Электромагнитный статический преобразователь

Союз Советских Социалистических Рэспубл%с". присоединением заяв МПК Н 021 пУДК 621.314,26(088.8 Приор и Комитет по делам изобретений и открмти при Совете Министров СССР. Бюллетень2 исания 12.Х 11.196 Опубликовано 09.Х.19Дата опубликования Авторы эобретен илях, Б, Е. Кубышин и В, Е, Тонкал Заявите ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2 ка выхобмот Известен электромагнитныи статическиипреобразователь (авт. св.163670) трехфазного тока промышленной частоты в однофазный ток регулируемой низкой частоты, содержащий два трехфазных магнитных усилителяс выходом на,выпрямленном токе и трансформатор низкой частоты, каждая из первичных обмоток которого питается от одного измагнитных усилителей.В предлагаемом преооразователе вчестве трансформатора низкой частоты применен пятистержневой трансформатор с двумя группами компенсационных обмоток, каждая из которых состоит из двух идентичныхобмоток, расположенных соответственно на 1крайнем и среднем стержнях трансформатора, включенных последовательно между собой и соответствующей основной первичнойобмоткой низкочастотного трансформатора,охватывающей крайний и средний, стержни. 2На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого преобразователя; нафиг. 2 - схема расположения,компенсационных и ооновных обмоток на стержнях низкочастотного трансформатора; на фиг. 3, а и 23, б - схематичное распределение магнитныхпотоков в магнитопроводе низкочастотноготрансформатора,Применение,в преобразователе трансформатора низкой частоты специальной конструкции 3 уменьшает поразитные токи в контурах схемы и увеличивает коэффициент полезного действия за счет компенсации наводимых э,д.с.Поочередным подмапничиванием мапнитных усилителей МУ, и МУз от специального за. датчика импульсов требуемой регулируемой частоты получаем ча их выходе напряжение, близкое по форме к полуволнам синусоидаль. ного напряжения, Эти полуволны прикладываются к плечам моста, состоящим из соответствующим образом соединенных обмоток выходного формирующего трансформатора со стержнями 1, 11, 111, 11, У (обмотки 1, 2 - основные, 3, 4, 5, 6 - компенсационные),В один из полупериодов регулируемой выходной частоты полуволна напряжения с выхода усилителя МУ 1 прикладывается к обмоткам 1, 3, 4 трансформатора. Ток, протекающий по последовательно соединенным оомоткам д и 4 создает магнитный поток, замыкающийся по стержням 1 У и т (фиг. З,а - поток показан пунктиром).Поток, создаваемый током обмотки 1 (сплошные линии), проходит по ярмам трансформатора по стержням П 1 и 1 в соответствии с законами магнитных цепей с учетом магнитных сопротивлений стержней и магнитодвижущих сил.Следующая полуводна напряжения с да усилителя МУз прикладывается к о45 50 55 Мам 2, б и б. Создаваемые потоки показаны на фиг. З,б. В стержнях П, 1 П, 1 У трансформатора протекает переменный магнитный по. ток, и в,обмотках 7 и 8, помещенных на П и Й стержнях, индуктируется переменная э.д.с. (фиг. З,а и 3, б). Таким образом, в каждый из полупериодов выходной частоты поток создается в четырех стерженях: 1, П, 117,а выходные обмотки охватывают только три из этих потоков, В первый полупериод обмотка 7 охватывается потоком стержня П, а обмотка 8 потоками стержней 1 Р и К, в следующий полупериод рабочие обмотки 7 и 3 охватываются потоками 1, П, 11 т стержней. При равенстве числа витков во всех первичных обмотках трансформатора, идентичности условий работы, т. е, раввнстве токов, каждые из обмоток 1 и 2 могут быть выполнены не как охватывающие по два стержня, а как последовательное соединение двух одинако вых обмоток на соответствующих стержнях, и поэтому токи в параллельных цепях будут одинаковыми. Коэффициент полезнопо действия преобразователя остается высоким при небольших токах нагрузки, а при увеличении тока нагрузки напряжение на выходных обмотках постепенно падает; уменьшается и к.