SU955438A1 - Three-phase frequency tripler - Google Patents

Three-phase frequency tripler Download PDF

Info

Publication number
SU955438A1
SU955438A1 SU813266556A SU3266556A SU955438A1 SU 955438 A1 SU955438 A1 SU 955438A1 SU 813266556 A SU813266556 A SU 813266556A SU 3266556 A SU3266556 A SU 3266556A SU 955438 A1 SU955438 A1 SU 955438A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
windings
rods
series
tripler
main
Prior art date
Application number
SU813266556A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Бурыкин
Владимир Михайлович Ешелькин
Original Assignee
Ивановский Ордена "Знак Почета" Энергетический Институт Им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ивановский Ордена "Знак Почета" Энергетический Институт Им.В.И.Ленина filed Critical Ивановский Ордена "Знак Почета" Энергетический Институт Им.В.И.Ленина
Priority to SU813266556A priority Critical patent/SU955438A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU955438A1 publication Critical patent/SU955438A1/en

Links

Landscapes

  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электротех нике, в частности к статическим регулируемым ферромагнитным преобразовате л м частоты. Известен утроитель частоты, содер жащий магнитопровод, на стержн х кот рого расположены первичные, вторичны обмотки а также обмотки подмагничивани  посто нным током Cl . Недостатком этого устройства частоты  вл етс  недостаточна  возможность регулировани  выходного напр жени  и значительные массо-габаритные показатели. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  трехфазный утроитель частоты , содержащий магнитопровод, на трех средних стержн х которого распо ложены первичные обмотки, соединенные в звезду и три вторичные обмотки , соединенные в разомкнутый тре-г угольник, а на крайних стержн х размещены обмотки подмагничивани  посто нным током 2. Недостатком этого устройства  вл етс  сложность его конструкции (требуетс  три броневые сердечника и три .обмотки, кажда  из которых охватывает по три стержн  разных магнитопроводов ), что обусловливает сло ную технологию Т1зготовлени  утроител , особенно на большие мощности. Другое следствие этого недостатка ухудшение условий охлаждени  обмотки и магнитопроводов благодар  тому, что доступ охлаждающей среды к внутренним обмоткам и средним стержн м затруднен, что имеет особое значение при больших мощност х. Другой недостаток св зан с по влением в. магнитном потоке сильных четных гармоник при наличии подмагничивани , что искажает форму выходного напр жени  и ухудшает энергетические показатели процесса преобразовани  частоты. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет расширени  диапазона регулировани  выходного напр жени , получени  сложных выходных характеристик в функции от подмагничивани , упрощение и улучшение условий охлаждени  магнитопровода и обмоток. Указанна  цель достигаетс  тем, что трехфазный утроитель, частоты, содержащий магнитопровод, на трех средних стержн х которого распсшс жены первичные .-.обмотки, соединенные в звезду, и три вторичные обмотки, соединенные в разомкнутый треугольник, а на крайних стержн х размещены обмотки подмагничивани  посто нным то ком, выполнен плоским оемистержневым на четырех крайних стержн х которог расположены дополнительно введенные вторичные оомотки, соединенные попа но последовательно-согласно и подкл ченные к основным вторичным обмоткам последовательно, причем одна из пар дополнительных обмоток соединена с основными Обмотками согласно, друга  пара - встречно, а обмотки подмагничива и  на каждой паре крайних стержней соединены последовательновстречно . На чертеже представлена схема утроител . Устройство содержит стержни плоской семистержневой магнитной систеfei 1-7, первичные обмотки 8-10, соединенные в звезду, и основные вторич ные обмотки 11-13, соединенные в разомкнутый . треугольник, дополнительные вторичные обмотки 14 и 15,соединенные последовательно согласно как между собой, так и с основными обмотками 11-13, дополнительные вторичные обмотки 16 и 17, соединенные между собой последовательно-согласно а с основными вторичными обмотками последовательно-встречно, обмотки IS 21 подмагничивани  крайних стержней соединенные попарно последовательновстречно дп  исключени  попадани  переменной .составл ющей в цепи подмагничивани . Трехфазный утроитель частоты работает следующим образом. Выходное напр жение утроител  име ет две составл ющие (нерегулируемую и регулируемую). Нерегулируема  составл юща  выходного напр жени  форьдаруетс , как обычно, в утроител х Спинелли на зажимах разомкнутого тре угольника, образованного основными вторичными обмотками 11-13. Регулируема  составл кща  формируетс  из напр жений дополнительных вторичных обмоток14-17. При отсутствии подмагничивани  суммарный магнитный поток третьей гармоники, выход  из средних стержней 3-5, в равной мере распредел етс  между крайними (1,2, 6,7) стержн ми,.навод  в их обмотках равные по величине ЭДС. Поскольку пары обмоток 14-17 вклю чены по отношению друг к другу встре но, регулируема  составл кзща  вторич ного напр жени  равна нулю. Выходное напр жение в этом случае равно нерегулируемой составл ющей. При подмагничивании одной пары крайних стержней, например 1 и 2, суммарный магнитный поток третьей гармоники, выход щий из средних стер ней 3-5, неравномерно распредел етс  между стержн ми 1 и 3 с одной стороны, и 6 и 7 с другой стороны. Чем сильнее подмагничйваютс  стержни 1 и 2 , тем меньше часть потока третьей гармоники замыкаетс  через них, тем меньше ЭДС наводитс  в дополнительных вторичных обмотках 14 и 15. Наоборот, чем сильнее подмагничйваютс  стержни 1 и 2, теь больша  часть потока третьей гармоники замыкаетс  через стержни б и 7, тем больша  ЭДС наводитс  в дополнительных обмотках 16 и 17. Поскольку обмотки 16 и 17 включены встречно с основными обмотками 11-13, то с увеличением подмагничивани  стержней 1 и. 2. выходное напр жение утроител  уменьшаетс . Если же подмагничивают стержни 6 и 7, то выходное напр жение растет, Таким образом, выходное напр жение утроител  содержит две составл ющие нерегулируемую (формируетс  на обмотках 11-13.) и регулируемую (формируетс  на обмотках 14-17), котора  измен ет свою величину от О до максимальной , а фазу - на 180°. Соотношение чисел витков основных и дополнительных вторичных обмоток можно выбрать любым. Следовательно, соотношение между регулируемой и нерегулируемой составл ющими выходного напр жени  может быть установлено любым. Это обсто тельство указывает на возможность получени  различных выходных характеристик утроител  в функции подмагничивани , на расширение диапазона регулировани , т.