SU1192069A1 - Ферромагнитный умножитель частоты с ортогональным управлением - Google Patents

Abstract

ФЕРРОМАГНИТНЬЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ОРТОГОНАЛЬНЫМ: УПРАВЛЕНИЕМ, содержащий блок, включающий конденсатор и три трансформатора, каждый из которых выполнен на магнитопроводе с двум  окнами в ортогональных направлени х ,в одном из которых расположены по крайней мере три входные и дополнительные обмотки, .а в другом - обмотка подмагничивани  посто нным током и выходна  обмотка, причем входные обмотки всех трансформаторов соединены в звезду и подключены к входным выводам дл  подключени  трехфазной питающей сети, дополнительные обмотки трансформаторов соединены в последовательную цепь, замкнутую на конденсатор, а их обмотки подмагничивани  соединены последовательно , отличающийс   тем,, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем получени  трехфазного выходного напр жени  с кратностью умножени  частоты, равной четырем, введен дополнительный блок, аналогичный указанному, причем обмотки подмагни§ чивани  посто нным током трансформаторов дополнительного блока соедине (Л ны последовательно с,обмотками подмагничивани  основного блока, образу  цепь, подключенную к источнику посто нного тока, а выходные обмотки трансформаторов обоих блоков соединены пофазно попарно-последовательно и свобод1але выводы обмоток каждой пары образуют выходные выводы .

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве источника энергии повышенной частоты, в. частности дл  питани  электродвигателей. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем получени  трехфазного выходного напр жени  с кратностью умножени  частоты равной четырем. На фиг.1 приведена йринципиальна  электрическа  схема ферромагнитного умножител  частоты с ортогональ ным управлением на фиг.2 - векторна диаграмма, по сн юща  принцип его работы; на фиг.З - схема, иллюстриру ющат другой вариант выполнени  входных цепей умножител  частоты; на фиг.4 - векторные диаграммы, по сн ющие принцип получени  МДС входных обмоток и определени  числа их витков . Ферромагнитный умножитель частоты с ортогональным управлением содержит два конденсатора 1 и шесть трансформаторов 2-7,выполненных на магнитопроводах 8-13 с двум  окнами в ортого нальных направл ющих. В одном окне каждого магнитопровода 8-13 размещены не более трех входных трехфазных обмоток 14 и 15 и дополнительна  обмотка 16, в другом окне - обмотка подмагничивани  посто нным током 17 и выходна  обмотка 18. Из последовательно соединенных дополнительных обмоток 16 и конденсаторов 1 составлены две цепи самоподмагничивани  то ком утроенной частоты. Входные обмот ки 14 и 15, обмотки 17 подмагничивани  посто нным током и выходные обмотки 18 соединены между собой и образуют соответственно входные цепи, подключенные к входным выводам .19, 20 и 21 устройства, цепь подмагничив ни , соединенную с выводами 22 и 2 дл  подключени  источника посто нного тока,и три выходные цепи,подключенные к трем парам выходных выводов 24-25, 26-27, 28-29 умножител  чacтoты причем выходные цепи составлены из попарно соединенных обмоток 18 трансформаторов 2, 3, 4и5, 6, 7 Умножитель частоты с ортогональны управлением работает следующим образом .. При подключении трехфазного источ ника напр жени  к входным выводам 19, 20 и 21 умножител  через входные обмотки 14 и 15 трансформаторов 2-7 течет ток. При этом в магнитопроводах 8-13 с обмотками 14 и 15 создаетс  ЬЩС. Так как число витков обмоток 14 выбрано равным W , а число витков обмоток 15 равным W/-i3, то МДС, создаваемые обмотками 14 магнитопроводов В, 9 и 10 и обмотками 15 магнитопроводов 11, 12 и 13, образуют две симметричные трехфазные системы ЩС, сдвинутые, одна относительно другой на угол 90° (фиг.2). В св зи с этим, напр жение с частотой 3w, где со входна  частота, возникающее на дополнительных обмотках 16 каждой группы трансформаторов 2, 3,4 и 5, 6, 7, совпадает по фазе, благодар  чему создаетс  самоподмагничивание магнитопроводов 8-13 током утроенной частоты . Это лозвол ет повыситьэффек- ; тив.ность умножени  частоты в четыре , раза. Напр жение с частртами 4(V), 80), 12Q, ... на выходных обмотках 18 трансформаторов 2 и 5, 3 и 6, 4 и 7 совпадают, по фазе, а напр жени  с частотами 2О, бсо, 10со, ... наход тс  в противофазе. В результате на выходных выводах 24-25, 26-27, 28-29 получают удвоенное по амплитуде напр жение с частотами 4(о, 8и, 12о), ..., образующее симметричную трехфазную систему напр жений. Уровень напр жений с частотами 8ы, 12(0, ... весьма мал за счет использовани  цепей самоподмагничивани  током утроенной частоты. Так как обмотки 17 подмагничивани  посто нным током соединены в открытый, треугольник, то переменное напр жение на выходах 22-23 равно нулю, и цепь этих обмоток может непосредственно (без фильтра-пробки) подключатьс  к источ нику посто нного тока. I Возможны различные варианты предложенного технического решени , отличающиес  от предлагаемого (фиг.1) другими схемами соединений входных обмоток, которые стро тс  так же, как и у обычных ферромагнитных умножителей частоты. В качестве примера на фиг.З приведен вариант схемы соединени  входных обмоток, позвол ющий использовать идентичные трансформаторы 2-7, однако имеющий большее суммарное число витков входных обмоток. Принцип получени  МДС входных обмоток 30, 31 и 32 и определени  числа их витков иллюстрируетс 

векторными диаграммами, изображенными на фиг.4 а, б. В первом случае (фиг.Аа) ,816W, W,,0, W,, 0,299W-, во втором случае. Wj

0,64AW, Wj, 0,173W, ,471W (число витков определено с использованием известной формулы дл  СИНУСНОЙ первичной обмотки).

/J 8

фаз. 5

8

// Ш

9.4

Claims (1)

1. ФЕРРОМАГНИТНЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ОРТОГОНАЛЬНЫМ: УПРАВЛЕНИЕМ, содержащий блок, включающий конденсатор и три трансформатора, каждый из которых выполнен на магнитопроводе с двумя окнами в ортогональных направлениях, в одном из которых расположены по крайней мере три входные и дополнительные обмотки, а в другом - обмотка подмагничивания постоянным током и выходная обмотка, причем входные обмотки всех трансформаторов соединены в звезду и подключены к входным выводам для подключения трехфазной питающей сети, дополнительные обмотки трансформаторов' соединены в последовательную цепь, замкнутую на конденсатор, а их обмотки подмагничивания соединены последовательно, отличающийс я тем,, что, с целью расширения функциональных возможностей путем получения трехфазного выходного напряжения с кратностью умножения частоты, равной четырем, введен дополнительный блок, аналогичный указанному, причем обмотки подмагничивания постоянным током трансформа- § торов дополнительного блока соединены последовательно с,обмотками подмагничивания основного блока, образуя цепь, подключенную к источнику постоянного тока, а выходные обмотки трансформаторов обоих блоков соединены пофазно попарно-последовательно и свободные выводы обмоток каждой пары образуют выходные выводы.