SU67385A1

SU67385A1 - AC frequency converter

Info

Publication number: SU67385A1
Application number: SU36673A
Authority: SU
Inventors: В.В. Александров
Original assignee: В.В. Александров
Priority date: 1940-10-17
Filing date: 1940-10-17
Publication date: 1945-11-30

Description

Предлагаемое устройство дл преобразовани частоты переменного тока относитс к статическим преобразовател м частоты, s которых эффект умножени частот достигаетс за счет использовани влени насыщени в железных магнитопр0 водах. Эффект насыщени , получаемый при увеличении магнитной индукции в матнитопроводе , вызывает искажени формы кривой магнитного потока, котора получаетс значительно отличной от синусоидальной, что позвол ет, примен соопветствующую схему вторичной обмотки, получить в ее цепи ток умноженной частоты.The proposed AC frequency inverter relates to static frequency converters, the effect of which is multiplying the frequencies by using the saturation phenomenon in iron magnetopresol. The saturation effect, obtained by increasing the magnetic induction in the matt conduit, distorts the shape of the magnetic flux curve, which is significantly different from the sinusoidal one, which allows, using a corresponding secondary winding circuit, to obtain a multiplied frequency in its circuit.

Достаточно известны утроители частоты, а также удвоители частоты с применением подмагничивани посто нным током. Схемы этих умножителей построены так, что ВО вторичной обмотке происходит взаимна колшенсаци э.д.с. основной гармоники. Известны также умножители частот, состо щие из насыщенной электрОМагнитной системы с первичной и вторичной обмотками, причем в цепи вторичной Обмотки и.меетс контур, образованный самоиндукцией и емкостью.Frequently the frequency doublers as well as the frequency doublers using DC magnetization are well known. The circuits of these multipliers are constructed so that in the secondary winding there is a mutual voltage emf. main harmonics. Frequency multipliers are also known, consisting of a saturated electromagnetic system with primary and secondary windings, with a circuit formed by self-induction and capacitance in the secondary winding circuit.

Высщие гармоники э.д.с. вторичной цепи играют роль импульсов возбуждени колебаний в контуре. Частота тока вторичной цепи, соответствует собственным колебан м контура.Higher harmonics emf the secondary circuit plays the role of excitation pulses in the circuit. The frequency of the current of the secondary circuit corresponds to its own oscillation circuit.

Предлагаемый преобразователь или умножитель частоты состоит из электромагнитной системы с подмагничиванием, в которой быстро измен етс подмагничивание, что вл етс импульсом возбуждени высщих гармонических во вторичной цепи.The proposed frequency converter or multiplier consists of an electromagnetic system with magnetization, in which the magnetization changes rapidly, which is the high harmonic excitation pulse in the secondary circuit.

Устройство выполнено по принципу статического преобразовател , состо щего из трансформатора и дроссел с одинаковыми насыщенными магнитопроводами, имеющими по три сердечника, средние из которых несут обмотки переменного тока, включенные последовательно , а крайние - обмотки подмагничивани , причем средний сердечник трансформатора снабжен вторичной обмоткой. Новизна этого устройства заключаетс в применении вспомогательной, питаемой посто нным током подмагничивающей обмотки, наложенной на крайние сердечники трансформатора иThe device is made according to the principle of a static converter consisting of a transformer and throttles with identical saturated magnetic cores having three cores each, the middle of which carry alternating current windings connected in series, and the extreme ones - bias windings, and the middle core of the transformer is provided with secondary winding. The novelty of this device lies in the use of an auxiliary, fed by a direct current bias winding superimposed on the extreme cores of the transformer and

включенной так, что ее лмлер-виткм, равные ампервиткам основной подмагничнвающей обмотки, направлены навстречу последним.turned on so that its lmler-vitkm, equal to the amperages of the main magnetizing winding, is directed towards the latter.

Применение соответствующих схем вторичной обмотки, устран ющих основную гармош-жу и суммирующих вьющие гармоники (неч-етные или четные), или применение включенных во вторичную цепь настроенных контуров Обеопечивает в данном случае получение токов соответствующих высщих гармонических с больщим эффектом , чем ,в указанных выше известных устройст|вах. Вместе с тем, путем регулировани силы тока и скорости изменени по дмагвичиваии , имеетс возможность регулировани величины э.д.с. высщих гармоничных, а раено и обеспечени независимости работы устройства от колебаний напр жени питающей сети что, как известно, чрезвычайно расстраивает работу существующих статических умножителей .The use of appropriate secondary winding circuits, eliminating the basic harmonic and summing up the harmonics (odd or even), or using tuned circuits included in the secondary circuit, in this case, produces corresponding higher harmonics with a greater effect than in the above known devices | wah. However, by adjusting the amperage and rate of change by torque, it is possible to adjust the emf value. higher harmonics, and it is also a matter of ensuring the independence of the device operation from fluctuations in the supply voltage, which, as is well known, extremely upsets the work of the existing static multipliers.

Изложенное по сн етс чертежом , на котором изображена электрическа схема предлагаемого устройства.The foregoing is explained in the drawing, which shows the electrical circuit of the device.

