Трехфазный регулируемый индуктивно-емкостный преобразователь источника напряжения в источник тока Советский патент 1977 года по МПК G05F3/06 H02M5/04 

(54) ТРЕХФАЗНЫЙ РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИНДУКТИВНОЕМКОСТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИСТОЧНИКА НАПРЯЖЕНИЯ В ИСТОЧНИК ТОКА

Преобразователь состоит из группы конденсатёрных батарей С1 - СЗ и трехфазного трансформатора с вращающимся магнитным полем. Статорные обмотки трансформатора. LCI - Lc2 пофазно соединены z конденсаторами, величину емкости с которых выбирают из условия резонанса:

f - lfe°0

(О

где L - индуктивность обмотки статора;

угловая частота источника питания.

Конденсаторы подключены к питающей сети. К образующим звезду роторным обмоткам Lpi - Lp3 трансформатора подключена нагрузка. К вьгоодам i роторных обмоток подключены выходные выводы дополнительного источника тока ИГ.

Ток 1 определяется выражением:

i ) л i()

(2)

Ji- 3 ..

где: Е - э.д.с. фазы питающей сети;

X wL - индуктивное сопротивление обмотки статора;

в угол поворота ротора относительно статора;

А - модуль тока li.

Из анализа выражения (2) следует, что при .изменении угла поворота 9 происходит изменение фазы тока I,, а модуль тока остается постоянным и не зависит ох величины сопротивления нагрузки.

Ток jj на выходе источника тока ИТ определяется выражением:

)ао

и,А,е

где AJ -- модуль тока TJj.

.Для обеспечения полного диапазона регулирования вььходного тока нагрузки 3H 4i+1j необходимо, чтобы . Ток нагрузки находят «3 яыражения:

чв

(|.8Л,

(3) а его модуль сиределяют по формуле

jinj AV2(l + cos0), из которой следует, что,

изменение угла поворот 0 приводит к изменейи о модуля тока нагрузки. Эта зависимость приведена на фиг. 2.

Источник тока ИТ может быть вьтолнен ро любой схеме, при этом фаза тока ...Ь не обрзателШо должна быть равна 90, так как угол регулирования 0 изменяется от О до ±7г, всегда можно обешечить такие значения 0, при которых уровень ,(ц вы

ХОД1ЮГО тока будет меняться от нуля до : -аксимального значения.

Для повышения добротности первичного контура, увеличивающей жесткость внешней характеристики, к конденсаторнь1м батареям вместо статорных могут быть по.дк-лючены роторные обмотки.

Из приведенных на фиг. 3 вольт-амперных характеристик экспериментального образца видно, что уровень тока в нагр)зке изменяется от нуля до номинального значения и жесткость характертстик не зависит от диапазона регулирования.

Истользование предлагаемых злектрических соединений трехфазного трансформатора с враиеющимся магнитным полем с трехфазной группой конденсаторных батарей и с новым элементом трехфазным источником тока выгодно отличает предлагаемый трехфазньш индуктивно-емкостньш преобразователь с полным диапазоном регулирования тока нагрузки от протошпа, так как позволяет реализовать фазовое суммирование токов на выходе. В результате расщиряется диапазон плавного регулирования тока в «агрузке и получают нёзавиа{мость жесткости нагрузочных характеристик от диапазона регулирования тока.

Формула изобретения

Трехфазный регулируемый индуктивно-емKocTHbrii преобразователь исгочника напряжения в источник тока, содержащий трехфазный трансформатор с вращакшщмся магнитным полем, к первым вьшодам статорной обмотки каждой фазы которого подалючена одна обкладка конденсатора, реактивное сопротивление которого равно 3/2 реактивного сопротивления статорной обмотки, а к первым вьшодам poropiaix обмоток подключается трехфазная нагружа, отличающийся тем, . что, с целью расошреняя диапазона регулирования тока и повышения жесткости вольт-амперной харакге{ШС1Яки, вторые обкладки конденсаторов подключены к питающей сети, вторые вьшоды сгагорных и роторных обмоток порознь соединены . в звезду, а первые вьтоды роторных обмоток кофазно соецинены с выходными выводами дополнительного трехфазного источника тока, входные выводы которого подключены к питающей сети.

Источники информации, принятые во внимание йри экспертизе:

{. Милях А. Н., Волков И. В. Системы неизменного тока на основе индуктивно-емкостных преобразователей. К., Наукова думка, 1974, с. 120-146.

2. Авторское свидетельство № 416682, М.КЛ. G05 F 3/06,1971 (прототип)

tpsui.f

IV Л

2,0

Л5

60ио

1ВО (зл.град.)

Фыг.

1я.Л

/550

100 t/H.B

75

Фиг.З