п,д. Это происходит потому, что при увели. чении тока нагрузки растет ток в первичных обмотках, Теперь поток, создаваемый первичными обмотками, находящимися на стерженях П и И, так же как и в первичном трансформаторе, остается переменным по величине, а увеличение тока в этих обмотках компенсируют увеличение тока нагрузки. Поток же стержней 1 и т, на которых непосредственно не находятся вторичные обмотки, увеличится, но лишь часть потока стержня Р (в первый рабочий полупериод, фиг. 3, а) и стержня (во второй полупериод, фиг. З,б) протекает по стержням П и И, а часть его вытесняется из рабочих стержней и протекает по ярмам и крайним стержням 1 и Кувеличивая число витков .первичных обмоток стержней П и 117 с переменным потоком по сравнению с обмотками стержней 1 и можно,сделать нагрузочную характеристику более жесткой, но с одновременным уменьшением максимального к.п.д. преооразователя из-за появления наведенной э.д.с. при неравномерном распределении потоков по стержням в неработающих в данный полупериод ,выходной частоты первичных обмотках.Для компенсации наведенной э.д.с. в диаго. наль моста вводится добавочное сопротивление Р, (показано пунктиром на фиг, 1).При одинаковом числе витков первичных обмоток на всех стержнях в неработающих в данный полупериод выходной частоты первич 5 10 15 20 25 30 35 40 ных обмотках наводятся э,д.с., направленнь 1 с навстречу друг другу. Величина наводимых э,д,с. зависит от переменных составляющих потоков в стержнях. По крайним стержням 1 и Р в один из,полупериодов протекает поток, создаваемый тремя первичными обмотками (например, па фиг. З,а по стерженю Ь протекает поток от трех обмоток) с учетом того, что половина суммарного потока двух стержней 1 и П проходит через стержень Ъ, а в следующий полупериод по нему протекает поток лишь от одной первичной обмотки, находящейся на этом стержне.Таким образом переменная составляющая потока в крайних стержнях состоит из,потока от двух обмоток, т, е. такого же, как и в стержнях П и Лт, и поэтому э.д.с., возникаю. щие в обмотках б и б или 3 и 4 в нерабочий для них полупериод выходной частоты, равны по,величине и противоположны по направлению, а в обмотках 1 или 2 э.д.с. совсем нс наводится, так как в нерабочий для каждой из них полупериод суммарный поток, который они охватывают, равен О.По крайним, стержням и ярму трансформатора протскает также постоянная составляю. щая .потока.На стержне П 1 также протекает переменный магнитный поток, но поместить нагрузоч. пую обмотку,на нем нельзя, поскольку мо. мент прохождения этого потока через О в нем не совпадает с моментом прохождения че. рез О потока в стержнях П и 117, поэтому э,д.с наведенные в обмотках, имеют разные фазы и включить их на общую нагрузку невоз можно.Изменяя магнитное сопротивление стержня 1 П, можно добиться компенсации наведенных э.д,с. перераспределением потоков между крайними (1 и Р) стержнями и стержнем 1 П, а помещение нагрузочной обмотки на нем нарушает нормальный режим работы. Предмет изобретенияЭлоктромагнитный статический преобразо. ватель по авт. св,1 б 3670, отличающийса тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия преобразователя, в ка. честве трансформатора низкой частоты при менен пятистержневой трансформатор с дву мя группами компенсационных обмоток, каждая из которых состоит из двух идентичных обмоток, расположенных соответственно на крайнем и среднем стержнях трансформато ра, включенных последовательно между собой и соответствующей основной первичной об моткой низкочастотного трансформатора, охватывающей крайний и средний стержени.апунова,графин, пр. Заказ 3837 ЦНИИПИ Тираж 535 Подписное тета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр Серова, д. 4