SU750677A1 - Трехфазный умножитель частоты в к-раз - Google Patents

Description

(54) ТРЕХФАЗНЫЙ УМНОЖИТЕЛБ ЧАСТОТЫ Б К РАЗ

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к преобразовател м частоты и может быть использовано ап  питани  напр жением повышенной частоты различных потребителей, например ручного электроинструмента .

Известны умножители частоты , построенные на насыщагацихс  трансформаторах, в которых высшие гармоники, содержащиес  в несинусоидальных магнитных потоках сердечников, выдеп ютс  с помощью соот. ветствугощего включени  вторичных обмоток.

Известен также трехфазный умножитель частоты в К раз с многофазным выходом пвМ насыщающихс  трансформаторах, в каждую фазу выходной звезды которого поспедовате.пьно вкгаочены вторичные обмотки не менее чем К 1 указанных трансформаторов, обеспечивающий улучше- . ние формы выходного напр жени  .

Работа умножител  частоты основана на создании в сердечниках трансформаторов с мметричнойМ-фазной системы маг2

нитных потоков. Необходима  фаза магнитного потока каждого трансформатоса обеспечиваетс  включением двух первичньк обмоток в разные фазы питающей епи .

Обща  намагничивающа  сила (и. с.); действующа  в сердечнике, представл ет собой геометрическую н. с, двух первичных обмоток, и их соотнощение за дает фазу магнитного потока. При равных токах намагничивашгй в фазах, что имеет место при симметричной нагрузке, соотношение н. с. двух первичных обмоток определ етс  только выбранным сооткоще- кием чисел витков. Несимметри  HarpiSKH вызывает нарушение cи мeтpии токов намагничивани  и, следовательно, соотношений между н. с. первичных обмоток. В результате первоначальные фазовые сдвиги между потоками различных сердечников измен ютс , что вызывает искажени  формы выходного напр жени . Указанна  особенность  вл етс  недостатком известноiro устройства. Прототипом данного устройства  вл етс  трехфазный ум1южитвпь частоты в К раз, содержащий Я насыщающихс  трансформаторов вторичные обмотки которых образуют выходную звезоу, причем в каждую фазу звезды включены последовательно вторичные обмотки не менее чем К + 1 указанных трансформаторов 2l, Целыо изобретени   вл етс  улучшение формы выходного напр жени  при несимметричной нагрузке и упрощение устройства . Указанна  цепь достигаетс  тем, что в трехфазный умножитель частоты в К раз содержащий N насыщающихс  трансформато ров, вторичные обмотки которых образуют выходную звезду, причем в каждую фазу звезды включены последовательно вторичные обмотки не менее чем Кц- 1 указанных трансформаторов, введены три линейных трансформатора, каждый из которых снабжен одной первичной и не более чемМ/2 вторичными обмотками, причем первичные обмотки линейных трансформаторов соедин©ны в треугольник и подкгаочены к входным выводам, а их вторичные обмотки св заны с включенными в многофазную звезду первичными обмотками насьшающихс  трансформаторов так, что в цепь первичной обмотки каждого насьпцающегое  трансформатора включено поспеповатеп но по одной вторичной обмотке не более чем двух линейных трансформаторов. Кроме того, первична  обмотка каждого насы щающегос  трансформатора св зана с соот ветствующими вторичными обмотками линейных трансформаторов через последова , тельный дС-контур. На чертеже показана схема умножител  частоты в три раза с трехфазным выходом на дев ти насыщающихс  трансформаторах 1-9, сниженных первичными обмотками 10 с равными числами витков и вторичными обмотками 11. В общем случае трансформаторов может быть Я, и они могут иметь две вторичные обмотки с разным числом витков. Вторичные обмотки трансформаторов 1-3, 4-6 и 7-9, соединенные последовательно, включены в звезду с выходными клеммами Первичные обмотки 10 насыщающихс  трансформаторов 1-9 св заны с одной или с авум  последовательно соединенными вторичными обмотками 12 линейньк трансформаторов 13, 14 и 15, первичные обмотт и 16 которых соегшнены в треугольник и пощсгаочены к соответствукхдим выводам А, В, С источников питани . При необходимости между вторичны ми обмотками 12 линейных трансформаторов и первичными обмотками 10 насыающихс  трансформаторов включаютс  ограничительные сопротивлени  17, показанные пунктиром. Умножитель работает следующим образом . С помощью линейных трансформаторов 1S-15 трехфазна  система напр жений питающей сети преобразуетс  в симметричнуюН -фазную систему напр жений, имеющую взаимные фазовые сдвиги, равные 2it/N. Использование только двух, а не трех или более вторичных обмоток линейных трансформаторов обеспечивает упрощение умножител . При условии, что внутренние сопротивлени  трансформаторов 13-15 и питающей сети пренебрежимо малы, величины этих фазовых сдвигов посто нные и не завис т от токов нагрузки. Благодар  этому в первичных обмотаах 10 насыщающихс  трансформаторов 1-9 будет протекать симметрична  N -фазна  система токов с фиксированными сдвигами по фазе , также равными STi/N. При этом на их последовательно соединенных вторичных обмотках 11 будет наводитьс  система импульсов, временные интервалы между которыми будут строго соответствовать названному углу при любой, в том числе и несимметричной нагрузке. Указанное обсто тельство приводит к тому, что огибающа  выходного напр жени  каждой фазы умножител  будет иметь заранее заданную форму, не завис щую от степени несимметрии нагрузки. Поскольку трансформаторы 1-9 рабо- тают с сильным насьшением, в цеп х их первичньк обмоток 10 следует предусмат ривать активные или реактивные ограничительные сопротивлени  17. В ртде случаев роль таких сопротиачений могут вььполн ть собственные индуктивности рассе ни  трансформаторов. Наилучщие результаты получаютс  при использовании в качестве ограничительных элементов пос едовательных ЬС-контуров, настроенных в рёзонанс на частоту питающей сети. Резонансные контуры обеспечивают ограничение токов и в то же врем  не создают падений напр жени  по первой гармонюсе. Ф О р мула изобретени  1. Трехфазный умножнтель частоты в К раз, содержащий К насыщакдцкхс  трано57506

