SU811446A1 - Трехфазный умножитель частоты - Google Patents

Description

1

Р1зобретение относитс  к электротехнике , в частности к статическим ферромагнитным умножител м частоты, которые могут быть использованы в качестве трехфазных источников питани  повышенной частоты электродвигателей переменного тока.

Известен трехфазный статический умножитель частоты трансформаторной (стержневой ) конструкции, действие которого основано на выделении в виде ЭДС выходной обмотки какой-либо генерированной гармоники частотно-временного спектра пульсирующего пол  в нелинейной ферромагнитной цепи |1.

Простота, прочность и надежность конструкции , относительна  дешевизна отличают его от машинных и тиристорных умножителей частоты.

Педостатком умножител   вл ютс  невысокие энергетические показатели - коэффициент полезного действи , коэффициент мощности, вызванные значительным насьицением магнитопровода.

Известен также умножитель частоты, отличающийс  повышенным коэффициентом полезного действи , надежностью и простотой конструкции. Он содержит две группы из шести однофазных трансформаторов на плоских шихтованных сердечниках и снабжен обмотками подмагничивани  посто нным током и самонодмагничивани  током двойной частоты. С целью повышени  КПД н увеличени  устойчивости режима первичные обмотки трансфор.маторов соединены в два неравноплечих зигзага с соотношением чисел витков зигзага Wi I №2 2,73, нулевые точкн которых св заны с нулевым потенциалом 2.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  трехфазный умножитель частоты, содержащий две грунны из шести однофазных трансформаторов, на стержн х которых расположены первичные обмотки, соединенные в два иеравноплечнх зигзага, нулевые точки которых св заны с нулевым потенциалом, вторичные обмотки, соединенные согласно-последовательно, обмотка самоподмагничивани  двойной частотой, выполнеипа  в виде секций, соединенных попарно встречно-носледовательно, образу  трн фазные цепи и две трехфазные группы конденсаторов, одна пз которых подключена к фазным выводам обмотки самоггодмагпичивани , а друга  - к фазным выводам вторичных обмоток 3.

Однако в этом устройстве имеет место значительный расход активных материалов и сравнительно низкий КПД.

