Умножитель частоты

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 10.07.74 (21) 2043923/О киприсоединением з Государственный номитет Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытийС, Козуля В. шелькин И. Лени вский энергетический институт им) УМНОжИтЕЛЬ ЧАСтотц только для выделения потоков высших гармонических, что приводит к неполному иьпользованию стали; первичные (намагничимваюшие) обмотки должны быть соединены, тольков и звезду без нулевОГО, провода, чтоне позволяет использовать один умножительпри различных напряжениях питающей сетинутем переключения первичных обмоток созвезды на треугольник, Кроме того, конО рукпия магнитопровода сложна в,изгонтш,Наиболее близким из известных являеться умножитель частоты 11, содержащийферромагнитные сердечники с расположен5 ными на нях обмотками повышенной частоты и намагничиваюшими обмотками основной частоты, объединяющими )рядом расположенные сердечники, и соединенными вттт -угольник или звезду, причем,каждыйО нз сердечников охвачен одной обмоткровной частоты.Предлагаемзвестных тем,положены и ой ос= ктивным элементом умножителя и служит 25 -угол Изобретение относится к области преобразования электроэнергии, а именно к получению повышенной частоты с применением насыщенных ферромагнитных сердечников и может использоваться для умножения частс)- )ты в целое число раз.Известны умножители частоты с много разным входом, число сердечников которых равно числу фаэ вйдиого напряжения, 1, 3, 4 . Известно также применение прост ранственных магнитных систем в умножите- лях частоты с многофазным входом, напри.т мер устроитель частоты с четырехстержневым магнитопроводом с центральным стертй ем и тремя стержнями, расположенными пр углам равностороннего треугожаика23.Примененйе такбй тшттструкпии умножите ля частоты позвсляет.использовать преимушества многофаэней ЩЮСФранствениой сис темы и значительно сократйть расход ак тивных материщав по .сравнению с умножи телем, выполйенным на .отдельных сердечниках в каждой фазе. Одйако в таких умно жителях центральный .стержень не являеося ое устройство отличается от что указанные сердечникио сторонам равйостороинего и каждый из них охвачендвупшлегцпчивекцли обмотками осцо 1 цойчастоты, обраэуюшими замкнутую симметричцую многофвзцую л.егцитцук систему.Это отличие позволяет более эффективноисполч эовать активные летериалискк 15чить наведение э.д.с. и токов выходной частоты в цвмагцичиваюиих обмотках оснсвцойчастоты и их влияцие нв электромагнитныйрежим, а также упростить устройство,Па фиг, 1 показан умккитель частоты 10в обшем виде; на фиг, 2, 3 приведены возможные схелпя соединения обл 1 оток умножи-,теля частоты,Умножитель частоты представляет собойпространственную конструкцию, собранную иэ 1;отдельных сердечников 1, ца которых расположены обмотки повьииеццой частоты 2, пртФчем число сердечников равно кратности умножения частоты. амагцичиваюшие обмотки,основной частоты 3 выполнены общими для20двух соселцих сердечников и объединяют отдельные сердечники в единую пространствецную магнитную систелу. Первичные намагцячиваюшие обмотки умцожителя частоты могут.быть соединены квк в звезду (фиг. 3) тек Ии в многоугольник (фиг. 2). Вторичные об-.мотки повышенной частоты соединены согла,сно,последовательно и образуют два отдельных выхода по повышенной частоте, которыемогут , использоваться раздельно или могут 30быть соединены параллельно или последовательно,В предлагаемом умножителе частоты марнитная связь лежду отдельцыли сердечниками 1 отсутствует, так квк они разделеныЗб,обмотками повышенной частоты. Магнитный;поток в каждом из сердечников одинаков повсей его длине и сдвинут по фазе относительно магнитного потока средного сердеч-ника на 2 Х/Гп эл, град, по основной часьготе (М - кратность умножения частоты).Э.д.с. в обмотках повышенной частоты 2сердечников,расположенных между к, к,и к, к+1 фазой, определяется следующимивырвжецЪями;45к,к Фт У Фк(ЧФ, =-Юк, к 1Я фю,к+1ПОВоек,к гп- ф,ах,610 и (ОФП=,я,З" "ЯОда л кую тЕ Фа ыл г ю л=1,2,3 Напряжение повышенной частоты выделя" ется обмотками, соединенными согласно по,:Э.л.с. в первичной цамагничиваюшей .Облот",е, оикяеляется разностьк потоков сс- селцих сердечников.оснф(-4 к к 11)1 оследнее выражение показывает, что в нвмегничиваюших обмотках 3 основной час.тоты отсутствуют высшие гармонические э,д,с, выходной и кратной ей частот, так как . магнитные потоки этих частот совпвлают по фазе во всех серлечциках и равны по величине.Отсутствие э,д,с. выходной и кратной е частот в первичных цамагничиввюшихобм ках приводит к полному исключению токов этих частот в первичной цепи и появлению оставляюших выходной и кратной ей гермоФ ник в кривой магнитного потока сердечников при любой схеме соединения первичных на 4 .л 1 агничивакших обмоток. Это позволяет использовать преимушества включения первич- ных обмоток умцожителя по различным скат 1мал беэ изменения, электромагнитного режиме работы сердечников.Таким образом, предлагаел 1 ая коцстру- ция умножителя частотыпозволяет полностью исключить влияние выходной и кратной ей частот на первичную цепь и эависимость 1 электромагнитного режима умцожителя чвстоты от схемы соединения нвмагничивающю облюток основной частоты (чего не обеспечивают известные конструкции умножителей частоты) с сохранением преимушеств пространственной мнОгофазнОЙ магииГной систею мы.Формула изобретенияУмножитель 1 частоты, содержвший фер,ромагнитные сердечники с расположенными на них обмотками повышенной частоты и на- магничиваюшими обмотками основной чвстс ты, объединяющимирядом расположенные сердечники, и соединенными в Вугольник или звезду, причем каждый иэ сердечников охвачен одной обмоткой основйой частоты, о т л и ч а ю щ и й с Ф тем, что, с цельф более эффективно 1 О я=пвъзоващщ,активныхматериалов, исключения наведенщ,э,д.с, и токов выходной частоты .в намагнкчивамзцих обмотках(основной частоты и ях влияния на электромагнитный режим и упрощения, укаэанные сердечники расположены по сторонвл524292 оставитель Л. Устинкинаехред А.; Богдан Редактор В. Фельдман з 4986/414 Тираж 882ЦНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и от113035, Москва, Жч 35, Раушская илиал ППППатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 51 йвностороннего щ угольника и каждый из ннх охвачен двумя намагничиваюшими обмотками основной частоты, образуюшимизамIкнутую симметричную многофазную магнит ную систему,Источники информапии,1 принятые во внимание при экспертизе:1. Авт. св, СССР161400 62. Л, Л, Рожанский Статические елеютромагнитные преобразователи частоты,Госэнергоиздат, 1959 г., стр. 15.3. Авт, св. СССР 116701, 94694,б 119242,133108, 161393, 182224,22516, 230273, 233074, 248054,44402, 275212, 76671, 324692.4. ПатентыСША3309604, 33119 ф311811.10 Корректор, Й Мещ,иичвикоПодписноеовета Министров СССРкрытийнаб., д, 4/5