Трехфазный статический учетверитель частоты Советский патент 1984 года по МПК H02M5/16 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам питания трехфазного тока повьшенной частоты и может быть применено для питания ручного электроинструмента (например, электродрелей, электрошлифовальных машин и др.) при выполнени строительно-монтажных работ в различных областях народного хозяйства.

Известны статические ферромагнитные учетверители ча стоты 50/200 Гц с трехфазным выходом, имеющие ферромагнитные сердечники с расположенным на них обмотками: первичный, выходной, подмагничивания постоянным током и подмагничивания током удвоенной частоты, а также содержащие конденсаторы продольной компенсацииС13. Недостатком учетверителя является сложность конструкции из-за наличия шести типов обмоток.

Наиболее близким к изобретению является трехфазньш статический учетверитель частоты, содержащий двухстержневые насыщенные магнитные элементы с расположенными на них трехфазными входньши обмотками, соединенными в звезду, концы которой соединены с выходами для подключения источника питающего напряжения, и выходными обмотками, а также обмотками подмагничивания, соединенными последовательно, образуя цепочку, соединенную с выводами для подключения внешнего источника постоянного тока, и собранный по мостовой схеме трехфазный вентильный выпрямитель, входом включенный через конденсаторы продольной компенсации в рассечку нулевой точки звезды выходных обмоток, свободные выводы которых образуют с. выходные выводы 21.

Недостатком известного устройства является наличие, кроме обмоток подмагничивания постоянным током, обмоток автоматической обратной связи по току нагрузки. Это ведет к усложне-нию конструкции, дополнительным потерям мощности на нагрев и ухудшению массогабаритных показателей.

, Целью изобретения является упрощение, улучшение массогабаритных показателей и повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазном статическом учетверителе частоты содержащем двухстержневые насып енные магнитные элементы с расположенными на них трехфазными.

обмотками, соединенными в звезду, концы которой соединены с выводами для подключения источника питающего наприяжения и выходными обмотками, а также обмотками подмагничивания, соединенными последовательно, образуя цепочку, соединенную с выводами для подключения внешнего источника постоянного тока, и собранный по мостовой схеме трехфазный вентильный выпрямитель, входом подключенный через конденсаторы продольной компенсации в рассечку нулевой точки звезды выходных обмоток, свободные выводы которых образуют выходные выводы, цепочка обмоток подмагничивания дополнительно подключена параллельно выходу указанного вьтрямителя.

На фиг.1 представлена схема трехфазного статического учетверителя часTOTbij на фиг.2 - зависимость тока постоянного подмагничивания Э„п и тока автоматического смещения Зр.„ от

подмагничивающей силы 3

Су

Учетверитель содержит П-образные ферромагнитные стержни 1, ria которых расположены первичные обмотки 2 и 3, подключенные к выходным зажимам 4-6, а также обмотку подмагничивания 7, поключенную как к внешнему источнику постоянного тока, таки к выпрямителю автоматической обратной связи выходные обмотки 9, которые подключены к зажимам выходного напряжения 10-12 и через конденсаторы продольной компенсации к выпрямителю автоматической обратной связи по току.

Учетверитель работает следующим образом.

.Цля нормальной работы учетверителя начальное подмагничивание создается обмоткой 7 за счет внешнего ясточнцка питания, при этом ток от выпрямителя 8 может быть либр равен нулю, либо равен току холостого хода трансформатора, подключенного при необходимости к выходным зажимам 11-13, т.е. весьма мал и не оказывает существенного влияния на режим работы учетверителя.

При нагрузке учетверителя выходной ток протекает по конденсаторам продольной компенсации 10 и соединенному последовательно с ними выпрямителю автоматической обратной связи по току нагрузки, вследствие чего ток в обмотке 7 рйстет пропорционально току нагрузки, увеличивая суммарную МДС подмагничивания, и тем самым стабилизируя напряжение на выходе.

Использование одной обмотки вместо двух для подмагничивания ферромагнит ных стержней учетверителя, как от вне 5 него источника постоянного тока, так и от выпрямителя автоматической обратной связи по току Нагрузки улучшает массогабаритные показатели, повышает КПД и снижает затраты на изго- Ю товление учетверителя.

Замена двух обмоток подмагничивация постоянным током одной обмотки

снижает общий вес учетверителя (примерно на 8%1 уменьшает расход меди, трудозатраты при изготовлении, а также повьппает КПД учетверителя, так как ток постоянного подмагничивания/3

ПП протекает в обмотке только до момента, когда ток автоматического смещения (Jp,j. ) больше величины тока постоянного подмагничивания (фиг.2). С увеличением тока автоматического смещения, ток выпрямителя постоянного подмагничивания становится равным нулю, и следовательно, мо1цность этого выпрямителя также равна нулю.

ТРЕХФАЗНЫЙ СТАТИЧЕСКИЙ УЧЕТВЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЬ, содержащий двухстержневые насыщенные магнитные элементы .с расположенными на них трехфазными входными обмотками, соединенными в звезду, концы которой соединены с вьгоодами для подключения источника питающего напряжения и выходными обмотками, а также обмотками подмагничивания соединенными по.следовательно, образуя цепочку, соединенную с выводами для подключения внешнего источника постоянного тока, и собранный по мостовой схеме трехфазный вентильный выпрямитель, входом включенный через конденсаторы продольной компенсации в рассечку нулевой точки звезды выходных обмоток, свободные выводы которых образуют выходные выводы, отличающийся тем, что, с целью его упV) рощения, улучшения массогабаритных показателей и повышения КПД, цепочка обмоток подмагничивания дополнительно подключена параллельно выходу указанного выпрямителя.