Умножитель частоты
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 5 24 2 92 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено10.07.74 (21) 2043923/07 с присоединением заявки №(51) М. Кл.
Н02М 5/16
Государственный номитет
Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.76.Бюллетень ¹29 (53) УДК 621.314..263 (088.8) (45) Дата опубликования описания 19 ° 10,76 (72) Авторы изобретения
В. С. Козулян и В. М. Ешелькин
Ивановский! энергетический институт им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) УМ НОЖИ ТЕЛЬ ЧАСТОТЫ
Изобретение относится к области преобразования электроэнергии, а именно к получению повышенной частоты с применением насыщенных ферромагнитных сердечников и может использоваться для умножения частф- а ты в целое число раз. Известны умножители частоты с много фазным входом, число сердечников которых равно числу фаэ вФ>диого напряжения, (1, 3, 4) . Известно также применение прост- 1Ет ранственных магнитных систем в умножите -! лях частоты с многофазным входом, напри-т !
ìåð устроитель частоты с четырехстержне вым магнитопроводом с центральным стертй ем и тремя стержнями, расположенными пР еа углам равностороннего треуголиппи,(23.
Примененйе такбй: коттструкпии умножите ля частоты позволяет использовать преиму щества многофазный ЩЮсФранственной сис темы и значительно сократить расход ак- 20 тивных материалс в по .сравнению с умножи телем, выполйенным на..отдельных сердеч:.никах в каждой фазе. Одйако в таких умно жителях центральный тержень(не являеося активным элементом умножителя и служит 25 только для выделения потоков высших rap монических, что приводит к неполному ис пользованию стали; первичные (намагничи вающие) обмотки должны быть соединены тольков в звезду без нулевого. провода, что не позволяет использовать один умножитель при различных напряжениях питающей сети нутем переключения первичных обмоток со звезды на треугольник, Кроме того, конст рукпия магнитопровода сложна в,изго щле„ тпш, Наибалев близким из известных являешь ся умножитель частоты Щ .содержащий ферромагнитные сердечники с расположен ными на нях обмотками повышенной часто ты и намагничиваюшими обмотками основной частоты, объединяющими 1рядом расположенные сердечники, и соединенными в ттт -угольник или звезду, причем,каждый из сердечников охвачен одной обмоткой ос=: ровной частоты.
Предлагаемое устройство отличается от звестных тем, что указанные сердечники положены по сторонам равностороннего
-угольника и каждый из них охвачендву.
Г; 2 2 < » . или 1 мя па>.«агнпчивак><ни> <и обмотка .<и осно1>ной частоты, образующими замкнутую си> <> «е1ричную многофазную >«агнптнук> систему.
Это отличие позволяет более эффективно
ИСПОЛ(>ЗОВатЬ аЕТИВНЪ<Е I>IQTPPIIB!II)t; HCKJI чить наведение э.д.с. и токов выходной частоты в намагничиваюн<их обмотках основной частоты и их влияние на электромагнитный режим, а также упростить устройство.
l Ia фиг. 1 показан ум<к»китель частоты )0 в общем виде; на фиг, 2, 3 приведены воз можные схемы соединения обл«оток умножи-, теля частоты.
Умножитель частоты представляет собой пространственную конструкцию, собранную иэ 1 отдельнь«х сердечников 1, на которых расположены обмотки повьпценной частоты 2, rlpJIIчем число сердечников .равно кратности умножения частоты. I 1амагничивающие обмотки, основной частоты 3 выполнены общими для 20 двух соседних сердечников и объединяют от дельные сердечники в единую пространственную магнитную систел«у. Первичные намагнйчивающие обмотки умножителя частоты могут. быть соединены как в звезду (фиг. 3) так 25 и в многоугольник (фиг. 2). Вторичные об-. мотки повышенной частоты соединены согла,сно,последовательно и образуют два отдель ных выхода по повышенной частоте, которые могут, использоваться раздельно или могут Ю быть соединены параллельно или последовательно.
