SU1539929A1

SU1539929A1 - Ферромагнитный делитель частоты на два

Info

Publication number: SU1539929A1
Application number: SU884466546A
Authority: SU
Inventors: Адам Пантелеевич Разгонов; Григорий Иванович Стаднийчук; Михаил Николаевич Кутузаки
Original assignee: Днепропетровский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.М.И.Калинина
Priority date: 1988-06-21
Filing date: 1988-06-21
Publication date: 1990-01-30

Abstract

Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано в качестве источника питани потребителей переменного тока пониженной частоты. Цель изобретени - повышение надежности и улучшение массо-габаритных показателей. Устройство содержит магнитопровод 1 с расположенными на нем определенным образом первичной 2 и вторичной 4 обмотками, а также обмоткой самоподмагничивани 3, зашунтированной регулируемым резистором 13. В цепь первичной обмотки включен блок стабилизации 6 среднего значени тока первичной обмотки. Блок стабилизации 6 включает трансформатор 7, входна обмотка которого подключена к питающей сети. Одна выходна обмотка трансформатора 7 соединена с входом выпр мител 8, выходом подключенного к двум входам магнитного усилител 9. Друга выходна обмотка выполнена со средним выводом, соединенным с одним из выходов формировател импульсов 11, выходом соединенного с управл ющей цепью управл емого вентил 12. Свободные выводы этой выходной обмотки соединены соответственно с третьим входом магнитного усилител и через резистор 10 с выходом этого усилител . Вентиль 12 включен между одним из входных выводов и свободным выводом первичной обмотки 2. Другой вывод обмотки 2 подключен к точке соединени секции обмотки 3, причем свободный вывод секции с меньшим числом витков подключен к другому входному выводу. Благодар наличию блока стабилизации 6 полностью исключаетс вли ние дестабилизирующих факторов (колебание напр жени

5н 01F 27/28 в"преобразователь трехфазного переменного напр жени в посто нное"мор

Description

/ N

зашунтированной регулируемым резистором 13. В цепь первичной обмотки вклю чзн блок 6 стабилизации среднего значени тока первичной обмотки. Блок 6 стабилизации включает трансформатор 7, входна обмотка которого подключена к питающей сети. Одна выходна обмотка трансформатора 7 соединена с входом выпр мител 8, выходом подключенного к двум входам магнитного усилител 9. Дрзта выходна обмотка выполнена со средним выводом , соединенным с одним из входов формировател 11 импульсов, выходом соединенного с управл ющей цепью управл емого вентил 12. Свободные выводы этой выходной обмотки соединены соответственно с третьим входом магнитного усилител и через

0

5

0

резистор 10 с выходом этого усилител . Вентиль 12 включен между одним из входных выводов и свободным выводом первичной обмотки 2. Другой вывод обмотки 2 подключен к точке соединени секции обмотки 3, причем свободный вывод секции с меньшим числом витков подключен к другому входному выводу. Благодар наличию блока 6 стабилизации полностью исключаетс вли ние дестабилизирующих факторов (колебание напр жени питающей сети, нагрузки) на выходные параметры устройства (форма выходного напр жени , величина выходной мощности , зона устойчивой генерации частоты ) . Это позвол ет снизить затраты стали на единицу выходной мощности. 2 ил.

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питани потребителей переменного тока пониженной чатоты .

Цель изобретени - повышение надежности и улучшение массогабаритных показателей.

На фиг. 1 изображена электрическа схема ферромагнитного делител частоты на два; на фиг, 2 - диаграмма напр жений на входе и выходе блок стабилизации среднего значени входного тока делител .

Ферромагнитный делитель частоты на два (фиг. 1) содержит магнитопро- вод 1, первичную обмотку 2 и двухсекционную обмотку 3 самоподмагничи- вани „ размещенную на одном каркасе вместе с первичной обмоткой, а также вторичную обмотку 4, закороченную конденсатором 5 возбуждени и подключенную к выходным выводам. Блок 6 стбилизации среднего значени тока первичной обмотки 2 включает в себ трансформатор 7 с входной обмоткой, соединенной с входными выводами дл подключени питающей сети, и двум выходными обмотками, выпр митель 8, магнитный усилитель 9, резистор 10, формирователь 11 импульсов и управл емый вентиль 12. Одна выходна обмотка трансформатора 7 соединена с входом выпр мител 8, выход которого соединен с двум входами магнитного

5

0

5

0

5

0

5

усилител 9. Друга выходна обмотка трансформатора 7 выполнена со средним выводом и своими крайними выводами соединена соответственно с третьим входом магнитного усилител и через резистор 10 с выходом магнитного усилител , соединенным с одним из входов формировател 11 импульсов, другой вход которого соединен со средним выводом указанной входной обмотки . Выходы формировател импульсов соединены с управл ющим входом и катодом управл емого вентил 12, соединенным с концом первичной обмотки 2. Анод управл емого вентил 12 соединен с одним из входных выводов. Начало первичной обмотки 2 подключено к общей точке соединени встречно включенных секций обмотки 3 самопод- магничивани , зашунтированной регулируемым резистором 13. Секции обмотки 3 выполнены с разным числом витков Обща точка соединени резистора 13 с секцией обмотки возбуждени , имеющей меньшие число витков, соединена с другим входным выводом.

Делитель частоты работает следующим образом.

В цепь первичной обмотки 2 и двухсекционной обмотки 3 самоподмагничи- вани включен блок 6 стабилизации среднего значени тока входной цепи делител частоты. В качестве регулирующего элемента на выходе блока используетс управл емый вентиль (тиU ходные напр жени ; /управлени ).

