Ферромагнитный делитель частоты на два

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

< 661697 (61) Дополнительное к авт.свид-ву— (22) Заявлено 02.08.76 (21) 2394014/24-07 с присоединением заявки Ю- (51) М.К .

Н 02 М/5/16 (23) Приоритет—

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Государственный хомхтет

СССР оо делам изооретенхй и откритий (53) УДК 621.314..263 (088.8) Дата опубликования описания 15.05.79. n ò! (72) Авторы изобретения

В. П. Погорелов и А. И. Закс

Комсомольский-на-Амуре политехнический институт (71) Заявитель (54) ФЕРРОМАГНИТНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ НА ДВА

Изобретение относится к преобразовательной технике и мохкет быть использовано в качестве источника электропитания потребителей переменного тока пониженной частоты, требующих регулирования или стабилизации подводимого напряжения. 5

Известны ферромагнитные делители частоты на два, выполненные на двух замкнутых ферромагнитных сердечниках (1, 2, 3), каждый из которых имеет первичную и вторичную обмотки, причем первичные обмотки обоих сердечников соединены между собой последовательно и согласно, а вторичные— последовательно и встречно.

Известны делители частоты с регулируемой кратностью деления (4, 5), выполненные на управляемых полупроводниковых вен- 15 тилях, соединенных по определенной схеме и включаемых по некоторому закону.

Недостатком известных делителей частоты является то, что они не позволяют осуществить плавное регулирование выходного напряжения и имеют узкую область 2о существования колебаний половинной частоты.

Целью изобретения является обеспечение регулирования выходного напряжения, расширенне области устойчивой работы и повышение КПД.

Для этого ферромагнитный делитель частоты на два, содержащий магнитопровод, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда с четырьмя окнами, расположенными на диагоналях квадрата передней грани параллелепипеда, первичную и вторичную обмотки, намотанные на среднюю часть магнитопровода взаимно перепендикулярно, и каждая из которых размещена в двух окнах, расположенных на одной диагонали, причем последовательно с первичной обмоткой включен вентиль, а параллельно вторичной — конденсатор возбуждения, дополнительно введена обмотка подмагничивания, которая подключена к источнику регулируемого постоянного тока и расположена в одном из окон вторичной обмотки, охватывая наружное ярмо магнитопровода (6) .

На фиг. 1 изображен предлагаемый делитель; фиг. 2 — принципиальная схема.

Ферромагнитный делитель частоты на два содержит неуправляемый вентиль (диод) 1, магнитопровод 2, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда, первич1697 нительной обмотки позволяет осуществить стабилизацию напряжения на нагрузке при изменений нМтряжения питания, либо вели " чйнЬi тока нагрузки, что, в конечном счете, 20 приводит к увеличению КПД делителя. Эффект расширения области существования колебаний половинной частоты приводит к увеличению-"надежности его работы.

40 нбе ярмо магнитопровода

45 энергоиздат, 1961.

2. Бамдас А. И. и др. Ферромагнитные делители частоты. М., «Энергия», 1967, с. 7—

50 14 нитный генератор. «Автоматика и телемеханика», № 6, 1952.

4. Авторское свидетельство СССР

55 ¹ 255399, кл. Н 02 М 5/16, 1967.

5. Патент Франции № 1552296, кл. Н 02 P

1959.

6. Патент США № 2445857, кл. 321 — 68, 1968.

66 ную 3 и вторичную 4 обмотки; конденсатор

5 возбуждения, нагрузку 6, обмотку 7 подмагничивания и источник 8 регулируемого по стоянного тока. Первичная обмотка 3 через диод 1 ТйдклЮФейа"ГиТточнйк йе г6%енного" напряжения, питающего делитель, а Конденсатор возбуждения 5 и нагрузка 6 подключены параллельно к зажимам вторичной, обм отки 4.

