Статический преобразователь одно-фАзНОгО НАпРяжЕНия B СиММЕТРичНОЕМНОгОфАзНОЕ Советский патент 1981 года по МПК H02K47/18 H02M5/14 

(54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОДНОФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В СИММЕТРИЧНОЕ МНОГОФАЗНОЕ

ВПТБ

тивление обмотки ротора посредством подключения конденсаторов для имитации распределенной емкости, поскольку изменить диэлектрическую проницаемость изоляции практически невозможно.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и перестройки ег на другую рабочую частоту.

Для достижения этой цели статор выполнен в виде кольцевого проводника, снабженного продольной прорезью и имеющего возможность вращения вокруг своей оси, в качестве обмотки возбуждения применен прямолинейный изолированный проводник, который расположен с внешней стороны кольцевого проводника параллельно его оси и имеет возможность перемещения по пазу опоры в направлении диаметра статора а на роторе расположены выходные фазные обмотки.

На чертеже схематически показан предлагаемый преобразователь,

Статический преобразователь одноФазного напряжения в симметричное мнгофазное содержит статор, выполненный в виде трубчатого проводника 1 с продольной прорезью 2, на внешней стороне которого расположена обмотка 3 возбуждения, представляющая собой прямолинейный изолированный проводник, имеющий возможность перемещения по пазу опоры 4 в направлении диаметра статора. Внутри статора помещен ротор 5, снабженный пазами 6 с расположеннными в них обмотками 7, которые являются выходными. Облютки расположены в плоскости, проходящей через дис1метр ротора и его ось. Число обмоток выбирается равным числу требуемых для нагрузки фаз, а угол между плоскостями обмоток, если сдвиги фаз должны быть равными, определяется по формуле

, 112,

(1)

h

где и - число фаз.

Устройство работает следующим образом.

При протекании тока по проводнику 1 обмотки возбуждения создается пульсируквдее магнитное поле, которое частично пронизывает кольцевой проводник, а частично экранизируется им.

Если ток возбуждения изменяется по синусоидальному закону

(i)

- Gj sihiti-t,

то по этому закону изменяется и магнитное поле, создаваемое им

Н - Нул 5-inU)t.

Соотношение между напряженностями магнитного поля, пронизывающего кольцевой проводник, и экранируемого в теле кольцевого проводника можно определить через коэффициент экранирования поглощения

(4)

6 -:-:-.

э siiVjijy -j- о

где и - частота тока возбуждения/ 5 Л магнитная проницаемость материала кольцевого проводника; Т -.удельная проводимость; oL толщина стенки кольцевого

проводника. 10 Учитывая (4) можно записать

H H siyMjut (1-s,1

(5)

,.(6)

15 Магнитное поле, экранируемое кольцевым проводником, создает в его теле вихревые ЭДС, под действием которых протекают вихревые токи. Эти токи создают свое магнитное поле

(г)

H -kH COStwt,

которое отстает по фазе на 90 о от магнитного поля, пронизывающего трубчатый проводник. Таким образом, внутри статора имеется два пульсирующих

магнитных поля, которые образуют двухполюсное вращающееся магнитное поле. Для получения кругового вращающегося магнитного поля необходимо иметь равенство модулей пульсирующих полей

Нyq H-jj, а также их сдвиг в пространстве на 90. Выравнивание модулей пульсирующих полей достигается путемперемещения прямолинейного проводника (обмотки возбуждения ) по пазу опоры

в направлении диаметра статора. Например, при удалении прямолинейного проводника от внешней стороны кольцевого проводника напряженность экранируемого поля Н уменьшается эначительнее, чем напряженность пронизывакхцего поля Н . Настройка пространственного сдвига потоков Н и Н , осуществляется поворотом кольцевого проводника вокруг своей оси.

Из формул С4), (5), (6) видно, что напряженности Н|, и Ид магнитных полей (пронизывающего и экранируемого ) кольцевым проводником зависят от частоты тока возбуждения, магнитной

проницаемости и удельной проводимости материала кольцевого проводника. При изменении частоты в пределах рабочего диапазона перестройка преобразователя осуществляется посредством

поворота кольцевого проводника, вокруг своей оси и перемещением прямолинейного проводника. Рабочий диапазон может быть изменен, в свою очередь, сменой трубчатого проводника с определенной магнитной проницаемостью и

удельной проводимостью материала. Так, например, на низких частотах целесообразно применять материал с высокой магнитной проницаемостью и проводимостью, а на высоких частотах - с низкой. Это необходимо для