Статический умножитель частоты Советский патент 1977 года по МПК H01F38/04 

1

Изобретение относится к области электротехники.

Известен статический преобразователь частоты с магнитопроводом, выполненным по типу магнитопровода машин переменного тока, в пазах которого расположены первичная многофазная обмотка и вторичная обмотка, выполненная с числом полюсов, вдвое большим числа полюсов первичной обмотки, а на ярме магнитопровода расположена обмотка подмагничивания 1J.

Известен также преобразователь, в котором трехфазная обмотка выполнена барабанной с двумя параллельными ветвями, сдвинутыми в пространстве на 360 эл. град., и с двумя нулевыми точками, причем источник постоянного тока подключен к нулевым точкам 2.

Однако известные преобразователи имеют большие вес и габариты.

Для уменьшения веса и габаритов в предлагаемом умножителе частоты каждая параллельная ветвь обмотки выполнена из двух катушечных групп, обхватываюш,их кольцеобразно ярмо сердечника и сдвинутых одна относительно другой на угол 90 эл. град., а к обш,им зажимам катушечных групп подсоединена нагрузка.

На фиг. 1 изображен магнитопровод описываемого умножителя частоты с расположенной в его пазах обмоткой; на фиг. 2 - принципиальная схема умножителя частоты; на фиг. 3 - направление постоянного тока подмагничивания в катушках обмотки и создаваемого им потока подмагничивания; на фиг. 4-

векторные диаграммы э. д. с. частотой /ь на фиг. 5 - то же частотой .

Магнитопровод умножителя частоты (см, фиг. 1) состоит из пакета статора 1 и ротора 2 обычной асинхронной машины, которые закреплены один относительно другого неподвижно. На пакет статора 1 намотана кольцевая обмотка, состояшая из катушек 3-14. Каждая фаза обмотки состоит из двух параллельных ветвей, сдвинутых одна относительно

другой в пространстве на 180 эл. град. Обмотка (см. фиг. 2) соединена в двойную звезду с независимыми нулевыми точками 15 и 16. Каждая параллельная ветвь фазы обмотки состоит из двух катушечных групп, например

3 и 6, 9 и 12, обхватываюших кольцеобразно ярмо сердечника и сдвинутых одна относительно другой на угол 90 эл. град., к общим зажимам 17-22 которых подсоединена нагрузка, а к входным зажимам 23-25 подключена питающая сеть частотой /i. К нулевым точкам 15 и 16 подключен источник постоянного тока.

Наложение постоянного поля на вращающееся переменное создает в магнитопроводе

четные пространственные гармоники магнитHoro потока, вращающиеся со скоростью основного ПОЛЯ. По отношению к входным зажимам 23-25 обмотка умнол ителя является трехфазной с числом полюсов PI, а по отношению к нулевым точкам 15 и 16 - однофазной кольцевой с тремя параллельными ветвями. При подаче на нулевые точки постоянного тока образуется постоянное тороидальное магнитное поле, замыкающееся по ярму (см. фиг. 3). При наложении постоянного поля на вращающееся поле в ярме суммарное магнитное поле искажается и в воздушном зазоре, кроме основной гармонической, имеет место вторая гармоническая с -числом пар полюсов , которая индуктирует в обмотке э. д. с. частотой /2 2/1. На фиг. 4 и 5 индексами обозначены э. д. с., наводимые в соответствующих катущках обмотки, а индексами ЕА, ЕВ, ЕС - э. д. с. в соответствующих фазах обмотки.

Из фиг. 2 видно, что для частоты /i обмотка умножителя также является трехфазной с двумя параллельными ветвями.

Таким образом, в предлагаемом умножителе частоты одна обмотка выполняет функции трех обмоток: первичной обмотки, которая подключена к источнику трехфазного тока.

вторичной (выходной) обмотки и обмотки подмагничивания. Это дает возможность снизить вес и габариты статического умножителя частоты.

Ф о р м } л а изобретения

Статический умножитель частоты с кольцевым магнитопроводом, в пазах которого

расположена обмотка с двумя параллельными ветвями, соединенными в двойную звезду с независимыми нулевыми выводами, к которым подсоединен источник постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьщения веса и габаритов, каждая параллельная ветвь обмотки выполнена из двух катушечных групп, обхватывающих кольцеобразно ярмо сердечника и сдвинутых одна относительно другой на угол 90 эл. град., причем к

общим зажимам катушечных групп подсоединена нагрузка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство № 133108, кл. 21d2 14/01, I960.

2.Авторское свидетельство № 205135, М. Кл.2Н 01F 35/00, 1973.

П

10

0

0

,E,,

(

.

Y II ll l| tr/aV

Фин. 5