Дроссель насыщения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii>993344 (6i) Дополнительное к авт. свид-ву- (22) Заявлено 230681 (21 ) 3306777/24-07 р М g+ з Н 01 F 29/14 с присоединением заявки ¹â€”

Государствеинмй комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет(33) УДК 621.316. .935.3(088.8 ) Опубликовано 300183. бюллетень ¹ 4 .

Дата опубликования описания 30. 01. 83 (72) Авторы изобретения

A.Ì.8ðÿíöåâ- и Е.Н.Бродовой

/ Алма-Атинский энергетический институт (71) Заявитель

- (54 ) ДРОССЕЛЬ НАСЫЩЕНИЯ

Изобретение относится к электро-- технике и может быть использовано в качестве мощного управляемого индуктивного сопротивления, например, управляемого реактора нли магнитного усилителя °

Известны управляемые реакторы (дроссели насыщения) с поперечным и продольным подмагннчиванием 1 .

Недостатком указанных реакторов. является то, что уменьшение нелинейных искажений в потребляемом токе достигается путем линеаризации характеристик:магнитопроводов с помощью

-воздушных зазоров. Это снижает эф- фективность и глубину регулирования рабочего тока и вызывает повышенные потери эа счет резко неоднородного распределения напряженности поля по магнитопроводу.

Известен магнитный усилитель, ис-, пользуемый также в качестве дросселя насыщения, содержащий основной дроссель с рабочей и управляющей обмотками, состоящими нз двух последовательно соединенных секций и рас-. положенными на двух замкнутых сердеч-никах, и -сглаживающий дроссель с управляющей обмоткой, расположенной-на сердечнике и соединенной последовательно с управляющей обмоткой основного дросселя. Уменьшение нелинейных искажЕний .в рабочем токе обеспечивается путем .включения сглаживающего дросселя s цепи обмотки управления (2).

Недостаток известного устройства в том, что сглаживающий дроссель является пассивным элементом и неэффективно ограничивает модулированные колебания тока четной кратиости в цепи обмотки управления. В результате. массогабаритные показатели. сглаживающего дросселя превьааают 50% от массогабаритных показателей основного дросселя известного устройства, что обуславливает повышенный расход активных материалов.

Цель изобретения - уменьшение расхода. активных материалов за счет увеличения индуктивности обмотки управления сглаживающего дросселя. поставленная цель достигается тем, что дроссель насыщения, содержащий основной дроссель с рабочей и управляющей обмотками, состоящнми из . двух последовательйо соединенных секций и расположенными на двух замкнутых сердечниках, и сглаживающий дроссель с управляющей обмоткой, распо993344

20 ложенной на сердечнике и соединенной последовательно с управляющей обмоткой основного дросселя, сглаживающий дроссель снабжен дополнительным сердечником без.зазора с рабочей и управляющей обмотками, причем рабочая 5 и управляющая обмотки сглаживающего дросселя расположены на обоих сердечниках и соединены аналогично. соединению секций. рабочей и управляющей обмоток основного дросселя, а рабо- 1О чая обмотка снабжена выводами для подключения к источнику питания. !

На чертеже изображена принципиальная конструкция устройства.

1$

Дроссель насыщения содержит основной дроссель 1 и сглаживающий дроссель 2. Оба дросселя содержат магнитопроводы 3 и 4 не менее, чем с двумя контурами замыкания магнитных потоков.

На основании и сглаживающем дросселе расположены рабочие обмотки 5 и б и управляющие обмотки 7 и 8. Управляющие обмотки 7 и 8 соединены последовательно и подключены к источ-2 нику постоянного тока. Рабочая обмотка 5 подключена к переменному напряжению 0 . Рабочая обмотка б подключена к переменному напряжению О .Частоты напряжений l3 и Ц одина- ЗО ковы, но по фазе они сдвийуты на

90 градусов.

