Умножитель частоты Советский патент 1976 года по МПК H02M5/16 

1

Изобретение относится к оёластя преобразования электроэнергии, а именно к получению повышенной частоты с применением насыщенных ферромагнитных сердечников и {Может использоваться для умножения частф ты в целое число раз.

-Известны умножители частоты с многЫ азным входом, число сердечников равно числу фаз вхГодного напряжения, 1,3,4. Известно также применение прост ранственных магнитных систем в умножите} яях частоты с многофазным входом, каприт мер утроитель частоты с четырехстержне|вым магнитопроводом с центральным стерчЬ 1вем и тремя стержнями, расположенными л углам равнойторрннего треуголы5ика 2 J.

Применение хойструйхю умножителя частоты пой|вЬйяетиййсгльй{ вать преимущества многофазнс .твейтой системы и значительно сократив расход ак« тивных материалов по сравнению с умножи- телем, выполненным на отдельных серде никах в каждой фазе. Однако в таких умножителях центральный бтержень Не являетюя активным элементом умножителя и служит

только для выделения потоков высших гар монических, что приводит к неполному ио пользованию стали; первичные (намагничивающие) обмотки должны быть соединены тольков в звезду без нулевого провода, что I не позволяет использовать один i умножитель при разляч1гых напряжениях шггающей сети путем переключения первичных обмоток со звезды на треугольник. Кроме того, консту рукция магкитопровода сложна в изгбЛзвле-.

Н1Ш,

Наиболее близким из известных якпяет ся умножитель частоты flj, содержащий ферромагнитные сердечники с расположенными на них обмотками повышенной частоты и намагничивающими обмотками ОСНОБ ной частоты, объединякшшми (рядом расположенные сердечники, и соединенными в т -угольник или звезду, причем каждый из сердечников охвачен одной обмоткйй ровной частоты.

Предлагаемое устройство отличаемся от 1звестных тем, что указанные сердечнкш )асположены по сторонам равйостороннего tjl -угольника и каждый из ннх охвачендву мя иамагртичнвакдцимл обмотками основной частоты , г бразующнми э/амкггутую симмет ричную многофазную N:arniiiTnyK) систему. Это отличие позволяет более эффектитято испол)3овать пктшшые материал); исключить наведение э.д.с. и токов выходной частоты в намагничивающих сзбмотках основной частоты и их влияние на электромагнитк1з1й режим, а тякже упростить устройство, ) 1а фиг, 1 показан умггожитель частоты в общем виде; .на фиг. 2, 3 приведены вбэ можные соединения обмоток умножи 1. теля частоты. Умножитель частотьЕ представляет собой пространственную конструкцию, собранную из отдельных сердечт1иков 1, на которых распо - ложены обмотки повышенной частоты 2, число сердечников равно кратности умножения частоты. Намагничивающие обмотки : ОС1ГОВНОЙ частоты 3 выполнеш общими для . двух соседних сердечников л объединяют отдельные сердечники в единую пространствен ную магнитную систему. Первичные намагничивающие обмотки умножителя частоты могут быть соединены как в звезду (фиг, З) так; и в многоугольник (фиг, 2), Вторичные обмотки повышенной частоты соединены согла сно лоследовательно и образуют два отдельных выхода по повышенной частоте, которые могут 1 использоваться раздельно или могут быть соединены параллельтЮ или последовательно, .В предлагаемом I умножителе частоты маг.нитная связь между отдельными сердечника-Ь ми 1 отсутствует, так как они разделены i юбмотками повы1 1енной частоты. Магнит1 ый; поток в каждом из сердечников одинаков по всей его длине и сдвинут по фазе относи- тельно магнитного потока средного сердеч- :ника на 2К/гп эл, град, по основной частоте (Irtl - кратность умножения частоты), Э.д.с. в обмотках повьпленной частоты 2 сердечников,расположенных между к-1, к, и к, K+1J фазой, определяется следующими выражей ями: -w .-, f) Wm d , Sinn cot nmaicbin n tot Напряжение повышенной частоты выдел ется обмотками, соеДиненнык(и согласно по- |вО ледпвл i,;ii,io в разок кнутый ГП -угольник.: |Э,д.(,.. п первичной намагничивающей .оботке 3 он разделяете я разностью потоков сседних сердечников. оси ,КМ - ,к Pfc,K+t) |1оследнее выражение показывает, что в| намагничиваюншх обмотках 3 основной чаог тоты отсутствуют высщие гармонические э,. выходной и кратной ей частот, так как-. магнитные потоки этих частот совпадают по фазе во всех сердечниках и равны по величине, : Отсутствие э.д.с, выходной и кратной eft частот в первичных намагничиваюи1ИХобмо4 ках приводит к полному исключению токов ртих частот в первичной цепи и появлению )5остав/1яющих выходной и кратной ей гармо4 ник в кривой магнитного потока сердечников при любой схеме соединения первичных на4 магничивающих обмоток. Это позволяет использовать преимущества включения первич-j 1ГЫХ обмоток умножителя по различным схе- мам без изменения, электромагнитного работы сердечников. Таким образом, предлагаемая конструкция умножителя частоты (Позволяет полностью исключить влияние выходной и кратной ей частот на первичную цепь и зависимость электромагнитного режима умножителя пас-/ тоты от схемы соединения намагничивакяция обмоток основной частоты (чего не обеспечивают известные конструкции умножителей, частоты) с сохранением преимуществ пространственной многофазной магнитной систвр мы. Формула изобретения Умножитель частоты, содержащий фе ,ромагнитные сердечники с расположенными |На них обмотками повышенной частоты и на-г магничивающими обмоткакш основной частсн ты, объединяющими I рядом расположенные сердечники, и соединенными в т-угольшш или звезду, причем каждый из сердечников охвачен одной обмоткой основйой частоты, о т л и ч а ю щ и и с 11 тем, что, с цель более эффективного вспользования; активных материалов, исключения наведения/9еД.с и токов выходной частоты .в намагничивакншх o6MotTtax(основной частоты и их влияния на; электромагнитный режим и упрощения, ука- , занные сердечники расположены по сторонаь |зайноСтороннёГб m -угольника я калодый «з них охвачен двумя намагничивающими обмот ами основной частоты, образующими | замкнутую симметричную многофазную магнитную систему. Источники информации, / принятые во внимание при эюспертизе:| 1. Авт. св. СССР № 181400 2. Л. Л. Рожанский Статические элею-. тромагнитные преобразователи частоты , Госэнергоиздат, 1959 г., стр. 15. 3. Авт. св. СССР 116701, 94694, il9242j 1133108, 161393, 182224, 222516,230273, 233074, 248054, 244402,275212,76671,324692. I 4. Патенты США № ЗЗО96О4, 3311919, |33 11811.

я IMS

Я1 ffi