Статический ферромагнитный умножитель частоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 09) (11) АНИЕ ИЗОБРЕ ЕТЕЛЬСТВУ СНОМ АВ щающииКар соо ной 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Я 1) 3661967 (24-07(46) 23.10.84. Бюл. ) 39 (72) Н.И. Кобыпяцкий и В.Г. Шевчик (71) Кишиневский политехнический институт им . Сергея Лазо (53) 621.314.263(088,8).(56) 1.Авторское свидетельство СССР У 493871, кл. Н 02 М 5/16, 1975.2. Загрядский В.И. и др; Ферромагнитные умножители частоты с врамся магнитным полем, Кишинев,тя Молдовеняскэ", 1973, с. 11, рис. 1-2, 1-3.3. Авторское свидетельство СССР В 1032561, кл. Н 02 М 5/16, 1982.(54)(57) СТАТИЧЕСКИЙ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий магнитопровод с расположенными на нем трехфазными первичной и вторичной обмотками и обмоткой подмагничивания постоянным током, подключенной параллельно выходу трехфазного выпрями- тельного моста, к входу которого подключены начала фаз вторичной об" мотки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона стабилизации выходного напряжения в зоне малых нагрузок, включая режим холостого хода, дополнительно введены конденсаторы, каждый из которых включен Между началом и концомтветствующих смежных фаз вторичобмотки.Изобретение относится к ферромагнитным умйожителям частоты и можетбыть использовано для лривода специальных асинхронных двигателей,работающих в режиме, близком к холостому ходу, например злектроприводтурбомолекулярных вакуумных насосов.Известен умножитель частоты в четное число раз, содержащий замкнутый 10магнитопровод вместе с расположенными на нем первичной и вторичной обмотками и обмоткой подмагничивания,включенной параллельно выходу 3-фазного выпрямительного моста 11, 15Недостатком такого умножителяявляется завышенная потребляемаямощность в зоне малых нагрузок, вклю"чая режим холостого хода.Известны умножителя частоты, содержащие замкнутый магнитопровод срасположенными на нем первичной ивторичной обмотками и конденсаторы,служащие для продольной и (или) поперечной емкостной компенсации 21. 25Недостатками таких умножителей являются завышенная мощность компенсирующих устройств для всего диапазона нагрузок вплоть до режима холостого хода, а также необходимость изменения величины емкос - ти для обеспечения номинального уров. ня выходного напряжения при изменениях,нагрузки.Наиболее близким к предлагаемому является статический ферромагнит" ный умножитель частоты, содержащий магнитопровод с расположенными на нем трехфаэными первичной и вторичной обмотками и обмоткой подмагничивания постоянным током, подключенной параллельно выходу трехфазного выпрямительного моста, к входу которого подключены начала фаз вторичной обмотки. 45Умножитель обеспечивает стабилизацию выходного напряжения при изменении нагрузки от 402 до 1007 номинальной 13.Недостатками известного умножите ля являются отсутствие напряжения на выходе при холостом ходе, а также значительные по сравнению с номинальным снижения напряжения при малых нагрузках, зто связано с тем, 55 что при холостом ходе протекание прс цесса самовозбуждения при отсутствии нагрузки в разомкнутой вторичной цепи невозможно, а при малойнагрузке - со снижением .тока подмагничивания. В таком умножнтеле поддер"жание номинального уровня напряженияв указанном диапазоне нагрузок возможно лишь при использовании емкост"ной компенсации переменной мощности, что значительно удорожает систему умножитель - двигатель.Цель изобретения - расширениедиапазона стабилизации выходногонапряжения в зоне малых нагрузок,включая режим холостого хода,Указанная цель достигаетсятем, что в статический ферромагнитный умножитель частоты, содержащиймагнитопровод с расположенными нанем трехфазными первичной и вторичной обмотками и обмоткой подмагничивания постоянным током, подключеннойпараллельно выходу трехфазного выпрямительного моста, к входу которого подключены начала фаз вторичнойобмотки, дополнительно введеныконденсаторы, каждый иэ которыхвключен между началом и концом соответствующих смежных фаз вторичнойобмотки.На чертеже представлена схемастатического ферромагнитного умножителя частоты.Статический ферромагнитный умножитель частоты содержит трехфазнуюпервичную обмотку 1, трехфазнуювторичную обмотку 2, обмотку под-.магничивания 3, включенную параллельно выходу выпрямительного моста 4, вход которого соединен с началами фаз вторичной обмотки 2, и конденсаторы 5, каждый из которыхвключен между началом и концом соответствующих смежных фаз вторичнойобмотки.Устройство работает следующимобразом,При подключении умножителя к сети переменного тока напряжением 01, частоты Г 1 и отсутствии нагрузки на выходе умножителя иэ-эа естественной несимметрии замкнутого магнитопровода во вторичной обмотке индуктируется незначительная ЭДС основной или высших гармоник. Под действием этих ЭДС эа счет указанного соединения конденсаторов по каждой фазе вторичной обмотки протечет ток, который, выпрямляясь, подмагнитит магнитопровод и обусЗаказ 7757/43 Тираж 666 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4 ловит появление в общем магнитном потоке четных гармоник, Соответствующие четные гармоники магнитного поля наведут во вторичной обмотке 2 ЭДС, которая приведет к увеличению тока, протекающего как по каждой Фазе вторичной обмотки, так и по конденсаторам, что в свою очередь приведет к увеличению тока подмагничивания и увеличению ЭДС на выходных зажимах вторичной обмотки до значения Б 2, которое ограничит ся суммой падений напряжений на сопротивлениях вторичной цепи умно- жителя, при этом емкость конденсаторов выбрана такой величины, чтобы при холостом ходе умножителя ЭДС со ответствовала номинальной,При подключении к выходным зажимам высокоскоростного асинхронного двигателя ток, протекающий по вторичной обмотке, увеличится, чтоприведет к увеличению тока подмагничивания, который будет в процессе пуска и изменения нагрузки системы поддерживать выходное напряжение на уровне номинального. Попере приближения двигателя к режиму холостого хода выходное напря О жение умножителя будет сохранятьсяна уровне номинального за счеттока, величина которого в основном определится емкостным сопротивлением конденсаторов 5. 5 Таким образом, изобретение дает положительный эффект, заключающийся в расширении диапазона стабилизации выходного напряженияв зоне малых нагрузок, включая ре жим,холостого хода.