Регулирование индуктивного сопротивления рабочей обмотки 5 основного дросселя 1 насыщения происходит 35 путем изменения величины постоянного тока (О в управляющей обмотке 7.

Взаимное расположение секции рабочей 5 и управляющей 7 обмоток на магнитопроводе 3 обеспечивает устра- 4О нение четных гармоник в рабочем токе обмотки 5 и он искажен лишь нечетными гармоническими (в основном третьей гармоникой ). Взаимодействие в магнитопроводе 3 переменного потока45 от обмотки 5 и постоянного потока, создаваемого обмоткой 7, приводит к модуляции постоянного тока чет.1 о ными гармониками i (в основном второй гармоникой ). Амплитуда модулированного тока достигает величины 0,8-0,9 от 1 . При подкЛючении рабочей обмотки б сглаживающего дросселя 2 к напряжению О взаимодействие создаваемого ею переменного потока и постоянного потока от управляющей обмотки 8 в магнитопроводе 4 .приводит к модуляции посто: янного тока io четными гармоничес— кими ; . При этом.за счет сдвига фаз напряжений 0 и 0 на 90 моду- 6О лйрованный ток i находится в противофазе 90 2 = 180 с модулио . C рованным током i и результирующий

° 1 ток модуляции снйзится до величины i -- i I

При этом соотношение мощности сглаживающего дросселя 2 к мощности основного дросселя равно 0,2

0,25. Соотношение амплитуды результирующего модулированного тока к постоянному току I становится раво ным 0,5 — 0,3.

Уменьшение модулированного тока в цепи обмотки управления до величины 0,3 — 0,5 от i приводит к резкому уменьшению величин нечетных гармоник в токе рабочей обмотки 5 и он становится практически синусоидальным.

В известном устройстве необходимое уменьшение модулированного тока обеспечивается при отсутствии рабочей обмотки на сглаживающем дросселе и он используется как пассивный элемент — индуктивность. Но так как по обмотке сглаживаюшего дросселя протекает также и постоянный ток, величина индуктивного сопротивления сглаживающего дросселя в этом случае незначительна за счет подмагничивания. В результате расход активных материалов на сглаживающий дроссель в известном устройстве. превосходит

50% от основного дросселя.

В изобретении сглаживающий дроссель снабжен рабочей обмоткой, чем обеспечивается генерация четных гармоник в сглаживаюшем дросселе в противофазе с четными гармониками, что эквивалентно увеличению индуктивности управляющей обмотки, сглаживающего дросселя по гармонической четной кратности. В результате требуемое уменьшение модулированного тока обеспечивается при более легком дросселе, не превышающем по весу

25% от основного дросселя.

Таким образом, в предлагаемом устройстве расход активных материалов"снижается примерно на 20% по сравнению с известным.

Формула изобретения

Дроссель насыщения, содержащий основной дроссель с рабочей и управляющей обмотками, состоящими из двух последовательно соединенных секций и расположенными на двух замкнутых сердечниках, и сглаживающий дроссель с управляющей обмоткой, расположенной на сердечнике и соединенной последовательно с управляющей обмоткой основного дросселя, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения расхода активных материалов, сглаживающий дроссель снабжен дополнительным сердечником без зазора с рабочей и управляющей обмотками, причем рабочая и управляющая обмотки сглаживающего дросселя расположены на обоих сердечни993344

Составитель A.Êoïà÷êîâ

Редактор С.Крупенина Техред A.Áàáèíeö Корректор A.ôåðåíö

Заказ 491/70 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал.ППП "Патент",.r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ках и соединены аналогично соединению секций рабочей и управляющей обмоток основного дросселя, а ра6очая обмотка снабжена выводами для подключения к источнику питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 547852, кл. Н 01 %- 29/14, 1976

2. Кулинич В.A. Компенсационный метод коррекции нелинейных искажений рабочего тока дросселя насы .ения.-"Электротехника", 1971, 9 6, с. 36-38.

Ф