Трехфазный умножитель частоты Советский патент 1978 года по МПК H02M5/16 

(54) ТРЕХФАЗНЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

ходные, подмагкичивающнё обмоткк, а также парные обмотки самоподмагничивания по каждой фазе, включенные между собой через конденсатор встречно-параллельно |3.

Подмагннчивающие обмотки в нем расположены на магнитных перемычках. Это позволяет повысить КПД упростить конструкцию умножителя и уменьшить расход материалов-.

На чертеже схематически изображен предложенный умножитель.

Умножитель частоты имеет трехфазный трансформатор } с насыщенными сердечниками и магнитные перемычки 2-7, соединяющие его С другим трехфазным трансформатором.

На сердечниках трансформатора расположены: входные обмотки - 8,9,10, выходные обмотки - И, 12, 13, обмотки самоподмагничивания - 14, 15, 16. Основной поток 17 умножителя замыкается по трехфазному трансформатору. Постоянный магнитный поток 18, 9, 20 пофазно замыкается через соответствующие магнитные перемычки 2-7 и сердечняи трансформаторов. Попарно соединенные обмотки подмагничивания 21, 22, 23 расположены на магнитных перемычках соответствующих фаз 2 и 5, 3 и б, 4 и 7.

ЭДС двенадцатой гармоники имеет две составляющие. Одна носит гармонический характер, являясь составляющей ряда Фурье, а другую получают формированием из ЭДС 50 Гц (ЭДС гармонической составляющей создается потоком). Поток двенадцатой гармоники имеет нулевую последовательность, т. е. вектор потока имеет одинаковые направления в каждой фазе. Гармоническая,составляющая потока может замыкаться в магнитопроводе только по магнитным перемыччам.

Составляющая, получаемая за счет формирования, не носит гармонического характера (негармоническая составляющая). Кроме того йегармоническаясоставляющая ЭДС одновременно существует только в двух фазах из трех. Направление векторов негармонической составляющей ЭДС совпадает, т. ei они тоже имеют нулевую последовательность,. Поток, со щаваемый этой ЭДС (поток самоподмагничивания), может замыкаться как внутри трехфазного сердечника (в одной фазе он равен нулю), так и проходить по магнитным перемычкам. С увеличением потока подмагничивания магнитное сопротивление перемычек возрастает и достигает сопротивления насыщения. При насыщении магнитных перемычек гармоническая составляющая потока двенадцатой гармоники начинает замыкаться по воздуху. Амплитуда этого потока резко уменьшается.

Негармоническая составляющая при насыщении перемычек начинает замыкаться внутри терхфазного сердечника. При расположении обмотки подм.агннчмания на стержнях сердечника в ней наводится ЭДС двенадцатой гармоники. Эта ЭДС как ранее отмечалось, закорачивается через диоды на саму обмотку. В резуль- тате этого амплитуда потока двенадцатой гармоники резко уменьшается. Это уменьщает эффект самоподмагничивания током двенадцатой гармоники. Уменьщению вредного влияния обмотки подмагничивания на ЭДС двенадцатой . гармоники соответствует увеличение числа витков обмотки самоподмагничивания. Самоподмдгничивание умножителей становится эффективным при напряжении порядка 1200-1500 В. При расположении обмотки подмагничивання на магнитных перемычках в ней уже не наводится ЭДС двенадцатой гармоники, так как поток самоподмагничивания ее замыкается, в основном, внутри сердечника. Отпадает необходимость в осуществлении самоподмагничивания на высоких напряжениях.

В результате уменьщается класс диодов по напряжению с двенадцатого - пятнадцатого

класса до пятого класса и класс изоляций, снижается напряжение на конденсаторах м, соответственно, их количество. Количество виткоЬ и средняя длина витка обмотки самоподмагничивания и подмагничивания также уменьщаются, что способствует экономии меди и уменьщению потерь.

Уменьщение окна магнитопровода за счет уменьщения количества обмоток на сердечниках позволяет уменьщить расход электротехнической стали, КПД умножителя повыщает0 ся. Расход материалов уменьщается в полтора раза, условия эксплуатации и техники безопасности улучщаются.

Формула изобретения

35

Трехфазный умножитель частоты, содержащий объединенные с помощью магнитных перемычек трехстержневые сердечники, на которых расположены входные, выходные, подмагничивающие обмотки, а также парные обмотки самоподмагничивания по каждой фазе, включенные между собой через конденсатор встречно-параллельно, отличающийся тем, что, с це.-тью повыщения КПД, упрощения конструкции и уменьщения расхода материалов, подмагни5 чивающие обмотки расположены на магнитных перемычках.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 182224, g кл. Н 02 М 5/16, 1964.

2.Бамдас А. М. и др. «Ферромагнитные умножители частоты, М., «Энергия, .1968, с. 3738.,

3.Авторское свидетельство СССР № 497695, кл. Н 02 М 5/16, 1973.