SU731526A1 - Ферромагнитный делитель частоты на два - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области преобразовательной техники и может быть использовано в качестве источника переменного тока пониженной частоты с регулируемым н стабилизироваиным выходным напр жением .

Известен ферромагнитный делитель частоты , состо щий из двух однофазных трехобмоточных трансформаторов 1. Первичные обмотки этих трансформаторов соединены встречно, а вторичные - последовательно . Добавочные обмотки также соединены последовательно, а их цепь замкнута на конденсатор, служащий дл  образовани  параметрических колебаний. Подмагничивание сердечников осуществл етс  включением вентил  в цепь первичной обмотки.

Недостаток известного рещени  заключаетс  в увеличении массо-габаритных показателей , что обусловлено использованием двух замкнутых магнитопроводов, первичные обмотки которых служат в основном дл  ослаблени  электромагнитной св зи цепей в режиме холостого хода. Кроме того , в таком делителе частоты ограничена зона устойчивых колебаний низкой частоты.

Паиболее близким к предлагаемому изобретению ио технической сущности  вл етс  делитель частоты системы Мак-Грери, содержащий диод, магнитоировод с первичной и вторичной обмотками, намотанными взаимно перпендикул рно через окна, расположенные в средней части магнитоировода , конденсатор возбуждени  и нагрузку, 5 первична  обмотка через диод подключена к источнику переменного напр жени , а конденсатор и нагрузка подключены параллельно к зажимам вторичной обмотки 2. Недостаток известного делител  частоты

10 состоит в том, что он работает в ограниченной зоне устойчивых колебаний нониженной частоты, не позвол ет осуществл ть плавное регулирование или стабилизацию величииы выходного напр жени .

15 Цель изобретени  - расширить область устойчивых колебаний в делителе, повысить надежность и снизить удельиые массо-габарнтные показатели, а также обеспечить возможность регзлнроваии  или стабилизации выходного напр жени  половинной частоты .

Это достигаетс  тем, что в делителе частоты на два, содержащем магннтопровод с окнами, расиоложеннымн попарно ортогонально на одной из граней магиитопровода , первичную н вторичную обмотки, размещенные в окнах взаимно перпендикул рно , магнитонровод выполнен в виде замкнутого кольца, на виещней цилиндрической

Claims (2)

