УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ОДНОФАЗНОГО ТОКА ПОСТОЯННОЙ ЧАСТОТЫ В ТРЕХФАЗНЫЙ ТОК ПЕРЕМЕННОЙ ЧАСТОТЫ Советский патент 1935 года по МПК H02M5/27 

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для преобразования однофазного тока постоянной частоты в трехфазный ток переменной частоты с применением управляемых при помощи сеточного коммутатора тиратронов или ртутных выпрямителей.

Указанные тиратроны или ртутные выпрямители включены по шестифазной схеме с ответвлением от средних точек, особым образом включенных реактивных сопротивлений.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Согласно изобретению, вторичная линия трехфазного тока I присоединена к средним точкам трех реактивных сопротивлений IV, IV, IV. Последние приключены одними своими концами к каждым двум управляемым приборам (в качестве каковых могут быть или двенадцать тиратронов или пять ртутных выпрямителей) 1 и 2, 6 и 7, 11 и 12, аноды которых присоединены к одним из концов сопротивления III. Средние точки последних подключены к однофазной питающей сети.

Другие концы указанных сопротивлений IV приключены каждый к двум соединенным между собой анодам управляемых приборов 3 и 8, 4 и 9 и 5 и 10.

Последние образуют две параллельно между собой соединенные группы по три прибора: 3, 4, 5 и 8, 9, 10 с катодами, соединенными в общие точки, подключенные к другим концам сопротивлений III, связанных средними точками с зажимами однофазной питающей цепи I.

Преобразование происходит следующим образом. С шин однофазного переменного тока нормальной частоты в 50 пер/сек. (принципиально возможна любая частота) через реактивные катушки электрическая энергия подводится к управляемым приборам. При этом некоторые приборы открыты (на сетки подведен положительный потенциал через какой-либо соответствующий коммутатор), некоторые же закрыты, т.е. к сеткам подведен отрицательный потенциал.

При определенном порядке открытия и закрытия управляемых приборов задаваемым коммутатором, например, будут открыты приборы 1, 2, 6, 7, 5 и 10; все остальные закрыты. Затем в следующий момент времени открытыми окажутся 6, 7, 5, 10, 3 и 8, затем 6, 7, 11, 12, 3 и 8 и т.д., ток протекает через реактивные катушки IV и превращается в трехфазный ток любой частоты на шинах II, причем частота зависит от числа оборотов коммутатора.

Для безреостатного пуска в ход устройства должен быть применен коммутатор сети, производящий любую отсечку подводимого напряжения. Для осуществления коммутации (перехода дуги с одного анода на другой) включены коммутирующие емкости V. Форма тока, вообще говоря, получается не синусоидальная и зависит от характера сопротивления.

В качестве сеточного коммутатора тиратронов или ртутных выпрямителей, используемых как управляемые приборы предлагаемого устройства, может быть применен коммутатор, изображенный на чертеже.

Этот коммутатор подает положительный потенциал на сетки тех тиратронов, которые должны в данный момент времени пропускать через себя ток. Сеткам остальных титратронов сообщен отрицательный потенциал.

Коммутатор двигателя представляет собой барабан с семнадцатью кольцами: пять неразрезных колец VI, к которым через щетки подводится положительный потенциал по отношению к катодам от аккумуляторов или других источников постоянного тока, и двенадцать разрезных колец VII. Если двигатель имеет два полюса, то кольца разрезаются на две части, если двигатель имеет 2 p-полюсов, то каждое разрезное кольцо состоит из 2 p-частей, из которых p-частей кольца соединены с предыдущими кольцами.

На чертеже изображен коммутатор двигателя для двухполюсной машины, причем показано, что соответствующие щетки сдвинуты на 120°. Этот коммутатор жестко сцеплен с валом двигателя (сидит с ним на одном валу). Если же между валом коммутатора и двигателем осуществить какую-либо передачу с целым передаточным числом, то число разрезов составленных колец должно соответствующим образом изменяться.

Ток, протекающий через щетки, составляет не более 10-15 миллиампер, а потому никакого искрения наблюдаться не должно. По габаритам этот коммутатор может быть выполнен чрезвычайно малым.

Устройство для преобразования однофазного тока постоянной частоты в трехфазный ток переменной частоты с применением управляемых при помощи сеточного коммутатора тиратронов или ртутных выпрямителей, включенных по шестифазной схеме с ответвлением от средних точек реактивных сопротивлений, отличающееся тем, что вторичная линия трехфазного тока присоединена к средним точкам трех реактивных сопротивлений IV, IV, IV, приключенных одними своими концами к катодам двух управляемых приборов, аноды которых присоединены через средние точки реактивных сопротивлений III, III к однофазному источнику питания, в то время как другие концы указанных сопротивлений IV, IV, IV приключены каждый к двум соединенным между собою анодам управляемых приборов, образующих две параллельно между собой соединенных группы по три прибора с соединенными в общую точку катодами, которая приключена к другим концам сопротивлений III, III, связанных средними точками с зажимами однофазной питающей цепи.