Статический ферромагнитный удвоитель частоты с кольцевым магнитопроводом
282517
Союз Советских
ОПИСАНИЕ
ИЗОЬЕЕтЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 14.IV.1969 (№ 1321572/24-7) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет—
Опубликовано 28.1Х.1970. Бюллетень № 24
Дата опубликования описания 27.1\ .1971
Кл. 21(Р, 51
Комитет пс делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
ЧПК Н 02f 35/00
У,Ч К 621.314.27 (088.8) ВсЕСОЮЯК.л.:-:
В. И. Мишин, С. Г, Попов и E. И. Забудский п т-и :,л. : ":, .
F,." . в
Кишиневский политехнический институт им. С. Лаз11 ", Авторы изобретения
Заявитель
СТАТИЧЕСКИЙ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ
С КОЛЬЦЕВЫМ МАГНИТОПРОВОДОМ
Известен статический ферромагнитный удвоитель частоты с кольцевым магнитопроводом, содержащий трехфазные входную и выходную обмотки, расположенные в пазах статора магнитопровода, и однофазную обмотку подмагничивания.
Известный удвоитель характеризуется сложностью конструкции, плохим использованием материалов и низким к.п.д.
Предлагаемый удвоитель отличается тем, что обмотка подмагничивания, выполненная распределенной шестиполюсной при четырехполюсной входной и двухполюсной выходной обмотках, помещена в пазы статора.
Это позволяет упростить конструкцию, улучшить использование материалов и повысить к.п.д. при обеспечении синусоидальной формы выходного напряжения.
На фиг. 1 представлен предлагаемый удвоптсль частоты; на фиг. 2 — принципиальная схема распределения витков входной трехфаз ой обмотки; на фиг. 3 — принципиальная схема распределения витков однофазной оомотки подмагничивания; на фиг. 4 — эпюра распределения нам агничивающих сил входной обмотки и обмотки подмагничивания по окружности расточки статора; на фиг. 5 принципиальная схема распределения витков выходной трехфазной обмотки.
Статический ферромагнитный удвоитель частоты с кольцевым магнитопроводом содер жит трехфазные входную 1 и выходную 2 обмотки, расположенные в пазах статора 8 магвитопрс зо да,,и однофаз н ую объютиу подмагничивания 4. Обмотка подмагничивания 4 выполнена распределенной, шестиполюсной при чстырехполюсной входной 1 и двухполюсной ьыходной 2 обмотка.; и помещена в пазы статора 8.
Ротор (внутренний сердечник) 5 выполнен гладким шихтованным кольцевым и запрсссован в расточку статора 8.
Обмотки 1, 2, 4 выполнены с полным шагом, однослойными. Число пар полюсов выходной
15 обмотки 2 в два раза меньше числа пар полюсов входной обмотки 1. Число z пазов статора .3 должно быть кратно 12, т. e. =-=12 и, где и — любое целое число. Такой выбор числа пазов статора 3 определен принятым чис2О лом пар полюсов входной обмотки и обмотки под,магничивания.
Осутствие трансформаторной связи между входной и выходной обмотками обеспечивается тем, что отношение чисел пар полюсов вы25 ходной и входной обмоток равно целому четному числу.
При подаче на входную обмотку трехфазного симметричного напряжения частоты t1 создается вращающееся несинусоидальное маг30 нитное поле. Несинусоидальность формы кри282517 вой вращающегося поля определяется насыщением стали магнитопровода и отсутствием воздушного зазора. Протекающий по обмотке подмагничивания постоянный ток создаст постоянное во времени и периодическое ступенчато распределенное в пространстве магнитное поле, замыкающееся по всему магнитопроводу удвоителя, т. е. подмагничивающее ярма статора 8 и ротора 5 и зубцы статора 8.
Шестиполюсная обмотка подмагничивания
4 (см. фиг. 3) состоит из трех катушечных групп, соединенных последовательно и расположенных в пространстве под углом 120 относительно друг друга. Вследствие этого суммарная э.д.с. всех гармоник, наводимых в обмотке подмагничивания вращающимся полем, равна нулю. В цепи подмагничивания практически нет переменной составляющей тока.
Обмотка подмагничивания 4 при четырехполюсной входной обмотке 1 обеспечивает симметричное относительно фаз входной оомотки подмагничивание вращающегося поля.
При этом в любой момент времени на одной половине магнитопровода (на протяжении
2т1 где т — полюсное деление) постоянное и переменное поля действуют встречно, на другой половине — согласно. Совместное действие постоянного и переменного полей приводит к созданию временных четных гармоник с противоположным направлением в половинах магнитопровода. Наибольшую амплитуду в поле четных гармоник имеет магнитная индукция второй гармоники с числом полюсов
2Рг=2. Поле вторичной гармоники является круговым, вращающимся со скоростью ф, П2
2 Р2
Поэтому в выходной трехфазной обмотке 2 с числом пар полюсов P = 1 создается симметричная трехфазная система э.д.с. с частотой,=2jь В общем случае выходная обмот5 ка 2 может иметь любое число фаз.
Для увеличения жесткости внешней характеристики удвоителя частоты в выходную цепь (см. фиг. 5) включаются конденсаторы продольной компенсации б. Во входную цепь
10 (см. фиг. 2) с целью повышения коэффициента мощности включаются конденсаторы 7 поперечной компенсации, Применение в электрических машинах тока повышенной частоты приводит к увеличению
15 скорости электрических машин при одновременном уменьшении их веса, в частности, применение тока с частотой 100 ги для электропривода станков деревообрабатывающей промышленности упрощает конструкц11ю станков и улучшает условия эксплуатации.
Пр едыет изобретения
Статический ферромагнитный удвоитель
25 частоты с кольцевым магнитопроводом, содержащий трехфазные входную и выходную обмотки, расположенные в пазах статора магнптопровода, и однофазную обмотку подмагничивания, отличающийся тем, что, с целью
З0 упрощения конструкции, улучшения использова ия материалов и повышения к.п.д. при обеспечении синусоидальной формы выходного напряжения, обмотка подмагничивания, выполненная распределенной шестиполюсной
35 при четырехполюсной входной и двухполюсной выходной обмотках, помещена в пазы ста ;cpа.
282517
9 г.Ф
1
I ф с г
7 у з w v 12
) ! !
Фиг.5
Составитель Л. Борисова
Р дак-.ор Маркелов
Текред A. А. Камышникова
Корректор О. И. Болкова
Тираж 480 Подписное
ПЧИИПИ Комитета по дедам изобретений и открытий при Совете Ми нистров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Областная типография Костромского управления по печати
