Ферромагнитный делитель частоты на два Советский патент 1990 года по МПК H02M5/16 

/ N

зашунтированной регулируемым резистором 13. В цепь первичной обмотки вклю чзн блок 6 стабилизации среднего значения тока первичной обмотки. Блок 6 стабилизации включает трансформатор 7, входная обмотка которого подключена к питающей сети. Одна выходная обмотка трансформатора 7 соединена с входом выпрямителя 8, выходом подключенного к двум входам магнитного усилителя 9. Дрзтая выходная обмотка выполнена со средним выводом, соединенным с одним из входов формирователя 11 импульсов, выходом соединенного с управляющей цепью управляемого вентиля 12. Свободные выводы этой выходной обмотки соединены соответственно с третьим входом магнитного усилителя и через

0

5

0

резистор 10 с выходом этого усилителя. Вентиль 12 включен между одним из входных выводов и свободным выводом первичной обмотки 2. Другой вывод обмотки 2 подключен к точке соединения секции обмотки 3, причем свободный вывод секции с меньшим числом витков подключен к другому входному выводу. Благодаря наличию блока 6 стабилизации полностью исключается влияние дестабилизирующих факторов (колебание напряжения питающей сети, нагрузки) на выходные параметры устройства (форма выходного напряжения, величина выходной мощности, зона устойчивой генерации частоты) . Это позволяет снизить затраты стали на единицу выходной мощности. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве источника питания потребителей переменного тока пониженной частоты. Цель изобретения - повышение надежности и улучшение массо-габаритных показателей. Устройство содержит магнитопровод 1 с расположенными на нем определенным образом первичной 2 и вторичной 4 обмотками, а также обмоткой самоподмагничивания 3, зашунтированной регулируемым резистором 13. В цепь первичной обмотки включен блок стабилизации 6 среднего значения тока первичной обмотки. Блок стабилизации 6 включает трансформатор 7, входная обмотка которого подключена к питающей сети. Одна выходная обмотка трансформатора 7 соединена с входом выпрямителя 8, выходом подключенного к двум входам магнитного усилителя 9. Другая выходная обмотка выполнена со средним выводом, соединенным с одним из выходов формирователя импульсов 11, выходом соединенного с управляющей цепью управляемого вентиля 12. Свободные выводы этой выходной обмотки соединены соответственно с третьим входом магнитного усилителя и через резистор 10 с выходом этого усилителя. Вентиль 12 включен между одним из входных выводов и свободным выводом первичной обмотки 2. Другой вывод обмотки 2 подключен к точке соединения секции обмотки 3, причем свободный вывод секции с меньшим числом витков подключен к другому входному выводу. Благодаря наличию блока стабилизации 6 полностью исключается влияние дестабилизирующих факторов (колебание напряжени

5н 01F 27/28 в"преобразователь трехфазного переменного напряжения в постоянное"мор

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания потребителей переменного тока пониженной чатоты.

Цель изобретения - повышение надежности и улучшение массогабаритных показателей.

На фиг. 1 изображена электрическая схема ферромагнитного делителя частоты на два; на фиг, 2 - диаграмма напряжений на входе и выходе блок стабилизации среднего значения входного тока делителя.

Ферромагнитный делитель частоты на два (фиг. 1) содержит магнитопро- вод 1, первичную обмотку 2 и двухсекционную обмотку 3 самоподмагничи- вания„ размещенную на одном каркасе вместе с первичной обмоткой, а также вторичную обмотку 4, закороченную конденсатором 5 возбуждения и подключенную к выходным выводам. Блок 6 стбилизации среднего значения тока первичной обмотки 2 включает в себя трансформатор 7 с входной обмоткой, соединенной с входными выводами для подключения питающей сети, и двумя выходными обмотками, выпрямитель 8, магнитный усилитель 9, резистор 10, формирователь 11 импульсов и управляемый вентиль 12. Одна выходная обмотка трансформатора 7 соединена с входом выпрямителя 8, выход которого соединен с двумя входами магнитного

5

0

5

0

5

0

5

усилителя 9. Другая выходная обмотка трансформатора 7 выполнена со средним выводом и своими крайними выводами соединена соответственно с третьим входом магнитного усилителя и через резистор 10 с выходом магнитного усилителя, соединенным с одним из входов формирователя 11 импульсов, другой вход которого соединен со средним выводом указанной входной обмотки. Выходы формирователя импульсов соединены с управляющим входом и катодом управляемого вентиля 12, соединенным с концом первичной обмотки 2. Анод управляемого вентиля 12 соединен с одним из входных выводов. Начало первичной обмотки 2 подключено к общей точке соединения встречно включенных секций обмотки 3 самопод- магничивания, зашунтированной регулируемым резистором 13. Секции обмотки 3 выполнены с разным числом витков Общая точка соединения резистора 13 с секцией обмотки возбуждения, имеющей меньшие число витков, соединена с другим входным выводом.

Делитель частоты работает следующим образом.

В цепь первичной обмотки 2 и двухсекционной обмотки 3 самоподмагничи- вания включен блок 6 стабилизации среднего значения тока входной цепи делителя частоты. В качестве регулирующего элемента на выходе блока используется управляемый вентиль (тиU ходные напряжения; /управления).