Магнитопровод делителя выполнен шихтованным из листов электротехнической стали"с целью уменьшения потерь на вихревые токи. Пластины магйитопровода имеют форму квадрата с четырьмя окнами для обмоток, расположенными симметрично на диагоналях пластины. Первичная и вторичная обмотки намотаны на среднюю часть магиитопрбвода взаимно перпендикулярно и аИЫШейы ка ждая в- двух окнах, находящихся на одной диагонали. Вторичная обмотка расположена ближе к сердечнику, первичная обмотка намотана сверху вторичной под прямым углом к ней.

В одном из окон вторичной обмотки 4 уложена обмотка 7 подмагничивания таким образом, что она охватывает наружное ярмо магнитопровода. Обмотка подмагничивания подключена к источнику регулируемого постоянного тока.

Делитель работает следующим образом.

При "йбдаче йа йервичную цепь itepeMev-,- -: -ного напряжения питания в колебательном контуре, образованном вторичной обмоткой

=-...:.и конденсатором, возникают субгармойические колебания 2-го порядка, и на обклад " Ках кбйдейсатора йоявляется найряЖение половинной частоты. Возникновение этих колебаний объясняется наличием параметрического резонанса в колебательном контуре, обуслбвлеййого "перйОдичесйий изменением индуктивности вторичной обмотки. Инддуктивность" изменяется, -вследствие периоДИЯВЖбгб йзМейения магнйтНого состояния средней части магнитопровода, охваченного обмотками. Пе)йодйческое МасйцГение магнитопровода обуслбвлейо наличйем" постоянной составляющей первичного "тока делителя, которая появляется блйгЪдаря вентилю, включенному в цепь первичной обмотки. Напряжение основной первичной частоты во вторичной обмотке не наводится, так как магнитные потоки обмоток распо= ложейы взаймнд перпендикулярно.

Для регулирования выходного напряжения половинной частоты необходимо подать в обмотку подмагничивания постоянный ток.

Так как обмотка подматничивания создает постоянный по величине магнитный поток, направленный параллельно магнитному потоку вторичной обмотки, то имеет место сложение магйитных потоков и вызванное этим периодическое насыщение внешнего ярма магнитопровода. В результате уменьшается амплитуда IIQ70KB половинной частоты и, следовательно, наведенная им ЭДС, при-

4 ложенная к нагрузке. С увеличением тока подмагничивания наблюдается все большее насыщение ярма магнитопровода и уменьшение потока половинной частоты и соот5" ветственно — уменьшение выходного напряжения.

Одновременно с эффектом регулирования наблюдается явление расширения области существования колебаний половинной частоты. При наличий подмагничивания током дополнительной обмотки возникновение субгармонических колебаний происходит при Меньших значениях питающего напряжения и в более" широком диапазоне изменения емкости конденсаторов.

Таким образом; использование регулируемого подмагничивания с помощью дополФормила изобретения

Ферромагнитный делитель частоты на два, содержащий магнитопровод, выполненный в виде прямоугольного параллелепипе да с четырьмя Окнами, расположенными на диагоналях квадрата передней грани параллелепипеда, первичную и вторичную обмотки, намотанные на среднюю часть магнитопровода взаимно перпендикулярно, и каждая из которых размещена в двух окнах, расположенных на одной диагонали, причем последовательно с первичной обмоткой вклю35 чен вентиль, а параллельно вторичнои конденсатор возбуждения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования выходного напряжения, расширения области устойчивой работы и повышения КПД, введена обмотка подмагничивания, которая подключена к источнику регулируемого по стоянного тока и расположена в одном из окон вторичной обмотки, охватывая наружИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бамдас А. М . и др. Статические преобразователи частоты и числа фаз. Гос3. Авитюшкин К. Г, Низкочастотный маг661697

Фие.f

Фин 2

Составитель Л, Устннкнна

Редактор Ю. Челюканов Техред О. Луговая Корректор Н. Стен

Заказ 2504 60 Тираж 856 Подпнсное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4