Ферромагнитный учетверитель частоты Советский патент 1977 года по МПК H02M5/16 

с расположенными на них первичными и вторичными обмотками, а также обмотками подмагничивания емкостным током второй гармоники.

Предлагаемое устройство отличается от прототипа тем, что оно снабжено обмотками самоподмагничивания током четвертой гармоники, соединенными .попарно встречно-последовательно и замкнутыми на конденсатор.

Это отличие позволяет уменьшить расход активных материалов и увеличить выходную мощность устройства.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Учетверитель частоты содержит четыре многообмоточных насыщенных трансформатора. Каждый трансформатор содержит первичную (Wi) и вторичную () обмотки, обмотки подмагничивания постоянным током Wci, самоподмагничивания током второй гармоники (We) и самоподмагничивания током четвертой гармоники (W). Первичные обмотки соединяются последовательно. Пары первичных обмоток питаются напряжением со сдвигом 90°.

Вторичные обмотки и обмотки подмагничивания постоянным током и самоподмагничиваниятоком второй и четвертой гармоник соединяются последовательно-встречно для уничтожения первой гармоники и выделения четных гармоник. Пары обмоток самоподмагничивания токов второй гармоники соединяются последовательно-согласно, при этом в цепи складываются вторые гармоники и уничтожается четвертая. Пары Обмоток подмагничивания постоянным током и самоподмагничивания ТО.КОМ четвертой гармоники соединяются последовательно-встречно. При этом уничтожается вторая гармоника и складываются четвертые гармоники.

Цепи обмоток самоподмагничивания током второй и четвертой гармоник подключаются к конденсаторам Сс и Сч соответственно, что обеспечивает протекание в цепях опережающих емкостных токов второй и четвертой гармоник.

Установлено, что амплитуда четвертой гармоники потока существенно зависит от постоянной составляющей потока. При малых значениях постоянной составляющей ее увеличение приводит к росту четвертой гармоиики, при больщих значениях постоянной составляющей ее увеличение приводит к снижению четвертой гармоники.

Активная и активно-индуктивная нагрузки приводят к уменьшению четвертой гармоники и постоянной составляющей потока. Если постоянная составляющая потока уменьшается, то это приводит к взаимному уменьшению и четвертой гармоники потока. Поэтому необходимо такое подмагиичивание, которое позволяет получить максимум амплитуды четвертой гармоники при стабильности постоянной составляющей потока. В зависимости от гармонического состава , напряженности поля взаимное соотнощение постоянной составляющей и четвертой гармоники потока меняется. При подмагничивании постоянным током четвертая гармоника потока имеет меньшее значение, чем при подмагничивании

только второй или четвертой гармоникой, постоянная составляющая потока при этом максимальна. Совместное подмагничиваиие постоянным током и токами второй и четвертой гармоник позволяет получить наибольщую амплитуду четвертой гармоники при требуемой величине постоянной составляющей потока. Отсутствие подмагничивания постоянным током не позволяет поддерживать неизменной величину постоянной составляющей

потока. Так, например при подмагничивании только током второй или четвертой гармоник увеличение нагрузки приводит к реакому уменьшению постоянной составляющей.

Совместное нодмагничивание постоянным током и током второй гармоники позволяет стабилизировать постоянную составляющую потока, однако не достигается режим получения максимального значения четвертой гарМОНИКИ потока. Предложенное дополнительное самоподмагничивание током четвертой гармоники позволяет реализовать режим максимальности четвертой гармоники при стабилизации постоянной составляющей потока.

При этом напряжение холостого хода и ток короткого замыкания возрастают на 30- 35%.

Паличие внутреннего индуктивного сопротивления требует применения на выходе продольной емкостной компенсации. Самоподмагничивание емкостным током четвертой гармоники осуществляет компенсацию внутреннего индуктивного сопротивления и исключает конденсаторы продольной емкостной компенсации на выходе, что устраняет самовозбуждение электродвигателей.

Формула изобретения Ферромагнитный учетверитель частоты,

выполненный на четырех сердечниках с расположенными на них первичными и вторичными обмотками, а также обмотками подмагничивания постоянным током и самоподмагничивания емкостным током второй гармоники, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода активных материалов и увеличения выходной мощности, он снабжен обмотками самоподмагничивания током четвертой гармоники, соединенными попарно

встречно-последовательно и замкнутыми на -конденсатор.

( йС im sin wt

U/m cos Celt