Фаза напряжения управляющего сигнала тиристора 12 изменяется таким образом, что уменьшение или увеличение напряжения питающей сети влечет уменьшение или увеличение угла отпи-

ристор) 12. Напряжение с выхода выпрямителя поступает в две обмотки магнитного усилителя, одна из которых закорочена стабилитроном 14. Таким образом, в одной из обмоток (управляющей обмотке 15) ток пропорционален напряжению питающей сети в другой (обмотке 16 смещения), закороченной стабилитроном, ток по величине сохра- няется неизменным. Секции другой выходной обмотки трансформатора 7 совместно с резистором 10 и третьей - рабочей - обмоткой 17 магнитного усилителя образуют активно-индуктивный мост, представляющий собой фазорегулятор. В диагональ этого моста включена первичная обмотка трансформатора формирователя 11 импульсов, управляющего работой тиристора 12. Трансформатор формирователя импульсов содержит сердечник из материала с прямоугольной петлей гистерезиса, что необходимо для формирования остроконечных импульсов управления тиристором 12.

Регулируемое индуктивное плечо фазорегулятора является рабочей обмоткой магнитного усилителя 9, выполненного в виде двух трансформаторов по известной схеме. Индуктивное сопротивление этого плеча фазорегулятора изменяется в зависимости от уровня напряжения питающей сети. При этом фаза напряжения на выходе фазорегулятора зависит от соотношения индуктивного и активного сопротивлений плеч моста фазорегулятора. Рабочая точка магнитного усилителя выбирается так, что при уменьшении напряжения питающей сети индуктивное сопротивление рабочей обмотки магнитного усилителя уменьшается, при этом угол между вектором напряжения на входе формирователя 11 импульсов и вектором напряжения питающей сети уменьшается. С увеличением напряжения питающей сети индуктивное сопротивление рабочей обмотки магнитного усилителя и угол -К (.отпирания тиристора) увеличивается (фиг. 2, где Ua,Us - входные напряжения блока ft; UR,U6 - вынапряжение

рания тиристора 12. Параметры схемы фазорегулятора блока 6 подбирают таг кими, чтобы фаза управляющего сигнал обеспечивала отпирание тиристора при неизменной вольт-секундной площади рабочей полуволны синусоиды напряжения питающей сети. В этом случае ток в первичной обмотке делителя частоты сохраняется неизменным по величине.

Рабочую точку на фазовой характеристике фазорегулятора блока 6 выбирают на линейном участке зависимости

Е

го ин

(ffc E;W)

иин

где Ч1 - угол отпирания тиристора; Ет - амплитуда напряжения питающей сети;

- минимальное значение амплитуды напряжения питающей сети. Практически величина ,3, в этом случае угол .

Двухсекционная обмотка 3 самопод- магничивания в предлагаемом делителе частоты выполняет функцию контроля исправности блока 6 и исключает силь- ное насыщение стали магнитопровода 1 и вероятность появления четных гармо- ник в спектре выходного напряжения делителя частоты в случае, если фаза импульсов отпирания тиристора остается вблизи нуля при максимальном напряжении питающей сети или происходит трансформация тиристора в диод.

Таким образом, благодаря введению блока 6 достигается стабилизация тока первичной обмотки ферромагнитного делителя частоты и существенно улучшаются его эксплуатационно-технические показатели.

Формула изобретения

Ферромагнитный делитель частоты на два, содержащий входные и выходные выводы для подключения, соответственно, питающей сети и нагрузки, магнито- провод, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда с четырьмя сквоз- ными окнами, соединяющими две параллельные плоскости противоположных граней симметрично относительно оси симметрии магнитопровода, проходящей перпендикулярно к граням, первичную и вторичную обмотки, размещенные в окнах магнитопровода, причем их плоскости совпадают с соответствующими диагоналями магнитопровода и располояе- 1 ны крест-накрест друг относительно

друга, конденсатор возбуждения, подключенный параллельно вторичной обмотке, соединенной с выходными выводами, и включенный последовательно в цепь первичной обмотки параллельный контур, состоящий из двухсекционной обмотки самоподмагничивания и регулируемого резистора, причем секции обмотки выполнены с разным числом витков, включены между собой встречно и общая точка соединения их концов подключена к началу первичной обмотки, а общая точка соединения конца секции обмотки самоподмагничива- ния с меньшим числом витков с регулируемым резистором подключена к одному из входных выводов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения массогаба- ритных показателей, дополнительно введен блок стабилизации среднего значения тока первичной обмотки, включающий трансформатор с входной, сое

c Q

диненной с входными выводами, и двумя выходными обмотками, выпрямитель, магнитный -усилитель, формирователь импульсов, резистор и управляемый вентиль, причем одна выходная обмотка трансформатора подключена к входу выпрямителя, выходы которого соединены, соответственно с первым и вторым входами магнитного усилителя, другая выходная обмотка выполнена со средним выводом и одним выводом подключена к третьему входу магнитного усилителя, другим выводом через резистор - к выходу магнитного усилителя и к одному из входов формирователя импульсов, а средним выводом - к другому входу формирователя импульсов, выходы которого соединены соответственно с управляющим электродом и катодом управляемого вентиля, соединенным со свободным выводом первичной обмотки, а анод управляемого вентиля соединен с другим входным выводом.

Va

v$