0 Целью изобретени   вл етс  уменьшенис расхода аетлнпых материалов i повышение КПД. Указанна  цель дост гаетс  тем, что в вышеописанном трехфазном умножителе частоты кажда  из фазных цепей обмотки самонодмагничиванн  двойной частотой снабжена дополнительными аналогичными попарно- и встречно-последовательно включенными секци ми, причем все секции объединены в две последовательно соединенные обмотки и включены пол рно нротпвоноложно но отношению к гармоникам нулевой носледователыюсти. На чертеже изображена схема трехфазного умножител  частоты. Первичные обмотки Wi и W2 соединены в неравноплечий зигзаг. Отнои1ение витков илечей зигзага, расположенных на одном магнитопроводе, 2,73, что приводит при питании от первичной трехфазной системы к симметричной системе иотоков основной частоты во всех двенадцати магнитопроводах умножител . Фазные цепи первичи:ых обмоток соедиионы в две трехфазные системы. Вторичные обмотки Уз соответствующих фаз умиожител  с -едицены последовательно и согласпо, тогда как обмотки самоподмагиичивапи  } (W, W ) - последовательно и встреч1 о. Но если в обмотке | последовательно соедин ютс  концы, то в обмотке , последовательно соедин ютс  начала. Фазные цепи вторичиой обмотки соединены звездой, а фазные цепи обмотка, еамоподмагничивани  - иоследоватслыюоткрытым треутольнико.1. К фазиым выводам обмоток 4 и G подключены трехфазные группы конденсаторов С| самоподмагпичиванп  и продольной и нонеречпой емкостной компенсацни Выводы обмотки 4 подключаютс  к источнику посто иного тока. Работа предлагаемого умножител  частоты совершениоаиалогична работе прототипа. Разделение обмотки самопод.магничивани  двойной частотой на две части и сос-диненпе обмоток соответствующих фаз каждой из частей пол рно противоположно по отиошеиию к гармоникам пулевой последовательности позвол ет создать режим вынужденного намагиичивани  по шестой гармоиике за счет последовательного соединени  фазных цепей каждой из частей об.чотки . При этом иа выводах фазных цепей каждой из частей обмотки навод тс  иротивоноложно направленные ЭДС шестой гармоники, что исключает ее по вление па общих выводах обмотки и создает возхможиость дл  присоединени  обмотки к источнику посто нного тока. Подключеиие к источнику посто нного тока обмотки самоподмагничиваии  позвол ет исключить отдельную обмотку подмагкичивапи  посто нным током, но вмеете с тем увелпчивает ток в об.мотке самоподмагничиванп  двойной частотой. Однако уменьшеппе веса умиожител  за счет псключеии  обмотки подмагпичиваии  превосходит увеличение веса обмотки самоиодмагиичиваии  двойиой частоты, так как сечение провода обмотки самоподмагпичивани  определ етс  с учетом одиовременного действи  как тока двойпой частоты, так и иосто нного тока но экв11 5але1ггному значению: 1з-- /1 -Г1т: где ID - иосто нный ток, F - ток самонодмагничиваии . В результате общий эффект экономии меди составл ет 10-12%. Одиовре.меипо это вызывает уменьшение иотерь в меди иа 10-12% и соответственно увеличивает коэффициент полезного действи . А умепьшение объема меди в окне .магнитопровода однофазного трансформатора позвол ет уменьшить площадь окна н тем самым массу стали магиитопровода. Форм у л а и 3 о б р е т е н и   Трехфазный умножитель частоты, содержащий две группы из niecTn одиофазиых трансформаторов, иа стержн х которых расположены первичные обмотки, соединенные в два иеравноилечих зигзага, нулевые точкн которых св заны с пулевым потенциалом , вторичные обмотки, соединенные согласио-иоследовател1)Ио. обмотка самоподмагничивапи  двойиой частотой, выиолиенна  в виде секций, соединенных иоиарпо встречпо-иоследовательио, образу  три фазные цеии, и две трехфазные группы конденсаторов, одна из которых подключепа к фазным выводам обмотки еамоподмагничивани , а друга  - к фазпым выводам вторичных обмоток о т л и ч а ю ш и йс  тем, что, с целью уменьшени  расхода активных материалов и повьпиепи  КПД умножител , кажда  из фазных цеией обмоток самоподмагиичиваии  двойиой частотой снабжена дополиительными а1 алогпчными попарно встречно-последовательно включеппыми еекци ми, прпчем все секции объедипепы в две последовательпо соедицеппые обмотки и включеиы пол рио иротивоположпо по отиои1ению к гармоиикам нулевой иоследовательиости. Источники информации. прин тые во внимание при экспертизе 1.Бамдас А. М. и др. Ферромагнитные миожители частоты. М., «Эиерги , 1968, . 6. 2.Бамдас А. М. и др. Статистические ерромагнитные умиожители частоты с саоиодмагиичиванпем иромежуточной гароникой потока. Труды ГНИ, т. 19, вып. 3, 1963. 3.Авторское свидетельство СССР 471642, кл. Н 02 М 5/16, 1971.

V, L

Claims (3)

1. Форм у ла и з о б р е т е ни я

   Трехфазный умножитель частоты, содержащий две группы из шести однофазных трансформаторов, на стержнях которых расположены первичные обмотки, соединенные в два неравноплечих зигзага, нулевые точки которых связаны с нулевым потенциалом, вторичные обмотки, соединенные согласно-последовательно, обмотка самоподмагничиваиия двойной частотой, выполненная в виде секций, соединенных попарно встречно-последовательно, образуя три фазные цепи, и две трехфазные группы конденсаторов, одна из которых подключена к фазным выводам обмотки самоподмагничиваиия, а другая — к фазным выводам вторичных обмоток о т л и ч а ю щ и γιο я тем, что, с целью уменьшения расхода активных материалов и повышения КПД умножителя, каждая из фазных цепей обмоток самоподмагничиваиия двойной частотой снабжена дополнительными аналогичными попарно встречно-последовательно включенными секциями, причем все секции объединены в две последовательно соединенные обмотки и включены полярно противоположно по отношению к гармоникам нулевой последовательности.

   Источники инфо р м а п и 11, принятые во внимание при экспертизе

   1. Бамдас А. М. и др. Ферромагнитные умножители частоты. М., «Энергия», 1968, с. 6.
2. 2. Бамдас А. М. и др. Статистические ферромагнитные умножители частоты с самоподмагничиваиием промежуточной гармоникой потока. Труды ГПИ, т. 19, вып. 3, 1963.
3. 3. Авторское свидетельство СССР № 471642, кл. Н 02 М 5/16, 1971.

   SI 1446