Трехфазный учетверитель частоты

 

ОП ИГРАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 52952-8

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 21.03,75 (21) 2115356/07 с присоединением заявки Ме— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25. 09.76.Бюллетень Ме35 (45) Дата опубликования описания 07.01.77 (51) М. Ел. -

Н 02 М 5/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621,314.263 (088.8 ) (72) Авторы изобретения B. С, Галкин, B. Ф. Костолонов, Л. Э. Рогинская и 10, И. Махин (71) Заявитель

Одесский филиал Всесоюзного института по проектированию организации энергетического строительства "Оргэнергострой" (54) ТРЕХФАЗНЫЙ УЧЕТВЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к источникам питания трехфазного тока повышенной частоты и может быть применено для питания ручкого электроинструмента (например электродрелей, электрошлифовальных машин).

Известны статические ферромагнитные преобразователи частоты, состоящие из сердечников с расположенными на них обмотками: первичной, выходной, подмагничивания постоянным током, подмагничивания 1Î током удвоенной частоты, конденсаторов .,родольной и поперечной компенсации.

Известен трехфазный учетверитель частоты, содержащий двухстержневые насыщенные магнитные элементы с расположенными l5 на них первичными и вторичными обмотками, а также обмотками подмагничивания постоянным током и током удвоенной частоты, и конденсаторы продольной компенсации. 20

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в нем конденсаторы включены в рассечку нулевой точки выходных обмоток, число витков которых равно числу витков обмоток подмагничивания то- 25 ком удвоенной частоты, причем выходные обмотки расположены относительно обмоток подмагничивания на разных стержнях каждого элемента

Это позволяет повысить надежность устройства и упростить его.

На фиг. 1 показана принципиальная схема учетверителя; на фиг. 2 — векторная диаграмма намагничивающих спл, создаваемых токами первичных обмоток, (а, b, с— фазы); на фиг. 3 — векторная диаграмма напряжений (2 P ) удвоенной частоты (ю к — фазы); на фиг. 4 — векторная диаграмма напряжений (4 f ) учетверенной частоты (, Я,, 6 — фазы).

Умножитель частоты состоит из зажимов 1-4 питающей сети, двенадцати П-обюазных стержней элементов 5, на которых расположены перьичные обмотки 6 и 7, подключенные к зажимам питающей сети, обмоток В подмагничиванпя постоянны током, обмоток 9 самоподмагничивания током удвоенной частоты, соединенных в треугольник и подключенных к конденса529528 горам 10, выходных обмоток 11, начала которых присоединены к конденсаторам 12 продольной компенсации, выходных клемм

13-15 и конденсаторов поперечной компенсации 16. 4

При подключении входных клемм 1, 2, 3 и 4 к сети трехфазного гока частоты

-г (50 ГЦ) в первичных обмотках 6 и 7 которые соединены при входе в звезду, вследствие их симметрии протекают равные токи

lO сдвинутые на 1/3 периода. Схема соединений (см, фиг. 1 ) позволяет получить симметричную двенадцагифазную систему намагничивающих cHJI сдвинутых одна относительно другой на угол — (см, фиг. 2).

l4

Насыщение сердечников и их поляризация постоянным полем приводит к тому, что в магнитных потокахпоявляютсячетные гармоники 2 +, 4, 8 и г.д, 20

Разные цепи обмоток 9 и 11 обхватывают стержни, в которых первые гармоники ll магнитных потоков сдвинуты на —, вследствие этого на их зажимах образуются сим- Я мегричные системы грехфазных напряжений удвоенной (2 f ) и учетверенной (4 1 ) частоты соответственно, см. фиг. 3 ифиг, 4, Надежность пуска электродвигателя соизмеримой мощности в предлагаемом преоб- 4р разовагеле достигается разнесением обмоток 9 и вторичной 11 на разные стержни каждого элемента и включением конденсаторов 12 продольной компенсации в рассечку нулевой гочки вторичных обмоток 11.

Это приводит к гому, что при пуске электродвигателя вследствие увеличения нагрузочного гока увеличиваегся рассеяние обмотки самоподмагничивания 9 удвоенной частоты, уменьшается подмагничивание пос-,р гоянным полем гого стержня, на котором расположена вторичная обмотка 11, что IIQ эффекту близко к шунтированию конденсагоров продольной компенсации 12 насыщающимися дросселями, 44

При переходе к номинальной нагрузке намагничиваюшие силы вторичных обмоток

11 и обмоток 9 самоподмагничивания удвоенной частотьг приближаются по величине, вследствие чего подмагничивание постоянным полем стержня со вторичной обмоткой 1 1 увеличиваег ся, что равносильно автоматическому увеличению индукгивности, шунгирующей конденсаторы продольной компенсации, Таким образом, расположение вторичной обмотки 11 лишь на одном стержне и включение конденсаторов 12 в рассечение средней гочки позволяет исключить насыщающиеся дроссели, что упрощает схему и увеличиваег использование емкости конденсаторов продольной компенсации, а также уменьшаег вес преобразователя и количество комплектующих деталей. Так как намагничивающие силы вторичных обмоток 11 и обмоток 9 самоподмагничивания удвоенной частоты разнесены по разным стержням элемента 5, близки по величине (расстоянию) одна другой, их обмотки могут быть выполнены с одинаковым сечением провода и равным количеством витков.

Учитывая, что количество витков первичных обмоток 6, 7, обмотки 8 подмагничивания постоянным током одинаково для каждого сердечника всех элементов 5, катушки сердечников всех элементов 5 идентичны, что также упрощает изготовление преобразователя, Формула изобретения

Трехфазный учегверигель частоты, содержащий двухстержневые насыщенные магнитные элементы с расположенными на них первичными и вторичными обмотками, а также обмотками подмагничивания постоянным током и током удвоенной u80TQTbJ> и конденсаторы продольной компенсации, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности и упрощения, конденсаторы включены в рассечку нулевой гочки выходных обмоток, число витков которых равно числу витков обмоток подмагничивания током удвоенной частоты, причем выходные обмотки расположены относительно обмоток подмагничивания на разных стержнях каждого элемента.

529528

uz.

Составитель Л. У с ти нкина

Редактор E. Кравпова Техред М. Ликович Корректор Ll. Мельниченко

Заказ 5341/92 Тираж 882 Подписное цНИИПИ 1осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открь тий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4