Трехфазный статический ферромагнитный удвоитель частоты Советский патент 1981 года по МПК H02M5/16 

(54) ТРЕХФАЗШ1М1 СТАТИЧЕСКИЙ ФЕРРОМАГНИТНЬШ УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к статическим устройствам, предназначенным для преобразования трехфазного синусоидального напряжения одной частоты в трехфазный ток удвоенной частоты.

Известны трехфазные статические ферромагнитные удвоители частоты, содержащие трехфазную плоскую Магнитную систему с шестью стержнями, объединенных между собой двумя ярмами, сечение которых в два раза больше, чем сечение одного стержня. На каждом стержне расположены катушки выходной обмотки и обмотки подмагничивания постоянным током. Смежные пары стержней охвачены первичной обмоткой, причем обмотку среднай фазы выполняют с числом витков на 5-8% меньшим, чем у крайних фаз 1.

Недостатком данного устройства является большой вес магнитопровода и низкий КПД.

Известны также трехфазные статические ферромагнитные удвоители частоты, содержащие пространственный шестистержневой магнитопровод с шестигранными ВИТЕЛМИ ярмами, при зтом смежные пары стержней с расположенными на них катушками выходной

обмотки и обмотки подмагничивания охвачены катушкой первичной обмотки, и попарно закреплены между торцами в пределах прямолинейных участков ярм, площадь сечения KOTOfaix относится к площади сечения стержней как

2S-VT 2 .

Недостатком этого устройства является большой в,ес ярм, кото1«е к

10 гаму же не могут быть эффективно использованы как генераторы энергии выходной гармоники, повышенный ток обмотки подмагничивания, что в свсж очередь приводит к снижению КПД.

15

Цель изобретения - снижение веса удвоителя частоты и увеличение его КПД.

Указанная цель достигается тем, что в трехфазном удвоителе частоты,

20 содержащем шестистержневой магнитопровод, шихтованные стержни изготовлены П-образными с клинообразными концами, имеющикш угол 60 при вершине, и состыкованы друг с другом

25 боковыми сторонами клинообразных концов в виде шестилучевой звезды.

Дополнительно боковые стороны клиньев имеютразный размер и состы- кованы друг с другом одноразмерными

30 . сторонами.

На фиг. 1 приведена схема соединения обмоток; на фиг. 2 - конструкция магнитопровода с П-образными стержнями, равномерно расположенными по окружности .и концы которых, имеют форму разнобокого клина с углом 60° при вершине; на фиг. 3 - конструкция удвоителя с П-образными стержнями, бокойые плоскости клиновидных концов которых имеют разные углы наклона по .отношению к боковым поверхностям стержней.

Трехфазный статический ферромагнитный удвоитель частоты содержит шестистержневой магнитопровод 1-6, входные зажимы 7 и выходные - 8. Катушки первичной обмотки 9-11 охватывают попарно смежные стержни магнитопровода. Катушки обмотки подмапничивания 12 - 17 соединены между собой встречно. Катушки вторичной обмотки 18 - 23 соединены попарно встречно.

Устройство работает следующим образом.

Все катушки соответствующих обмоток выполнены с одинаковым числом витков, а все катушки 12-17 обмотк подмагличивания соединены последовательно. Принцип действия устройства основан на явлении генерации высших гармоник в магнитопроводе, насыщенном, переменным и постоянным магнитным полями и выделении удвоенной частоты в системе катушек вторичной обмотки. Стержни 1-6 изготовлены П-образными путем изгиба их концов, которые выполнены в форме равнобокого к-лина .с углом при вершине. Стержни с обмотками на их средней части располагаются равномерно по окружности, а клинообразные стержней, соприкасаясь между собой, объединены в два узла и выполняют при этом функцию ярм.

Во втором варианте конструкции боковые плоскости клинообразных концов П-образных стержней 1- 6 имеют разные углы наклона к боковым поверхностям стержня. Стержни соединяются между собой так, чтобы плоскости клинов с одинаковыми углами наклона прилегали друг к другу. Благодаря этому расстояние между смежными стержнями 1и2, Зи4, 5и6 получается меньшим, чем расстояние между стержнями 2иЗ, 4и5, 6и1. Катушка пер-вичной обмотки охватывает два смежных стержня, имеющих между собой меньшее расстояние. Таким образом достигается уменьшение веса первичной обмотки и снижение потерь энергии в ней.

Формула изобретения

1.Трехфазный статический ферромагнитный удвоитель частоты, содержащий шестистержневой магнитопровод,

.на каждом стержне которого размещен катушки вторичной обмотки и обмотки подмагничивания, а на каждой паре смежных стержней расположены катушки первичной обмотки, о т л и ч а ю1д и и с я тем, что, с целью уменьшения веса и увеличения КПД, шихтованные стержни изготовлены П-образными с клинообразными концами, имеющими угол 60° при вершине, и состыкованы друг с другом боковыми сторонами клинообразных концов в виде шестилучевой звезды.

2.Удвоитель по п, 1, отличающийся тем, что боковые стороны клиньев имеют разный размер и состыкованы Друг с другом одноразмерными сторонами,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бамдас A.M. и др. Ферромагнитные умножители частоты. М., „Энергия , 1968, с. 37.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2674118/24-07, кл. Н 02 М 5/16, 16.10.78.