Статический ферромагнитный утроитель частоты с трехфазным выходом

 

О п и с )т-я"я""изОБРетения

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.1075(2!) 2184663/24-07 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (43) Опубликовано 150778, Бюллетень .% 26 (45) Дата опубликования описания 20,06,78 (5l) М. Кл.

Н 02 М 5/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 314. 263 (088. 8) (72) Авторы изобретения

B È. Загрядцкий, Н.И. Кобыляцкий и A.Ä. Дилигул (7!) Заявитель кишиневский политехнический институт им. с.лазо (54) СТАТИЧЕСКИЙ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ УТРОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

С ТРЕХФАЗНЫМ ВЫХОДОМ

Изобретение относится к статическим ферромагнитным устройствам, служащим для преобразования многофаэного тока одной частоты в многофазный ток другой частоты. 5

Известны ферромагнитные умножители частоты, позволяющие получить на трехфазном выходе утроенную частоЯ(2) !О

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является статический ферромагнитный утроитель частоты с трехфазным выходом, содержащий насыщаемый вращающим- то ся магнитным полем магнитопровод с расположенными на нем трехфазными первичной и вторичной обмотками, с различным числом пар полюсов, каждая из которых соединена в звезду (2).

Однако пр . его изготовлении необходимо сложное шихтовочное оборудование, а также отмечены большая трудоемкость изготовления, большие отходы стали при штамповке, невозможность 25 рационально испольэовать холоднокатанные стали. Кроме того, нерациональ-. но используются обмоточны . провода, большие затруднения при выполнении обмоток на выс,.кие напряжения.

С целью упрощения изготовления устройства, повышения его надежности и КПД, в предложенном статическом ферромагнитном утроителе.частоты с трехфазным выходом магнитопровод выполнен иэ трех витых с одинаковыми радиальными размерами кольцевых ярм, расположенных соосно один над другим а между торцами среднего и крайних ярм установлены равномерно по окружности симметрично относительно среднего ярма, высота которого в два раза больше высоты крайнего ярма, по девять шихтованных стержней, причем двухполюсная первичная и шестиполюсная вторичная обмотки выполнены в виде катушек, расположенных в окнах, образованных укаэанными ярмами и стержнями. Кроме того, среднее ярмо по образующей разрезано на две.

На фиг. 1 схематически изображен вид статического утроителя частоты> разрез; на фиг. 2 — пространственное расположение ч электрическая схема соединения первичной и вторичной обмоток утроителя частоты; на фиг.3 векторная диаграмма намагничивающих сил катушек первичной обмотки ферромагнитного утроителя частоты.

615575!

25

ЗО

Статический ферромагнитный умножитель частоты состоит из трех витых с радиальными размерами кольцевых ярм„расположенных соосно один над другим — двух крайних 1 и среднего

2, высота которого в 2 раза больше высоты крайнего ярма. Между торцами среднего и крайних ярм равномерно пс окружности симметрично относительно среднего ярма расположено по девять шихтованных стержней 3. Магнитопровод скрепляется с помощью девяти стяжек 4, концы которых проходят че" рез изоляционное кольцо 5. На среднем ярме 2 в окнах, образованчых меж ду стержнями .3, расположены катушки;

6-14 с витками первичной и вторичной обмоток умножителя. Каждая фаза первичной обмотки образуется последовательным соединением витков, расположенных на пяти катушках (например фаза A образуется последовательным соединением витков, обозначенных на фиг. 2 символами A" -A-A, А -A, ЭДС которых на фиг. 3 обозначена соответственно векторами А", A A и

А так,,чтобы получилась двухполюсная обмотка без параллельных ветвей.

Между модулями указанных векторов, а, следовательно, и между числами витков соответствующих частей обмотки должно выдерживаться следующее соотношение:

A = B = С = 0,735 A

A"-= В" = С" = 0,395 A

Каждая фаза вторичной обмотки об разуется последовательным согласным соединением вторичных витков катушек. сдвинутых одна относительно другой в пространстве на угол 120 . Вторичная обмотка является шестиполюсной и не имеет параллельных ветвей.

Фазы, как первичной, так и вторичной обмотки, соединены -в звезду.

При подключении первичной трехфазной обмотки к питающей сети создается вращающееся магнитное поле, которое сильно насыщает ярма магнитопро- вода (индукция первой гармоники магнитного поля составляет 2-2,2 тл.I)

Из- за нелинейности кривой намагничивания стали и благодаря соединению первичной обмотки в звезду, вращфющееся магнитное поле содержит высшие гармоники, кратные трем. Амплитуда индукции третьей гармоники составляет 0,5-0,6 тл, т.е. примерно в 2 раза больше, чем в известном устройст- ве. Причем, как первая, так и все высшие гармоники магнитного поля вращаются с одинаковой скоростью в одном и том же направлении. Это означает, что пространственный период или полюсное деление, например третЬей гармоники магнитного поля, в три раза меньше пространственного" периода первой гармоники, а число пар полюсов ее, соответственно, в три раза больше числа пар полюсоВ магнитного поля первой гармоники

Поэтому на выводах шестиполюсной выходной обмотки будет наводиться толвко напряжение утроенной частоты, практически синусоидальной формы.

Таким образом, предлагаемое изоб-. ретение позволяет снизить трудоемкость и увеличить надежность работы утроителя, повысить его КПД и произ" водительность, избежать отходов стали и уменьшить расход обмоточного провода при рациональном использрвании свойств холоднокатанных сталей.

Упрощается изготовление таких утроителей на высокие напряжения, также облегчается ремонт обмоток, в особенности при использовании раэре эанного по образующей среднего ярма

Формула изобретения

4.Статический ферромагнитный утрои» тель частоты с трехфаэным выходом, содержащий насыщаемый вращающимся магнитным полем магнитопровод, с расположенными на нем трехфаэными первичной и вторичной обмотками с различным числом пар полюсов, каждая иэ которых соединена в звезду, о тл и.ч-а-ю щ-и и с я тем, что, о целью упрощения.изготовления, повышения надежности и КПД магнитопровод выполнен иэ трех витых с одинаковыми радиальными размерами кольцевых ярм, расположенных соосно один над другим. а между торцами среднего и крайних ярм установлены равномерно по окружности симметрично относительно сред= него ярма, высота которого в два раза больше высоты крайнего ярма, по девять шихтованных стержней, причем двухполюсная первичная и шестиполюсная вторичная обмотки выполнены в виде катушек, расположенных в окнах, образованных указанными ярмами и стержнями.

2, Статический ферромагнитный утроитель частоты с трехфаэным выхо. дом по п.l, отличающийся тем, что среднее ярмо по образующей разрезано на две части.

Источники информации, принятые вб внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 481971, кл. Н 02 М 5/16, 1971.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Р 260734, кл. Н 02 М 5/16, 1967.

615575

СосТавитель Л.Устинкина

Техред A.Aëàòûðåâ КорректорС.Ямалова

Редактор Л.Баглай

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 3921/44 Тираж 892 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

1130S5, Москва, Ж-35< Раушская наб., д. 4/5