Трехфазный статический ферромагнитныйучетверитель частоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)836737

&u э. б к г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 160779 (21) 2816340/24-07 с присоединениеем заявки ¹(23) Приоритет

Опубликовано 07.06.81. Бюллетень Но 21 (51) М К

Н 02 М 5/16

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 6 2 1. 3 1. 4 .

° 6 (088, 8) Дате опубликовани н описания 07.06.81 (72) Авторы изобретения

Н. И. Кобыляцкий, A. П, Гладкий и C саланян

Кишиневский политехнический инститУТ-итг.-"C.Ëàýo (71) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНЫЙ СТАТИЧЕСКИЙ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ

УЧЕТВЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к статичес ким устройствам, предназначенным для преобразования трехфазного синусоидального напряжения одной частоты в.трехфазный. ток учетверенной частоты.

Известны трехфазные статические ферромагнитные учетверители частоты, выполненные в виде двух электромагнитных элементов с двумя трехстержневыми сердечниками, фазные стержни которых попарно охвачены первичной обмоткой и секционированными обмоткой обратной связи и вторичной обмоткой, а трехстержневые. сердечники каждо- 15 го указанного магнитного элемента соединены между собой перемычками из постоянных магнитов 1).

Известен также трехфазный стати- 20 ческий ферромагнитный учетверитель частоты, выполненный в виде двух объединенных общими кольцевыми ярмами электромагнитных .элементов, содержащих каждый по шесть стержней с расположенными на них катушками выходной обмотки и обмотки подмагничивания и трехфаз ную первичную..обмотку катуШки которой охватывают IIo два рядом расположенных стержня (2). 30

Недостатком такого учетверителя является большое число катушек первичной обмотки, что приводит к усложнению схемы, а также к увеличению веса устройства и снижению его КПД.

Целью изобретения являются упрощение схемы преобразователя, уменьшение его веса и увеличение КПД.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве катушки первичной обмотки одного шестистержневого электромагнитного элемента соединены в треугольник, к вершинам которого:присоединены,концы катушек трехфазной первичной обмотки другого электромагнитного элемента, при этом отношение чисел витков обмоток равно 43.

На чертеже приведена схема соединения обмоток учетверителя частоты.

Трехфазный статический ферромагнитный учетверитель частоты содержит двенадцать стержней 1-12, расположенных между торцами двух витых кольцевых ярм. Смежные стержни 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6 первого электромагнитного элемента охвачены катушками с числом витков Ю первичной обмотки 13, 14 и 15 соответст836737 венно. A смежные стержни 7 и 8, 9 и

10, 11 и 12 второго электромагнитного элемента охвачены одинаковыми катушками с числом витков первичной обмотки 16, 17 и 18 соответственно. Катушки 13, 14 и 15 соединены в треугольник. Коцы катушек

16, 17 и 18 присоединены соответст- венно началам катушек 14, 13 и 15.

Катушки обмотки подмагничивания 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 и 30 намотаны на соответствующие стержни, соединены последовательно

-и подключены к источнику постоянного тока. Катушки 31-42 выходной обмотки соединены следующим образом:

31 и 32, 37 и 38, .расположенные (5 соответственно на стержнях 1 и 2, 7 и 8, соединены попарно встречно, а потом последовательно и образуют фазу выходной обмотки, Аналогично соединены и катушки 33 и 34, 41 и 2О

42, расположенные на стержнях 3 и

4, 11 и 12 и образующие вторую фазу. Также соединены катушки 35 и 36, 39 и 40 третьей фазы выходной обмотки, расположенные соответственно на стержнях 5 и 6, 9 и 10. Фазы выходной обмотки могут соединяться как в звезду, так и в треугольник.

Принцип действия данного устройства основан на генерации высших гар моник в магнитопроводе, насыщенном переменным и постоянным магнитными полями, и выделении учетверенной . частоты за счет указанной конструкции магнитопровода и соединения первичной и вторичной обмоток. 35

Токи питающей сети, протекая по катушкам первичной обмотки, создают в каждом электромагнитном элементе трехфазные намагничивающие силы, основные гармоники которых сдви- 4Q нуты по фазе на угол 90 эл.град.

Этого достигается тем, что линейный ток, например катушки 16, сдвинуты по фазе на 90 эл.град. по отношению к фазному току катУшки 13.

Поскольку фазный ток, например катуш.ки 13,. в -(Э раза меньше линейного тока, например катушки 16, то для равенства намагничивающих сил число витков катушки 13 в 1(3 рава больше, но сечение провода в (3 раза меньше соответственно по сравнению с числом витков и сечением провода, например катушки 16. При одинаковой. плотности тока в укаэанных катуш" ках их вес одинаков, т.е. первичные 55 обмотки обоих электромагнитных элементов устройства имеют одинаковый вес. Тогда как в прототипе число витков первичной обмотки на стержне одного электромагнитного элемента (две катушки) в 2/ КЗ раза, т.е. в 1,16 раза больше, чем на стержне второго (одна катушка).

Поскольку катушки фаз первичнОй обмотки прототипа соединены последовательь но, то при оди наковой плотности тока вес первичной обмотки электромагнитного элемента с двумя катушками, охватывающими пару смежных стержней, в 1,16 раза больше, чем в данном устройстве. При одинаковой плотности тока снижение веса обмотки в данном устройстве приводит к пропорциональному уменьшению потерь в ней.

Таким образом, предлагаемый учетверитель дает положительный эффект, заключающийся в упрощении схемы устройства за счет уменьшения числа катушек первичной обмотки, снижения веса устройства в целом и увеличения его КПД. Кроме того, облегчается трудоемкость изготовления (меньше концов катушек надо закреплять и соединять) и повышается надежность работы.

Формула изобретения

Трехфазный статический ферромагнитный учетверитель частоты, выполненный в виде двух объединенных общими кольцевыми ярмами электромагнитных элементов, содержащих каждый по шесть стержней с расположен" ными на них катушками выходной .обмотки и обмотки подмагничивания и трехфазную первичную обмотку, катушки которой охватывают по два рядом расположенных стержня, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения веса и увеличения КПД, катушки первичной обмотки одного электромагнитного элемента соединены в треугольник, к вершинам которого подсоединены концы катушек трехфазной первичной обмотки другого электромагнитного элемента, при этом отношение их чисел витков равно 43

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 182224, кл. Н 02 М 5/16 1964.

2. авторское свидетельство СССР по заявке.9 2507546/07,кл. Н 02 М 5/16, 1977.

836737

Составитель A.Ñûòèí

Техред Н. Бабурка Корректор М.Шароши

Редактор Г.Петрова . Заказ 3170/42,Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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