотки 5, ко15 торые соединены последовательно, образуя

25

35

50 четвертый линейный конденсатор — к ука эанной общей точке соединения основных конденсаторов, образуя четверт. и феррорезонансный контур.

На фиг,1 представлена принципиальная схема ферромагнитного преобразователя частоты и числа фаз в четыре раза; на фиг,2 представлены осциллограммы входного и выходных напряжений преобразователя, Ферромагнитный преобразователь частоты и числа фаз в четыре раза содержит цепочку, соединенную с входными выводами 6,7 для подключения источника однофазного переменного тока, обмотки подмагничивания 8, соединенные последовательно, образуют цепочку, параллельно которой включен диод 9, вторичные обмотки

10, соединенные одними выводами в нейтральную точку 11, а другими с выводами обкладок линейных конденсаторов

12,13,14,15, последующие выводы обкладок которых объединены в общую точку 16, При этом общая точка 16 соединения линейных конденсаторов 12,13,14,15 и общие точки

17.18,19,20 соединения этих конденсаторов с вторичными обмотками 10 насыщающихся трансформаторов 1,2,3.4 образуют выходные выводы 17-16,18-16,19-16,20-16 для подключения многофазной нагрузки.

Ферромагнитный преобразователь частоты и числа фаз в четыре раза работает следующим образом, При подключении входных выводов 6,7 к источнику однофаэного переменного тока происходит насыщение трансформаторов

1-4 и одновременное подмагничивание магнитопроводов трансформаторов 1-4 полупериодным током, протекающим по обмоткам подмагничивания 8. Каждая из вторичных обмоток 10 представляет со ой нелинейную индуктивность L(i) и совместно с линейными конденсаторами 12,13,14,15 образуют четыре идентичных колебательных ферропезонансных контура, предварительно настроенных на частоту 12,5 Гц.

Изменение во времени нелинейной индуктивности L(i) приводит к мягкому возбуждению в феррорезонансных контурах автопараметрических колебаний с частотой

12,5 Гц, Так как феррорезонансные контуры идентичны и соединены между собой параллельно, то токи субгармонических колебаний четвертого порядка устанавливаются в них одинаковыми по модулю, но отличающимися фазовыми сдвигами на 90 (т.е.

1741239

Ье + 1ве Ice " +!ое ), при этом из-за встречного включения вторичных обмоток 10 трансформаторов 1,2,3,4 основ. ная гармоника на выходе преобразователя исключается.

Таким образом, ввод дополнительного четвертого аналогичного насыщающегося трансформатора, у которого первичная обмотка включена последовательно в цепь первичных обмоток основных трансформаторов, обмотка подмагничивания соединена последовательно .с обмотками подмагничивания основных трансформаторов, образуя цепочку, параллельно которой включен диод, а вторичная обмотка одним выводом подключена к общей точке звезды вторичных обмоток основных трансформаторов, а другим через дополнительно введенный четвертый линейный конденсатор к общей точке соединения основных конденсаторов, образуя четвертый феррорезонансный контур, позволяет расширить функциональные воэможности феррорезонансного преобразователя частоты и числа фаэ и получить на выходных выводах устройства симметричное четырехфазное напряжение пониженной частоты в четыре раза по отношению к входной. а также повысить надежность его запуска за счет исключения из устройства реле напряжения и тем самым избежания кратковременного короткого замыкания одной из вторичных обмоток. замыкающими .контактами укаэанного реле напряжения. Применение предлагаемого .устройства в системах автоматики и телемеханики в качестве генератора сигналов нестандартной частоты с четырехфазным выводом позволяет. значительно упростить шифраторы и дешифраторы при одновременном повышении помехоэащищенности рассматриваемых систем, .благодаря наличию возможности применения частотно-фазного кодирования сигналов.

Формула изобретения

Ферромагнитный преобразователь час5 таты и числа фаз в четыре раза, содержащий три идентичных насыщающихея трансформатора, первичные обмотки которых соединены последовательно. образуя цепочку, соединенную с входными выводами для

10 подключения источника однофазного переменного тока, их обмотки подмагничивания соединены последовательно. а вторичные обмотки соединены в звезду, диод и три линейных конденсатора, выводы одних об15 кладок которых объединены в общую точку, а выводы других — с соответствующими свободными выводами указанной звезды вторичных обмоток, образуя три феррорезонансных контура, причем. общая точка сое20 динения линейных конденсаторов и общие точки соединения этих конденсаторов с вторичными обмотками насыщающихся трансформаторов образуют выходные выводы для подключения многофазной нагрузки, 25 о т л и ч а ю щ и и с я тем. что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности запуска, дополнительно введен четвертый аналогичный насыщающийся трансформатор, 30 первичная обмотка которого включена последовательно в цепь первичных обмоток основных трансформаторов, его обмотка подмагничивания соединена последовательно с обмотками подмагничивания ос35. новных трансформаторов, образуя цепочку, параллельно которой включен указанный диод, а вторичная обмотка одним выводом подключена к общей точке звезды вторичных обмоток основных трансформаторов, а

40 другим через дополнительно введенный четвертый линейный конденсатор к указанной общей точке соединения основных конденсаторов. образуя четвертый феррорезонансный контур.. 1741239. 12

18 Вых.

602. 1

UÂ0

Составитель Н,Ибрагимов

Редактор В.Фельдман Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Закаэ 2091 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101