форматоров, вторичные обмотки которых образуют выходную звезоу, причем в кажцую фазу звезды включены последоватепьно вторичные обмотки не менее чем К + 1 указанных трансформаторов, о т п и ч а- j ю щ и и с   тем, что, с цепью улучшени  формы выходного напр жени  при несиммет. ричпной нагрузке и упрощени  введены три линейных трансформатора, каждый из которых снабжен одной первичной и не более о 46MN/2 вторичными обмотками, причем первичные обмотки линейных трансформаторов соединены в треугольник и подключен к входным выводам, а их вторичные обмотки св заны с включенными в много- 5 фазную звезду первичными обмотками насыщаквдихс  трансформаторов так, что в цепь первичной обмотки каждого насыша ,6.

ющегос  трансформатора включено последовательно по одной вторичной обмо-псе не более чем двух линейных трансформаторов .

2. Умножитель по п. 1, отличающийс  тем, что первична  обмотка каждого насыщающегос  трансформатора св зана с соответствующими вторичными обмотками линейных трансформаторов через последовательный LC -контур.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Бамдас A.M. и др. Ферромагнитные умножители частоты, М.,Энерги  1968, с. 66, рис. 3-5.

2.Авторское свидетельство СССР № 502458, кл. Н 02 М 5/16, 1976.

Claims (1)

1. формула изобретения

   1. Трехфазный умножитель частоты в К раз, содержащий М насыщающихся трано5 форматоров, вторичные обмотки которых образуют выходную звезду, причем в каждую фазу звезды включены последовательно вторичные обмотки не менее чем К + 1 указанных трансформаторов, отличающийся тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения при несимметричной нагрузке и упрощения введены три линейных трансформатора, каждый из которых снабжен одной первичной и не более щ 4ΘΜΝ/2 вторичными обмотками, причем первичные обмотан линейных трансформаторов соединены в треугольник и подключены к входным выводам, а их вторичные обмотки связаны с включенными в много- ,5 фазную звезду первичными обмотками насьвдающихся трансформаторов так, что в цепь первичной обмотки каждого насыщающегося трансформатора включено последовательно по одной вторичной обмотке не более чем двух линейных трансформаторов.

   5 2. Умножитель по π. 1, отличающийся тем, что первичная обмотка каждого насыщающегося трансформатора связана с соответствующими вторичными обмотками линейных трансформаторов через последовательный LC -контур.