В предлагaeMoM! умножителе частоты магнитная связь между отдельными сердечника ми 1 отсутствует, так как они разделены > З . обмотками повышенной частоты. Магнитный; поток в каждом из сердечников одинаков по всей его длине и сдвинут по фазе относительно магнитного потока средного сердеч- ника на 2Х/rII эл. град. по основной час- 4О готе (f11 — кратность умножения частоты).
Э.д.с. в обмотках повышенной частоты 2 сердечников, <расположенных между к-1, к, и к, к+1 фазой, определяется следующими выражейЪями:
45 пав к-«>к m у +» «,к ®
>««>в юю
; М n=g,à,з... 55 йцв к,к-«1 т Z ф>.<>а>< п "« . л=1,Z,З Напряжение повышенной частоты выделя ется обмотками, соединенными согласно по- рр след<>н<>< > <;п >«о в разо>,>кнутый Р1 -угольник,., :3.л.<.. в первичной на>магничивак щей .об> >от «е, «определяется разностьк> потоков сс-« седних ceрдечников. ос>« ® (к-, к P„,I<.+<) Щ <<оследнее выражение показывает, что в намагничиваюших обмотках 3 основной чао1тоты отсутствуют высшие гармонические э,д,с, выходной и кратной ей частот, так как . магнитные потоки этих частот совпа> дают по фазе во всех сердечниках и равны по величине. Отсутствие э,д.с. выходной и кратной е частот в первичных намагничивающих обм ках приводит к полному исключению токов этих частот в первичной цепи и появлению оставляющих выходной и кратной ей гармо« < ник в кривой магнитного потока сердечников при любой схеме соединения первичных на4 .««агничивак>щих обмоток. Это позволяет использовать преимущества включения первич- ных обмоток умножителя по различным схе 1 мал«беэ изменения. электромагнитного режима работы сердечников. Таким образом, предлагаемая конструкция умножителя частоты позволяет полностью исключить влияние выходной и кратной ей частот на первичную цепь и эависимость1 электромагнитного режима у»«ножителя час« ( тоты от схемы соединения намагничивающщ обмоток основной частоты (чего не обеспе чивают известные конструкции умножителей частоты) с сохранением преимушеств пространственной многсфазной магнитной си<сте>-< мы. Формула изобретения Умножитель частоты, содержащий фер,ромагнитные сердечники с расположенными на них обмотками повышенной частоты и на магничивающими обмотками основной частс > ты, объединяющими рядом расположенные сердечники, и соединенными в m-угольник или звезду, причем каждый иэ сердечников охвачен одной обмоткой основйой частоты, о т л и ч а ю ш и и с Р тем, что с цельф, более эффективного яспользоващщ, активных материалов, исключения наведен щ, э,д.с. и) токов выходной частоты .в намагничивамзцих обмогках(основной частоты и ях влияния на . электромагнитный режим и упрощения, укаэанные сердечники расположены по сторона«> 524292 ю 4 еаза Составитель Л. Устинкина Техред А.; Богдан! Корректор, Д. Мещ иичвико Редактор В. Фельдман Заказ 4986/414 тираж 882 Подписное UHHHIIH Государственного1комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открь|тий 113035, Москва, 35, Раушская наб., и. 4/5 Филиал ППП Пажнт, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 равностороннего щ «угольника и каждый из ннх охвачен двумя намагничивающими обмотками основной частоты, образуюшими зам I кнутую симметричную многофазную магии 1 ную систему. Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авт. св, СССР № 161400 2. Л, Л. Рожанский Статические елею тромагнитные преобразователи частоты, Госэнергоиздат, 1959 r.. стр. 15. 3. Авт. св. СССР 116701, 94694, б 119242,1133108, 161393, 182224, 22516, 230273, 233074, 248054, 44402, 275212, 76671, 324692. 4, Патенты США № 3309604, 331191), 311811. 
