Трехфазный умножитель частоты

 

; Sll446

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-в (22) Заявлено 25.01.79 (21) 2716634 24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания (51) М.Кл.

Н 02 М 5/16

= =%у Госудорственнык комитет по делан изобретений и открытий (53) УДК 621.314.26 (088.8 ) »

»» т-. (72) Авторы изобретения

Ш. Ш. Бикташев, А. М. Брянцев, С. Е. Сокол

А. А. Избаш, В. И. Ладис и Е. Л. Ляцер (71) Заявитель

Алма-Атинский энергетический институт (54) ТРЕХФАЗНЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к статическим ферромагнитным умножителям частоты, которые могут быть использованы в качестве трехфазпых источников питания повышенной частоты электродвигателей переменного тока.

Известен трехфазный статический умножитель частоты трансформаторной (стержневой) конструкции, действие которого основано на выделении в виде ЭДС выходной обмотки какой-либо генерированной гармоники частотно-временного спектра пульсирующего поля в нелинейной ферромагнитной цепи ljl).

Простота, прочность и надежность конструкции. относительная дешевизна отлича|от сго от машинных и тиристорных умножителей частоты.

Недостатком умножителя являются невысокие энергетические показатели — коэффициент полезного действия, коэффициент мощности, вызванные значительным насьицением магнитопровода.

Известен также умножитель частоты, отличающийся повышенным коэффициентом полезного действия, надежностью и простотой конструкции. Он содержит две группы из шести однофазных трансформаторов на плоских шихтованных сердечниках и снабжен обмотками подмагничивания постоянным током н самоводмагничивання током двойной частоты. С целью повышения КПД н увеличения устойчивости реiKII vIa первичные обмОтки трансформаторов соединены в два неравноплечих зигзага с соотношением чисел витков зигзага

IVI / 1V> — — 2,73, нулевые точки которых связаны с нулевым потенциалом (2).

Наиболее близким к изобретению является трехфазный умножитель частоты, содержащий двс группы нз шести однофазных трансформаторов, на стержнях которых расположены первичные обмотки, соединенные в два неравноплечих зигзага, нулевые точки которых связаны с нулевым потенциалом, вторичные обмотки, сосдпненHbIc согласно-последовательно, обмотка самоподмагничивания двой гой частотой, выполненная в виде секций, соединенных попарно встречно-последовательно, образуя трн фазные цепи и две трехфазныс rpynilIl конденсаторов, одна пз которых подключена к фазным выводам обмотки самоподмагничивания, а другая — к фазным выводам вторичных обмоток ЕЗ).

Однако в этом устройстве имеет место значительный расход активных материалов и сравнительно низкий КПД.

3о Целью изобретения является уменьше811446 нис расхода акти«!!ых txtaTcp«a.lot!;! Повышснпс КГ1Д.

Указанная цель достигается т:м, что в вышеописанном трехфазпом умножителс частоты ка>кдая из фазных цепей обмотки самоподмагHHчиван«я двойной частотой снабжена дополнительными аналогичiiûx! II попарно- и встречно-Hoc;Icдоватсльпо включеннымп секциями, причем все секции обьсдинсны в две последователь Io сосдпнснныс обмотки и вкл!о»сны полярно противополо>кпо нo отношению к гармоникам Нхлевой послсдователы1ости.

Ня 1срте>ке изооряжен2 схсма трсхфязного умножителя частоты. Первичные обмотки WI и 52 соединены в неравноплечий зигзаг. OTH0HICHIIC витков плечей зигзага, расположенных на одном мап1итопроводе, 2,73, что приводит прп питании от первичной трсхфазной системы к симметричной системе потоков основной частоты «о все: двенадцати магнптопроводах умножителя.

Фазные цепи первичных обмоток соедин"ны в две трехфазныс системы.

Вторичные обмотки Vv соотвстствуктщи. ф23 УМНО: ИТЕЛЯ С ЕДИНЕНЫ ПОСЛСДО«ЯТСЛЬно и согласно, тогда al обмотки сзмоподM2I HHHII«2ItHH У! (O IV," ) тельно и встречно. Но если в обмотке 9, послсдоватсльш> соединяются концы, то в обмоткс у!"; последовательно соединяются начала. Фазные цени вторичной обмотки сосдинсны звездой, а фазныс цсп!! Обмотки самоподмагничивания — — последова loëû!0открытым треугольником.