На чертеже обозначено: /- магнито про1вод трансформатора, 2 - магнитопровод дроссел , 5 - первична обмотка трансформатора, 4- обмотка дроссел , oбтieкaeм:a переменным током, 5 - вторична обмотка трансформатора, 6 - нагрузка , 7- основна обмотка подмагничивани трансформатора, 8 - обмотка подмагничивани дроссел , 9 - вспомогательна обмотка подмагничивани , наложенна на крайние сердечники магнитопровода трансформатора, 10 VL 11 - регулировочные реостаты в цен х подмагн;ичивани , 12 - прерыватель .In the drawing: / - transformer magnetic conductor, 2 - Drossel magnetic core, 5 - transformer primary winding, 4 - Drossel winding, detect: a alternating current, 5 - transformer secondary winding, 6 - load, 7 - main winding of the transformer, 8 - winding of the magnetic choke, 9 - auxiliary winding of the magnetic biasing imposed on the extreme cores of the transformer magnetic core, 10 VL 11 - adjusting rheostats at prices x magnetized, 12 - interrupter.

Об.мотки 5 и 4 переменного тока трансформатО|ра и дроссел включены последовательно. Обмотки 7 и 8 также наход тс в последовательном соединении.The coils 5 and 4 of alternating current transformer | ra and throttle are connected in series. Winding 7 and 8 are also in series.

При замкнутом прерывателе 12 направлени токов в обмотках 7 и 9 таковы, что амнервитки их направлены противоположно, по величине же они равны. Поэтому при иротекании токов подмагничивани магнитопровод У не будет нодмагнпчен , а магнитопровод 2 будет гюдмагничен. Таким образом напр жение переменного тока л жет почти полносгью На обмотку 3 трансфор.матора. В соответствии с этим магнигный поток IB магнитопров1оде / и вторична э.д.с. в обмотке 5 будут максимальным,и.When the interrupter 12 is closed, the directions of the currents in the windings 7 and 9 are such that their amnervices are directed oppositely, in magnitude they are equal. Therefore, when the currents of the biasing current flow, the Y magnetic circuit will not be nodmagnpchen, and the magnetic circuit 2 will be gymage. Thus, the alternating current voltage is almost full On the winding 3 of the transformer. In accordance with this, the magnetic flux IB of the magnetic flux / and the secondary emf. in winding 5 will be maximum, and.

При размыкании прерывател 12 обмотки 7 и 8 лищаютс така. Магнитопровод / окажетс подмагн .иченным, магнитопровод 2 - нетюдмагниченным. Напр жение сети переменного тока л жет полностью на обмотку 4. Вторична э.д.с. в Обмотке 5 будет минимальной.When the interrupter 12 is opened, the windings 7 and 8 are licked like that. The magnetic circuit / will turn out to be magical, the magnetic core 2 will be non-magnetised. AC mains voltage is fully applied to the winding 4. Secondary emf. in Winding 5 will be minimal.

При периодическом замыкании и размыкании контактов прерывател 12 описанный процесс будет повтор тьс . В цепи вторичной обмотки возникает э.д.с. соответствующей частоты.When the contacts of the chopper 12 are periodically closed and opened, the described process will be repeated. In the secondary circuit arises emf. corresponding frequency.

Наличие обмотки 9 обеспечивает быстрое изменение режима в обмотках 7 и 8, так как, вследствие индуктивной св зи между обмотками 7 и 9, энерги магнитного пол , св занного с этими об-мотками, будет оставатьс неизменной.The presence of the windings 9 provides a quick change of mode in the windings 7 and 8, since, due to the inductive coupling between the windings 7 and 9, the energy of the magnetic field associated with these windings will remain unchanged.

Конструктивно прерыватель 12 может быть выполнен оо тину БИ1брационного или вращающегос , электромагнитного или моторного и т. д.Structurally, the interrupter 12 can be made single-phase or rotary, electromagnetic or motor, etc.

Пред м е т и з о б р е т е н и Prevention and Consideration

Устройство дл преобразовани частоты переменного тока с применением нрерывател , выполненное по -принципу статического преобразовател , состо щего из трансформатора и дроссел с одинаковыми насыщенными магнитопроводами, имеющими по три сердечника, средние нз которых несут юб-мотки переменного тока, включенные последовательно , а крайние-обмотки подмагничи-вани , причем средний сердечник трансформатора снабжен вторичной обмоткой, о т л и ч а ю щ е е с применением вспомогательной питаемой посто нкым током подмагйичивающей обмотюи 9, наложенной на крайние сердечники трансформатора и включенно так, что ее амлервнтки , равные ампервиткам основной подмагничивающей обмотки, направлены навстречу последним.A device for converting the frequency of an alternating current with the use of a breaker, made on the principle of a static converter consisting of a transformer and droplets with the same saturated magnetic cores, each having three cores, the middle ones of which carry an alternating current coil connected in series and the outer windings a secondary winding, the middle core of the transformer is provided with a secondary winding, which is used with the use of an auxiliary direct current-powered charging coil 9, superimposed on the extreme cores of the transformer and included so that its amlervnki, equal to the amperages of the main biasing winding, are directed towards the latter.