е. имеет место расширение функциональных возможностей устройства. Возможен другой вариант устройства , который отличаетс  тем, что в нем отсутствуют основные вторичные обмотки 11-13. В таком утроителе величина выходного напр жени  содержит только регулируемую составл ющую и измен етс  от О до максимальной, а его фаза может мен тьс  на . Преимущества предлагаемого устройства обусловлены его более простой дл  изготовлени  конструкцией, содержащей один плоский магнитопровод. Здесь отсутствуют обмотки, охватывающие по нескольку стержней, что также упрощает технологию сборки устройства , особенно при больших мощност х, когда применение разрезных витых подковообразных магнитопроводов со шлифованными торцами невозможно. Шихтовка плоского магнитопровода предлагаемого утроител  аналогична шихтовке трехчетырех- и п тистержневого магнитопровода обычных силовых трансформаторов и  вл етс  операцией достаточно простой и отработанной. Другое важное преимущество предлагаемого гутроител  - улучшение услоВИЯ охлаждени  магнитопровода и обмоток , за счет лучшего доступа охлажг дающей среды (воздуха, масла) к сред ним стержн м и внутренним обмоткам. Кроме того, за счет подмагничивани  только боковых стержней улучшаютс  форма выходного напр жени  и энергетические показатели. В изобретении осуществл етс  плавное регулирование величины выходного напр жени и его пол рности. Поскольку выходное напр жение утроител  содержит две составл ющие (регулируемую и нерегулируемую ) , соотношение между которыми может быть выбрано любым, выходные характеристики утроител  можно желаемым образом деформировать, рсу ществл ть регулирование в более широ ком диапазоне, измен ть фазу выходно го напр жени  на 180°, т.е. имеет место расширение функциональных возможностей устройства. формула изобретени  Трехфазный утроительп частоты, содержащий магнитопровод, на трех средних стержн х которого расположены первичные обмотки, соединенные в звезду, и три вторичные обмотки, сое диненные в разомкнутый треугольник. а на крайних стержн х разкющены обмотки поДмагничивани  посто нным током , чающийс  тем, что,, с целью расширени  функциональных возьюжностей, упрощени  и улучшени  условий охлаждени , магнитопровод утроител  выполнен плоским семистержневым ,на четырех крайних стержн х которого расположены дополнительно введенные вторичные обмотки, соединенные попарно последовательно-согласно и подключенные-к основным вторичным обмоткам последовательно, причем одна из пар дополнительных обмоток соединена с основными обмотками согласно , друга  пара - встречно, а обмотки подмагничивани  на каждой паре крайних стержней соединены последовательно-встречно . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Internationale Zeitschrlft fur Е lektrowarme, 1965, 23. Ю, p. 455. 2.Бамдас A.M. и др. Ферромагнит ные умножители частоты. М., Энерги 1968, с.65.The invention relates to electrical engineering, in particular to a static controlled ferromagnetic frequency converter lm. There is a frequency tripler containing the magnetic core, on the rods of which primary are located, the secondary windings as well as the bias winding with a direct current Cl. The disadvantage of this frequency device is the inadequate control of the output voltage and significant mass-dimensional parameters. The closest to the present invention is a three-phase frequency tripler containing a magnetic core, on the three middle rods of which are located the primary windings connected in a star and the three secondary windings connected in an open three-gon, and on the extreme rods the windings are magnetized by a constant current 2. A disadvantage of this device is the complexity of its design (three armor cores and three windings are required, each of which spans three rods of different magnetic cores), which causes a layer technology T1zgotovleni tripler, especially at high power. Another consequence of this drawback is the deterioration of the cooling conditions of the winding and the magnetic cores due to the fact that the access of the cooling medium to the internal windings and middle rods is difficult, which is of particular importance at high power. Another disadvantage relates to c. the magnetic flux of strong even harmonics in the presence of bias, which distorts the shape of the output voltage and degrades the energy performance of the frequency conversion process. The purpose of the invention is to expand the functionality by expanding the range of output voltage control, obtaining complex output characteristics as a function of bias, simplifying and improving the cooling conditions of the magnetic core and windings. This goal is achieved by the fact that a three-phase tripler, a frequency containing a magnetic core, on three middle rods of which the primary .