1. 30 поверхпостп которого симметрично расположены окна, первична  и вторична  обмотки собираютс  из секций, соедин емых последовательно и согласно. Дл  осуществлени  регулировани  выходного напр жени  и повышени  КПД на кольцевой маг- 5 нитопровод намотана сосредоточенна  обмотка подмагничивани , обхватывающа  его по образующим внутреннего и внещнего цилиндров. Эта обмотка подключена к источнику регулируемого посто нного тока. 10 На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - припципиальна  схема предлагаемого устройства. Ферромагнитный делитель частоты на два содержит неуправл емый вентиль (ди-15 од) 1, магнитопровод 2, выполненный в виде замкнутого кольца, первичную обмотку 3 и вторичную 4, состо щих из секций, соединенных соответственно последовательно, конденсатор 5 возбуждени , нагрузку 6,20 обмотку 7 подмагничивани  и источник 8 регулируемого посто нного тока. Первична  обмотка 3 через диод 1 подключена к источнику переменного напр жени , питающего делитель, а конденсатор 5 возбужде-25 ни  и нагрузка 6 подключена параллельно к зажимам вторичной обмотки 4. Магнитопровод делител  выполиеп из ленточной электротехнической стали, намотанной в виде полого цилиндра. Ленточна 30 сталь предварительно покрываетс  слоем лака дл  уменьщени  потерь на вихревые токи. Магнитопровод условно разделен на п элементов в форме пр моугольных параллелепипедов , в каждом из которых вы-35 полнены 4 окна. Первична  и вторична  катушки каждого элемента намотаны па среднюю часть магнитопровода взаимно перпепдикул рно и размещены в двух окнах , наход щихс  на одной диагонали40 параллелепипеда. Все первичные и вторичные катушки соединены соответственно последовательно , образу  первичную 3 п вторичпую 4 обмотки делител . На кольцевой магнитопровод намотана45 обмотка 7 подмагничиваии , обхватывающа  его по образующим внутреннего и внешнего цилиндров. Обмотка подмагничивани  подключена к источнику регулируемого носто нного тока. Делитель работает следующим образом. При включении на первичную обмотку переменного напр жени  питани  в колебательном контуре, образованной вторичной обмоткой и конденсатором, возникают суб- 55 гармонические колебани  2-го пор дка и на обкладках конденсатора по вл етс  напр жение половинной частоты. Возникновение этих колебаний объ сн етс  наличием параметрического резонанса в колебательном 60 контуре, обусловленном периодическим изменением индуктивности вторичной обмотки . Индуктивность мен етс  вследствие изменени  магнитного состо ни  средних участков магнитопровода, обхваченных ка- 65 тушками. Периодическое насыщение участков магнитонровода обусловлено наличием посто нной составл ющей первичного тока делител , котора  по вл етс  благодар  вентилю, включенному в цепь первичной обмотки. Напр жение основной первичной частоты во вторичной обмотке не наводитс , так как магнитные потоки катущек расположены взаимно перпендикул рно. Дл  регулировани  выходного напр жени  половинной частоты необходимо подать в обмотку подмагничивани  посто нный ток. Он создает посто ппый по величине магнитный поток, направленный по окружности кольца, т. е.  вл ющийс  общим дл  всех п элементов магнитопровода. В результате сложени  потока подмагничивани  и потока половинной частоты уменьщаетс  амплитуда потока половинной частоты и, следовательно, уменьшаетс  наведенна  им ЭДС, приложенна  к нагрузке . С увеличением подмагнпчивани  наблюдаетс  все большее насыщение  рма магнитопровода и уменьшение потока половинной частоты, и, соответственно, уменьшение выходного напр жени . Одновременно с эффектом регулировани  наблюдаетс  расширение области существовани  колебаний половинной частоты . При наличии подмагничивани  током дополнительной обмотки возникновение субгармонических колебаний ироисходит при меньших значени х питающего папр женин и более широком диапазопе изменени  емкости конденсаторов, Таким образом, примепение делител , магнитопровод которого выполнен в виде кольцевого цилиндра, и использование дополнительной обмотки подмагничивани  позвол ет осуществл ть стабилизацию или регулирование выходного напр жени  на нагрузке и более рационально использовать маг-иитопровод, что приводит к снижению массо-габаритных показателей. Расширение области существовани  колебаний половинНОИ частоты приводит к увеличению надежности работы делител . Формула изобретени  1. Ферромагнитный делитель частоты на два, содержащий магнитопровод с окнами, расположенными попарно ортогонально, первичную и вторичную обмотки, размещенные в окнах взаимно перпендикул рно, при этом концы первичной обмотки через вентиль подсоединены к источнику переменного тока, а вторична  обмотка зашунтирована конденсатором, отличающийс   тем, что, с целью расширени  зоны устойчивости работы, повышени  иадежности и снижени  удельных массо-габаритных показателей, магнитопровод выполнен в виде замкнутого кольца, на внешней цилиндрической поверхности которого симметрично расположены окна, а первична  и вторична  обмотки выполнены из секций, соедин емых последовательно. 2. Делитель по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью регулировани  выходного напр жени  и повышени  КПД, на кольцевой магнитопровод намотана обмотка подмагничивани , обхватывающа  его по образующим внутреннего и внешнего цилиндров . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бамдас А. М. н др. Статические электромагнитные преобразователи частоты и числа фаз. М.-Л., Госэнергоиздат, 1961, с. 73, рис. 5-1.
2. 2.Graary М. «The magnetic Gross Value , Trans. AIEE, 1951, p. 18681 (прототип ) .