Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное Советский патент 1980 года по МПК H02M5/14 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОДНОФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ТРЕХФАЗНОЕ

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в случае преобразования одноФазного напряжения в трехфазное.

Известны преобразователи однофаз- 5 ноге напряжения в трехфазное, содержащие дроссели, конденсаторы, активные сопротивления, трансформаторы t-l-J

и C2D.

Однако они не позволяют получить 10 четырехпроводную трехфазную систему, осуществить разделение питающей и выходной сети т.е. трансформировать напряжение до требуемой величины. Кроме того, они имеют относительно 15 большую несимметрию фаз в трехфазной системе по величине и по фазе при изменении входного напряжения.

Известен также трехстержневой трансформатор7 позволяющий получить 20 на вторичной стороне четырехпроводную трехфазную систему напряжений путем соединения вторичных облюток в зигзаг с нулевым выводом 3.

Однако это устройство не являет- 25 ся преобразователем однофазного напряжения в трехфазное.

Наиболее близким к изобретению является преобразователь однофазно.го напряжения в трехфазное, содер- 30

жащий расположенные на трехстержневом ферромагнитном магнитопроводе из листовой электротехнической стали с одинаковым сечением стержней первичные и три вторичные обмотки, каждая из которых расположена на одном из стержней, и конденсатор, включенный параллельно одной из первичных обмоток 2}.

Недостатки этйго устройства невозможность получения прямой и обратной последовательности чередования фаз, недостаточная симметрия фаз и стабилизация выходного напряясения, ,

Цель изобретения - получение прямой и обратной последовательности чередования фаз, улучшение симметрии фаз и стабилизации выходного напряжения.-,

Ука:занная цель достигается тем что преобразователь однофазного напряжения в трехфазное, содержащий расположенные на трехстержневом ферромагнитном магнитопроводе из листовой электротехнической стали с одинаковым сечением стержней первичные и три вторичные обмотки, каждг1Я. из которых расположена на одном из стержней, и конденсатор,

включенный параллельно одной из первичных обмоток, выполнен с двумя, соединенными встречно последовательно первичными обмотками, каждая из которых расположена на одном из крайних стержней магнитопровода, и снабжен дополнительным конденсатором, включенным параллельно второй первичной обмотке, а ьторичные обмотки, каждая из которых разделена на две части, соединены по схеме зигзаг с нулевым выводом, причем каждая из частей вторичной обмотки, располженной на среднем стержне, включена встречно по отношению к каждой из частей двух других вгоричных обмоток включенных относительно друг друга согласно.

На фиг. 1 предбтавлена принципиальная схема преобразователя однофазного напряжение в трехфазное , на фиг. 2 - векторная диаграмма магнитных индукций в стержнях магнитопровода.

Преобразователь однофазного напряжения в трёхфазное содержит трехстержневой ферромагнитный магнитопровод 1 с одинаковым сечением стержней,выполненный из листовой электротехнической стали, конденсаторы 2 и 3, первичные обмотки 4 и 5, части вторичных обмоток 6-.11. Первичные обмотки 4 и 5, имеющие одинаковое число витков, намотаны на крайние стержни сердечника встречно, шунтированы конденсаторами 2 и 3 и включены в однофазную сеть последовательно. Части вторичных обмоток 6-11, имеющие одинаковое число витков, расположёны на каждом стержне сердечника по две: н крайних стержнях согласно, на среднем - встречно относительно частей обмоток на крайних стержнях. Для получения трехфазной системы вторичные обмотки включены в зигзаг с нулевым выводом.

Преобразователь работает следующим образом.

При соответствующем выборе числа витков и величины емкости в феррорезонансных контурах 2-4 и 5-3 и подаче однофазного напряжения на вход устройства возникают автопараметрические колебания с частотой источника питания. Магнитные индукции В в крайних стержнях магнитопровода, состоящие из векторной суммы индукций Bi, равны по величине и сдвинуты относительно друг друга на 120( фиг.2). Индукция В Вйзвана половиной входного напряжения и в крайних стержнях имеет одинаковое направление, а индукция iijj вызвана напряжением параметрических колебаний и в крайних стержиях имеет противоположное направление. Величина магнитной индукции В зависит от параметров контуров. Векторы В и В сдвинуты относительно друг друга на 90. Замыкаясь по среднему стержню, индукции крайних стержней вызывают в нем индукцию, равную В и сдвинутую на угол 60° по отношению к ним. Исходя из этого вторичная обмотка на среднем стержне наматывается встречно относительно вторичных обмоток, расположенных на крайних стержнях. Включение вторичных обмоток по схеме зигзаг позволяет уменьшить несимметрию фаз.

Использование предложенного преобразователя позволяет расширить 5 область применения, улучшить технические характеристик и снизить габариты устройства.

Формула изобретения

Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное, содержащий расположенные на трехстержневом ферромагнитном магнитопроводе из листовой электротехнической стали с оди-, наковым сечением стержней, первичные и три вторичные обмотки, каждая из которых расположена на одном из стержней, и конденсатор, включенный параллельно одной из первичных обмоток, отличающийся тем, что, с целью получения прямой и обратной последовательности чередования фаз, улучшения симметрии фаз и стабилизации выходного напряжения, он выполнен с двумя, соединенными встречно-последовательно, первичными обмотками, каждая из которых расположена на одном из крайних стержней магнитопровода, и снабжен дополнительным конденсатором, включенным параллельно второй первичной обмотке, а вторичные обмотки,каждая из которых разделена на две част соединены по схеме зигзаг с нулевым выводом, причем каждая из частей вторичной обмотки, расположенной на сренем стержне, включена встречно по отношению к каждой из частей двух других вторичных обмоток, включенных относительно друг друга согласноi

Источникии информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Адаменко А.И. и др. Преобразователи однофазного, тока в многофазный. Киев, 1971.

2.Бамцас A.M. и др. Сатические электромагнитные преобразователи частоты и числа фаз. М.-Л., Госэнергоиздат, 1961, с. 113, рис. 1-1 а.

3.Шиллинг В. Схемы выпрямителей, инверторов и преобразователей частоты М.-Л., Госэнергоиздат, 1950, с. 77, фиг. 4-13. V