-. Windings connected in a star and three secondary windings connected in an open triangle are wired, and on the extreme rods there are windings of magnetic biasing DC current, made flat omeister on the four extreme rods of which are additionally introduced secondary cores, connected in series with each other and connected to the main secondary windings Consequently, one of the pairs of additional windings is connected with the main windings according to, the other pair is opposite, and the windings of the magnetic biasing and on each pair of extreme rods are connected in series with each other. The drawing shows a schema triple. The device contains rods of a flat seven-core magnetic system 1-7, primary windings 8-10, connected in a star, and main secondary windings 11-13, connected in an open circuit. triangle, additional secondary windings 14 and 15, connected in series according to each other, as well as with main windings 11-13, additional secondary windings 16 and 17, connected together in series-according to a main secondary winding in series-opposite, windings IS 21 magnetization of the outermost rods connected in pairs in succession to the end dp to prevent the variable from entering the biasing circuit. Three-phase frequency treater works as follows. The output voltage of the tripler has two components (unregulated and adjustable). The unregulated component of the output voltage is fordated, as usual, in the Spinelli triplets at the terminals of an open triangle formed by the main secondary windings 11-13. Adjustable components are formed from the voltages of the additional secondary windings14-17. In the absence of magnetization, the total magnetic flux of the third harmonic, the output from the middle rods 3-5, is equally distributed between the extreme (1,2, 6,7) rods, the drive in their windings equal in magnitude to the emf. Since the pairs of windings 14-17 are included with respect to each other occasionally, the adjustable component of the secondary voltage is zero. The output voltage in this case is equal to the unregulated component. When one pair of extreme rods is magnetized, for example 1 and 2, the total magnetic flux of the third harmonic emerging from the middle bars 3-5 is unevenly distributed between rods 1 and 3 on the one hand, and 6 and 7 on the other. The more rods 1 and 2 magnetize, the less part of the third harmonic flux closes through them, the less EMF is induced in additional secondary windings 14 and 15. Conversely, the more rods 1 and 2 magnetize, most of the third harmonic flux closes through rods b and 7, the greater the emf induced in the additional windings 16 and 17. Since the windings 16 and 17 are connected oppositely with the main windings 11-13, with increasing bias of the rods 1 and. 2. The output of the triple decreases. If the rods 6 and 7 are magnetised, the output voltage grows. Thus, the output voltage of the tripler contains two components unregulated (formed on windings 11-13.) And adjustable (formed on windings 14-17), which changes its the value from O to the maximum, and the phase - by 180 °. The ratio of the number of turns of the main and additional secondary windings can be chosen by any. Consequently, the ratio between the regulated and unregulated components of the output voltage can be set to any. This circumstance indicates the possibility of obtaining different output characteristics of the tripler as a function of bias, the expansion of the range of regulation, i.e. there is an expansion of the functionality of the device. Another variant of the device is possible, which is characterized in that it lacks the main secondary windings 11-13. In such a tripler, the output voltage value contains only an adjustable component and varies from 0 to maximum, and its phase can change by. The advantages of the proposed device are due to its simpler to manufacture structure containing one flat magnetic core. There are no windings covering several rods, which also simplifies the assembly technology of the device, especially at high power, when the use of split, twisted horseshoe-shaped magnetic cores with ground ends is impossible. The flattening of the flat magnetic circuit of the proposed triplexer is similar to the three-four- and five-core magnetic circuit of conventional power transformers and is an operation that is rather simple and spent. Another important advantage of the proposed cutter is an improvement in the condition of cooling the magnetic core and windings, due to better access of the cooling medium (air, oil) to the middle rods and internal windings. In addition, by biasing only the side rods, the shape of the output voltage and energy performance are improved. The invention smoothly regulates the magnitude of the output voltage and its polarity. Since the output voltage of the tripler contains two components (adjustable and unregulated), the ratio between which can be chosen by anyone, the output characteristics of the tripler can be deformed in the desired way, adjust to a wider range, change the output voltage phase to 180 °, i.e. there is an expansion of the functionality of the device. Invention Three-phase frequency splitter containing a magnetic core, on three middle rods of which there are primary windings connected in a star, and three secondary windings connected in an open triangle. and DC magnetizing windings are uncoupled on the extreme rods, due to the fact that, in order to expand the functional capabilities, simplify and improve the cooling conditions, the tripod magnetic circuit is made flat seven-core, on the four extreme rods of which are additionally introduced secondary windings connected in pairs series-according to and connected-to the main secondary windings in series, with one of the pairs of additional windings connected to the main windings according to, another the pair is opposite, and the bias windings on each pair of extreme rods are connected in series to the opposite side. Sources of information taken into account in the examination 1. Internationale Zeitschrlft fur E lektrowarme, 1965, 23. Yu, p. 455. 2. Bamdas A.M. and others. Ferromagnetic frequency multipliers. M., Energie 1968, p.65.