Фаза напр жени управл ющего сигнала тиристора 12 измен етс таким образом, что уменьшение или увеличение напр жени питающей сети влечет уменьшение или увеличение угла отпи-

ристор) 12. Напр жение с выхода выпр мител поступает в две обмотки магнитного усилител , одна из которых закорочена стабилитроном 14. Таким образом, в одной из обмоток (управл ющей обмотке 15) ток пропорционален напр жению питающей сети в другой (обмотке 16 смещени ), закороченной стабилитроном, ток по величине сохра- н етс неизменным. Секции другой выходной обмотки трансформатора 7 совместно с резистором 10 и третьей - рабочей - обмоткой 17 магнитного усилител образуют активно-индуктивный мост, представл ющий собой фазорегул тор . В диагональ этого моста включена первична обмотка трансформатора формировател 11 импульсов, управл ющего работой тиристора 12. Трансформатор формировател импульсов содержит сердечник из материала с пр моугольной петлей гистерезиса, что необходимо дл формировани остроконечных импульсов управлени тиристором 12.

Регулируемое индуктивное плечо фазорегул тора вл етс рабочей обмоткой магнитного усилител 9, выполненного в виде двух трансформаторов по известной схеме. Индуктивное сопротивление этого плеча фазорегул тора измен етс в зависимости от уровн напр жени питающей сети. При этом фаза напр жени на выходе фазорегул тора зависит от соотношени индуктивного и активного сопротивлений плеч моста фазорегул тора. Рабоча точка магнитного усилител выбираетс так, что при уменьшении напр жени питающей сети индуктивное сопротивление рабочей обмотки магнитного усилител уменьшаетс , при этом угол между вектором напр жени на входе формировател 11 импульсов и вектором напр жени питающей сети уменьшаетс . С увеличением напр жени питающей сети индуктивное сопротивление рабочей обмотки магнитного усилител и угол -К (.отпирани тиристора) увеличиваетс (фиг. 2, где Ua,Us - входные напр жени блока ft; UR,U6 - вынапр жение

рани тиристора 12. Параметры схемы фазорегул тора блока 6 подбирают таг кими, чтобы фаза управл ющего сигнал обеспечивала отпирание тиристора при неизменной вольт-секундной площади рабочей полуволны синусоиды напр жени питающей сети. В этом случае ток в первичной обмотке делител частоты сохран етс неизменным по величине.

Рабочую точку на фазовой характеристике фазорегул тора блока 6 выбирают на линейном участке зависимости

Е

го ин

(ffc E;W)

иин

где Ч1 - угол отпирани тиристора; Ет - амплитуда напр жени питающей сети;

- минимальное значение амплитуды напр жени питающей сети. Практически величина ,3, в этом случае угол .

Двухсекционна обмотка 3 самопод- магничивани в предлагаемом делителе частоты выполн ет функцию контрол исправности блока 6 и исключает силь- ное насыщение стали магнитопровода 1 и веро тность по влени четных гармо- ник в спектре выходного напр жени делител частоты в случае, если фаза импульсов отпирани тиристора остаетс вблизи нул при максимальном напр жении питающей сети или происходит трансформаци тиристора в диод.

Таким образом, благодар введению блока 6 достигаетс стабилизаци тока первичной обмотки ферромагнитного делител частоты и существенно улучшаютс его эксплуатационно-технические показатели.

Claims

Формула изобретени

Ферромагнитный делитель частоты на два, содержащий входные и выходные выводы дл подключени , соответственно , питающей сети и нагрузки, магнито- провод, выполненный в виде пр моугольного параллелепипеда с четырьм сквоз- ными окнами, соедин ющими две параллельные плоскости противоположных граней симметрично относительно оси симметрии магнитопровода, проход щей перпендикул рно к гран м, первичную и вторичную обмотки, размещенные в окнах магнитопровода, причем их плоскости совпадают с соответствующими диагонал ми магнитопровода и располо е- 1 ны крест-накрест друг относительно

друга, конденсатор возбуждени , подключенный параллельно вторичной обмотке , соединенной с выходными выводами , и включенный последовательно в цепь первичной обмотки параллельный контур, состо щий из двухсекционной обмотки самоподмагничивани и регулируемого резистора, причем секции обмотки выполнены с разным числом витков, включены между собой встречно и обща точка соединени их концов подключена к началу первичной обмотки , а обща точка соединени конца секции обмотки самоподмагничива- ни с меньшим числом витков с регулируемым резистором подключена к одному из входных выводов, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности и улучшени массогаба- ритных показателей, дополнительно введен блок стабилизации среднего значени тока первичной обмотки, включающий трансформатор с входной, сое

c Q

диненной с входными выводами, и двум выходными обмотками, выпр митель, магнитный -усилитель, формирователь импульсов , резистор и управл емый вентиль , причем одна выходна обмотка трансформатора подключена к входу выпр мител , выходы которого соединены, соответственно с первым и вторым входами магнитного усилител , друга выходна обмотка выполнена со средним выводом и одним выводом подключена к третьему входу магнитного усилител , другим выводом через резистор - к выходу магнитного усилител и к одному из входов формировател импульсов, а средним выводом - к другому входу формировател импульсов, выходы которого соединены соответственно с управл ющим электродом и катодом управл емого вентил , соединенным со свободным выводом первичной обмотки, а анод управл емого вентил соединен с другим входным выводом.

Va

v$