К фазным выводам обмоток 9 «i подключены трсхфазныс группы конденсаторов С, самоподмагничивания и продольной H поперечной емкостной компенсации

С.

Выьоды обмотки Ю подключа!отся к источнику постоянного тока. Работа предлагаемого умножителя частоты co«cðøåííîаналогична работе прототипа.

Разделение обмотки самоподмаг liiчивания двойной частотой па две части и сое-динение обмоток соответствующих фаз ка>к— дой из частей полярно противополо";íî по отношению к гармоникам нулевой последовательности позволяет создать режим вынужденного намагничивания по шестой гармонике за счет последовательного соедип"ния фазных цепей каждой из частей обмотки. При этом на выводах фазных цепей каждой из частей обмотки наводятся нротивополо>кно направленные ЭДС шестой гармоники, что исключает се появление на общих выводах обмотки и создает возможность для присоединения обмотки к источнику постоянного тока.

Подключение к источнику постоянного тока обмотки самоподмагничивания позволяет исключить отдельную обмотку подмагничивания постоянным током, но вместе с тем увеличивает ток в обмотке самопод4 магничивания дьойпой часToT01<. О.и!Яка уменьшение веса умно>кителя за счет iicкл1очсния обмотки подмагничивапия пре«осходит увеличение веса обмотки самоподмагн1! Н1«211ия двойной частоты, так как сечение провода обмотки самоподмап!1!1ивания определяется с учетом одновременного действия как "îêà двойной частоты, так и постоянного тока Ilo эквп«алс!«гному значению: где 1!> — постоянный ток, I — ток самоподмагничивания.

В результате общий эффект экономии меди составляет 10 — 12 /О. Одновременно это вызывает уменьшение потерь в меди на

10 — 120/О и соответственно увеличивает коэффициент полезного действия. Л уменьшение объема меди в 0KHc магнитопровода однофазного трансформатора позволяет уменьшить площадь окна и тем самым массу стали магнитопровода.

Формула изобретен! я

Трехфазный ум 1Ожптсль частоты, содержащий две группы 113 шести однофазных трансформаторов, на стержнях которых расположены первичныс обмотки, соединенные в два неравноплс1их зигзага, нулевые точки которых связаны с нулевым потенциалом, вторичные обмотк11, сосдипспныс согласно-последовательно, обмотка самоподмагничивапия двойной частотой, 3,> выполненная в виде секций, соединенных попарно встречно-последовательно, ооразуя три фазные цепи, и две трехфазные группы конденсаторов, одна из которых подключсна к фазным выводам обмотки самоподмагничивания, а другая — — к фазным выводам вторичных обмоток о т л и ч а ю iii и йся тем, что, с целью уменьшения расхода активных материалов it повышения КПД умно>кителя, к2ждая из фазнь!х !1спсй 004:> моток самоподмагничивания двойной частотой снабжена дополнительными аналогичными попарно встречно-последовательно включенными секциями, причем все секции объединены в две последовательно соеди50 ненныс обмотки и вкл1очсны полярно противоположно по oTHolllcllHIO K Гс1Г)м011неам нулевой последо«ател hiloc Tll, Источники информации, принятыс во внимание прп экспертизе

1. Бамдас A. М. и др. Ферромагнитные умножитсли частоты. М., «Энергия», 1968, с. 6.

2. Бамдас A. М. и др. Статистические в0 ферромагнитные умножптслп частоты с самоподмагничиванисм промежуточной гàðмоникой потока. Труды ГПИ, ". 19, вып. 3, 1963.

3. Авторское свидетельство СССР

6 Ж 471642, кл. Н 02 M 5/16, 197!.

511446 т 7

k 7

Составитель Л. Устиикииа

Техред А. Камышиикова

Редактор )K. Рожкова

Корректор В. Нам

Заказ 1436

Изд. № 182 Тираж 749

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Подписное

Загорская типография Упрполнграфпздата Иособлпсполкома