 

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Трехфазный утроительь частоты, содержащий магнитопровод, на трех средних стержнях которого расположены первичные обмотки, соединенные в звезду, и три вторичные обмотки, соединенные в разомкнутый треугольник, а на крайних стержнях размещены обмотки подмагничивания постоянным током,· отличающийся тем, что,, с целью расширения функциональных возможностей, упрощения и улучше5 ния условий охлаждения, магнитопровод утроителя выполнен плоским семистержневым, на четырех крайних стержнях которого расположены дополнительно введенные вторичные обмотки, соединен10 ные попарно последовательно-согласно и подключенные-к основным вторичным обмоткам последовательно, причем одна из пар дополнительных обмоток сое' динена с основными обмотками соглас15 но, другая пара - встречно, а обмотки подмагничивания на каждой паре крайних стержней соединены* последовательно-встречно.A three-phase tripler of frequency, containing a magnetic circuit, on the three middle rods of which there are primary windings connected to a star, and three secondary windings connected in an open triangle, and on the extreme rods there are DC magnetizing windings, characterized in that, for the purpose of expansion functional capabilities, simplification and improvement of cooling conditions, the triple magnetic core is made flat seven-core, on the four extreme rods of which are located additionally introduced secondary e windings connected in pairs sequentially in series and connected to the main secondary windings in series, moreover, one of the pairs of additional windings is connected to the main windings15, the other pair is opposite, and the magnetization windings on each pair of extreme rods are connected * in series counter.
SU813266556A 1981-03-30 1981-03-30 Three-phase frequency tripler SU955438A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813266556A SU955438A1 (en) 1981-03-30 1981-03-30 Three-phase frequency tripler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813266556A SU955438A1 (en) 1981-03-30 1981-03-30 Three-phase frequency tripler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU955438A1 true SU955438A1 (en) 1982-08-30

Family

ID=20949960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813266556A SU955438A1 (en) 1981-03-30 1981-03-30 Three-phase frequency tripler

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU955438A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS56117563A (en) Rotary machine wherein number of poles can be changed
SU955438A1 (en) Three-phase frequency tripler
Bessho et al. Some experiments and considerations on behavior of the power converter with bridge-connected reactor circuit
US1973010A (en) Transformer apparatus
RU2757149C1 (en) Three-phase controlled reactor (variants)
RU1835590C (en) Multi-phase magnetic amplifier
SU777745A1 (en) Converting transformer
SU1176422A1 (en) Three-phase pole-changeable winding
US2953736A (en) Static magnetic frequency multiplier
SU1163319A1 (en) Ferroresonance stabilizer
SU1283899A1 (en) Three-phase winding with switching pole numbers with respect to 10:8 ratio
SU1014105A1 (en) Three-phase frequency multiplier by three
SU1534526A1 (en) Variable transformer with rotary magnetic field
SU678483A1 (en) Inductive-capacitive converter of voltage source into current source
SU1045284A1 (en) Three-phase controlled reactor
SU1262581A1 (en) Transformer of zero-phase sequence current
SU849183A1 (en) Electromagnetic ac voltage stabilizer
SU626480A1 (en) Arrangement for regulating induction generator voltage
SU1334315A1 (en) Phase converter
SU1372513A1 (en) Three-phase winding with pole-switching at 10:4 ratio
SU415646A1 (en)
SU723687A1 (en) Autoparametric phase splitter
SU665376A1 (en) Parametric single phase-three phase voltage converter
SU983937A1 (en) Three-phase statistic frequency multiplier by four
SU731526A1 (en) Ferromagnetic divider by two