Предлагаемое устройство для преобразования частоты переменного тока относится к статическим преобразователям частоты, s которых эффект умножения частот достигается за счет использования явления насыщения в железных магнитопр0 водах. Эффект насыщения, получаемый при увеличении магнитной индукции в матнитопроводе, вызывает искажения формы кривой магнитного потока, которая получается значительно отличной от синусоидальной, что позволяет, применяя соопветствующую схему вторичной обмотки, получить в ее цепи ток умноженной частоты.
Достаточно известны утроители частоты, а также удвоители частоты с применением подмагничивания постоянным током. Схемы этих умножителей построены так, что ВО вторичной обмотке происходит взаимная колшенсация э.д.с. основной гармоники. Известны также умножители частот, состоящие из насыщенной электрОМагнитной системы с первичной и вторичной обмотками, причем в цепи вторичной Обмотки и.меется контур, образованный самоиндукцией и емкостью.
Высщие гармоники э.д.с. вторичной цепи играют роль импульсов возбуждения колебаний в контуре. Частота тока вторичной цепи, соответствует собственным колебаням контура.
Предлагаемый преобразователь или умножитель частоты состоит из электромагнитной системы с подмагничиванием, в которой быстро изменяется подмагничивание, что является импульсом возбуждения высщих гармонических во вторичной цепи.
Устройство выполнено по принципу статического преобразователя, состоящего из трансформатора и дросселя с одинаковыми насыщенными магнитопроводами, имеющими по три сердечника, средние из которых несут обмотки переменного тока, включенные последовательно, а крайние - обмотки подмагничивания, причем средний сердечник трансформатора снабжен вторичной обмоткой. Новизна этого устройства заключается в применении вспомогательной, питаемой постоянным током подмагничивающей обмотки, наложенной на крайние сердечники трансформатора и
включенной так, что ее лмлер-виткм, равные ампервиткам основной подмагничнвающей обмотки, направлены навстречу последним.
Применение соответствующих схем вторичной обмотки, устраняющих основную гармош-жу и суммирующих вьющие гармоники (неч-етные или четные), или применение включенных во вторичную цепь настроенных контуров Обеопечивает в данном случае получение токов соответствующих высщих гармонических с больщим эффектом, чем ,в указанных выше известных устройст|вах. Вместе с тем, путем регулирования силы тока и скорости изменения по дмагвичиваиия, имеется возможность регулирования величины э.д.с. высщих гармоничных, а раено и обеспечения независимости работы устройства от колебаний напряжения питающей сети что, как известно, чрезвычайно расстраивает работу существующих статических умножителей.
Изложенное поясняется чертежом, на котором изображена электрическая схема предлагаемого устройства.
На чертеже обозначено: /- магнито про1вод трансформатора, 2 - магнитопровод дросселя, 5 - первичная обмотка трансформатора, 4- обмотка дросселя, oбтieкaeм:aя переменным током, 5 - вторичная обмотка трансформатора, 6 - нагрузка, 7- основная обмотка подмагничивания трансформатора, 8 - обмотка подмагничивания дросселя, 9 - вспомогательная обмотка подмагничивания, наложенная на крайние сердечники магнитопровода трансформатора, 10 VL 11 - регулировочные реостаты в ценях подмагн;ичивания, 12 - прерыватель.
Об.мотки 5 и 4 переменного тока трансформатО|ра и дросселя включены последовательно. Обмотки 7 и 8 также находятся в последовательном соединении.
При замкнутом прерывателе 12 направления токов в обмотках 7 и 9 таковы, что амнервитки их направлены противоположно, по величине же они равны. Поэтому при иротекании токов подмагничивания магнитопровод У не будет нодмагнпчен, а магнитопровод 2 будет гюдмагничен. Таким образом напряжение переменного тока ляжет почти полносгью На обмотку 3 трансфор.матора. В соответствии с этим магнигный поток IB магнитопров1оде / и вторичная э.д.с. в обмотке 5 будут максимальным,и.
При размыкании прерывателя 12 обмотки 7 и 8 лищаются така. Магнитопровод / окажется подмагн.иченным, магнитопровод 2 - нетюдмагниченным. Напряжение сети переменного тока ляжет полностью на обмотку 4. Вторичная э.д.с. в Обмотке 5 будет минимальной.
При периодическом замыкании и размыкании контактов прерывателя 12 описанный процесс будет повторяться. В цепи вторичной обмотки возникает э.д.с. соответствующей частоты.
Наличие обмотки 9 обеспечивает быстрое изменение режима в обмотках 7 и 8, так как, вследствие индуктивной связи между обмотками 7 и 9, энергия магнитного поля, связанного с этими об-мотками, будет оставаться неизменной.
Конструктивно прерыватель 12 может быть выполнен оо тину БИ1брационного или вращающегося, электромагнитного или моторного и т. д.
Пред м е т и з о б р е т е н и я
Устройство для преобразования частоты переменного тока с применением нрерывателя, выполненное по -принципу статического преобразователя, состоящего из трансформатора и дросселя с одинаковыми насыщенными магнитопроводами, имеющими по три сердечника, средние нз которых несут юб-мотки переменного тока, включенные последовательно, а крайние-обмотки подмагничи-вания, причем средний сердечник трансформатора снабжен вторичной обмоткой, о т л и ч а ю щ е е с я применением вспомогательной питаемой постоянкым током подмагйичивающей обмотюи 9, наложенной на крайние сердечники трансформатора и включенно так, что ее амлервнтки, равные ампервиткам основной подмагничивающей обмотки, направлены навстречу последним.
