Статический ферромагнитный утроитель частоты

 

Использование: в качестве однофазного источника писания напряжением повышенной частоты. Сущность изобретения: устройство содержит реакторы 1, обмотки 2 которых соединены в звезду и подключены к входным выводам для подключения фаз А, В, С питающей сети. Между выводом для подключения нуля сети и нулевым выводом звезды обмоток 2 включена нагрузка 6. Обмотки 3 подмагничивания соединены последовательно и подключены к источнику постоянного тока. В устройство дополнительно введены обмотки 4, каждая из которых расположена на одном из фазных элементов и зашунтирована одним из конденсаторов 5. Указанное выполнение устройства обеспечивает повышение эффективности преобразования за счет того, что имеют место условия, при которых гок четных гармоник оказывает модулирующее воздействие на ток реактора таким образом, что возникающие при модуляции боковые частоты увеличивают высшую гармонику и частично компенсируют основную. 1 ил СЛ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 М 5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Г.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4850481/07 (22) 20.07.90 (46) 23.06.92. Бюл. ¹ 23 (75) В.А. Кулинич и В,М. Дзюбин (53) 621.314.263 (088.8) (56) Бамдас А.М. и др. Статические электромагнитные преобразователи частоты и числа фаз. М.; Госэнергоиздат, 1961, с. 13, рис.

2 — 1.

Рожанский Л,Л, Утраитель частоты с подмагничиванием постоянным током. Труды ХПИ, т, 27, вып. 1, сер. электротехническая, 1959.

Eiektrotechnische Zeitschrift, 1962, 83, ¹

26, с. 875. (54) СТАТИЧЕСКИЙ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ

УТРОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Использование: в качестве однофазного источника п ания напряжением повышенной частоты, Сущность изобретения; уст„„Я „„1742960 А1 ройство содержит реакторы 1, обмотки 2 которых соединены в звезду и подключены к входным выводам для подключения фаз А, В, С питающей сети. Между выводом для подключения нуля сети и нулевым выводом звезды обмоток 2 включена нагрузка 6. Обмотки 3 подмагничивания соединены последовательно и подключены к источни«у постоянного тока. В устройство дополнительно введены обмотки 4, каждая из которых расположена на одном из фазных элементов и зашунтирована одним из конденсаторов 5. Указанное выполнение устройства обеспечивает повышение эффективности преобразования за счет того, что имеют место условия, при которых ток четных гармоник оказывает модулирующее . воздействие на ток реактора таким образом, что возникающие при модуляции боковые частоты увеличивают высшую гармонику и частично компенсируют основную. 1 ил.

1742960

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве однофазного источника питания напряжением повышенной частоты.

Цель изобретения — повышение эффективности преобразования, снижение потерь мощности и улучшение массогабаритных показателей, На чертеже показана принципиальная схема статического ферромагнитного утроителя частоты.

Утроитель содержит реакторы 1, обмотки 2,.которые соединены в звезду и подключены свободными выводами к входным выводам для подключения трех фаз питающей сети, Обмотки подмагничивания 3 соединены последовательно в открытый треугольник и подключены к источнику постоянного тока. Дополнительные обмотки 4 соединены с конденсаторами 5 автомодуляции. Нулевая точка звезды и входной вывод для подключения нулевого провода питающей сети образуют выводы для подключения нагрузки 6.

Устройство работает следующим образом.

При насыщении магнитопроводов нелинейных ферромагнитных элементов форма токов в них искажается и в этих токах появляются составляющие высших гармоник.

Гармоники кратные трем образуют нулевую последовательность, складываются и протекают в нулевом проводе, в разрыв которого включается нагрузка 6, При подаче постоянного тока подмагничивания изменяется степень насыщения магнитопроводов управляемых реакторов

1, а на обмотках 3 и 4 подмагничивания наводится ЭДС удвоенной частоты, Обмотки 3 отдельных реакторов соединены в открытый треугольник, вследствие чего ЭДС удвоенной частоты взаимно компенсируется и через подключенный к ним источник постоянного тока не протекают токи удвоенной частоты, К обмоткам 4 каждого реактора подключены конденсаторы 5, вследствие чего протекающий ток четных гармоник соответственно сдвигается по фазе и оказывает модулирующее воздействие на ток реакторов таким образом, что возникающие вследствие модуляции, боковые частоты увеличивают, соответственно, высшую гармонику и частично компенсируют основную, Тем самым эффективность преобразования частоты возрастает, Принцип модуляционного воздействия на форму кривой поясняется на следующем примере, Предположим, что форма кривой тока без модуляции выражается уравнением

f (t) = 11m sin N t + l3m sin N t +... +

+ l(2n + 1)m Sin (2n + 1) N t. (1)

5 При модуляционном воздействии на первую гармонику этого тока удвоенной частотой имеем

f1(t) = 11m(1 + m s i п (2 ю + 6)) sin в t +

+ l3m sin Nt+ ..., (2)

10 (для простоты принято, что модулируется только 1-я гармоника), Из уравнения (2) путем преобразований получаем

f1(t) = 11m Яп N tm (COS(— NT. +6)— — cos (3 ю t + )+ l3m sin3 N t + „. (3)

Рассматривая частный случай, из уравнения (3) имеем

f3 (t) = l1m sill cdt — m l1m sin N t+

+ m Im sin3 cdt+ l3m з п3 вс, (4) где m — коэффициент модуляции;

Π— фазовый угол в цепи модулирующего тока.

Л

Из (4) следует, что при О = — снижается

25 относительное значение 1-й и возрастает, соответственно, величина 3-й гармоники. — Л

Угол О = — соответствует емкостному сдви2 гу фаз в цепи четных гармоник токов, т.е.

30 подключению к обмоткам 4 конденсаторов.

Использование утроителя такого типа позволяет получить технико-экономический эффект за счет увеличения эффективности преобразования, снижения потерь мощно35 сти и улучшения массогабаритных показателей, Формула изобретения

Статический ферромагнитный утроитель частоты, содержащий магнитопроводы

40 реакторов, на стержнях которых расположены обмотки, соединенные в звезду и подключенные свободными выводами к входным выводам для подключения трех фаз питающей сети, а также соединенные последова45 тельно и подключенные к источнику постоянного тока обмотки подмагничивания, причем нулевая точка указанной звезды и входной вывод для подключения нулевого вывода питающей сети образуют

50 выходные выводы для подключения нагрузки, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности преобразования, снижения потерь мощности и улучшения массогабаритных показателей, введены

55 дополнительные обмотки и конденсаторы, причем каждая из обмоток расположена на одном из фазных элементов утролтеля и зашунтирована одним из указанных конденсаторов.