Трехфазный статический учетверитель частоты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 983937(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 21,07. 81 (21) 3320922/24-07 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет"- Опубликовано 2 Х 1 2.82. Бюллетень Йо 47 Р 1 М К з Н 02 М 5/16 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(53 УДК 621. 314. .263(0888) Дата опубликования описания 23. 12.82В.С.Галкин, В.Ф.Костолонов и Л.Э,Рогинска - " 3;: -"з1Одесский филиал Всесоюзного института по яроекМФФваниюорганизации энергетического, строительства ффсртенеростройф)(54) ТРЕХФАЗНЫЙ СТАТИЧЕСКИЙ УЧЕТВЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫИзобретение относится к электро= технике, а именно к источникам питания трехфазного тока повышенной частоты, и может быть применено для питания ручного электроинструмента (например, электродрелей, электрошяифовальных машин и др.) при выполнении строительно-монтажных работ в различных областях народного хозяйства. Известны статические ферромагнитные учетверители частоты 50/200 Гц с трехфазным выходом, имеющие ферромагнитные сердечники с расположенными на них обмотками: первичной, выходной, подмагничивания постоянным током и подмагничивания током удво-енной частоты, а также содержащие конденсаторы продольной компенсации 1и (2) или вместо конденсаторов содержащие синфазную мааину (3 ).Недостатками, этих учетверителей .являются большая установленная реактивная мощность конденсаторов цепи самоподмагничивания током удвоенной частоты, которая составляет половину реактивной мощности выходных конденсаторов, либо наличие вращающихся элементов при примененииэлектрических машин,Наиболее близким к изобретениюявляется трехфазный статический учетверитель частоты, содержащий двухстержневые насыщенные магнитныеэлементы с расположенными на нихвходными и выходными трехфазными об мотками, обмоткой подмагничиванияпостоянным током от внешнего источника тока и обмоткой подмагничивания током удвоенной частоты, соединенной в треугольник и подключенной к конденсаторам, а также конденсаторы продольной компенсации, включенные в рассечку нулевой точки выходных обмоток и поперечной компенса-ции 43Однако токхолостого хода и токпостоянного подмагничивания известного учетверителя имеют значительную величину и, кроме того, припуске электроинструмента, мощностькоторого соизмерима с номинальной мощностью учетверителя, происходит понижение напряжения на зажимах обмотки самоподмагничивания током удвоенной частоты и, следовательно влияние самоподмагничивания в наиболеетяжелом режиме (динамическом) умень 983937шается, т.е. ухудшаются условия пуска электроинструмента, В результатеэтого учетверитель частоты имеет значительные массогабаритные показатели, пониженные надежность и КПД.Целью изобретения является повышение КПД, улучшение массогабаритных показателей и повышение надежности.укаэанная цель достигается тем,что в трехфазный статический учетверитель частоты, содержащий днухстержневые насыщенные магнитныеэлементы с расположенными на нихпервичными обмотками, обмоткамиподмагничинания постоянным током ивыходными обмотками, в рассечку нулевой точки которых включены кон-.денсаторы продольной компенсации,введена обмотка автоматической обратной связи по току нагрузки, подключенная к выходу введенного выпрямителя, вход которого через конденсаторы продольной компенсациивключен н рассечку нулевой точки выходных обмоток. 25На чертеже представлена схематрехфазного статического учетверителя частоты.Трехфазный статический учетвери-,тель частоты содержит П-образные ЗОферромагнитные стержни 1, на которых размещены первичные обмотки 2и 3 которые подключены к выходнымвыводам 4-б обмотки 7 подмагничивания постоянным током, обмотка 8 35автоматической обратной связи по току нагрузки, выходные обмотки 9,которые подключены к выпрямителю 10обратной связи через конденсаторы11 продольной компенсации и к выводам 12-14 выходного напряжения.Учетнеритель частоты работаетследующим образом,Первичные обмотки 2 и 3 создаютн магнитопроводах 1 переменныемагнитные потоки, минимальный сдвигмежду которыми равен Т/12, а поляризация магнитопронодов 1 постоянным током приводит к появлению четных гармоник в магнитных потоках,не изменяя минимального сдвига между ними. На выходе обмоток 9 имеется трехфазное напряжение частоты200 Гц.При холостом ходе учетверителяток цепи обмоток 8 автоматической 55обратной снязи по току нагрузкилибо близок к нулю, либо равен токухолостого хода трансформатора, подключаемого при необходимости к выходным зажимам 12-14, т.е. несыта 60мал и не оказывает существенноговлияния на режимы работы учетверителя. Поэтому ток холостого хода первичных обмоток 2 и 3 учетверителяопределяется лишь током постоянного,подмагничивания в обмотке 7, необходимым лишь для обеспечения надежного пуска электроинструмента минимальной мощности и, вследствие этого, значительно меньше, чем визвестных схемах.При нагрузке учетверителя выходной ток протекает по конденса торам 11 продольной компенсации и соединенному последовательно с ними выпрямителю 10 обратной связи, вследствие чего ток в обмотке 8 автоматической обратной связи растет пропорционально току нагрузки, увеличивая суммарную м.д.с. подмагничивания и, тем самым стабилизируя напряжение на выходе, т.еулучшая, например, пуск электроинструмента, взятого в качестве нагрузки.При пуске электроинструмента, мощность которого соизмерима с мощностью учетверителя, ток н обмотке 8 автоматической обратной снязи, автоматически увеличивается пропорционально току нагрузки, что приводит к стабильному пуску, мощных эяектроинструментов.Использование нового элемента обмотки автоматической обратной связи по току нагрузки отличает предлагаемый трехфазный статический учет- веритель частоты от известного, так как вдное уменьшает общую установленную реактивную мощность конденсаторов за счет исключения конденсаторов самоподмагничивания током удвоенной частоты, уменьшает ток холостого хода и ток подмагничивания от внешнего источника тока, т.е, уменьшаются потери энергии на нагрев и обеспечивается стабильный пуск электроинструментов, в т.ч, и таких, мощность которых соизмерима с мощностью учетверителя. Таким образом, снижаются затраты на изготовление учетверителя и на его эксплуатацию.Формула изобретенияТрехфазный статический учетверитель частоты, содержащий двухстержневые насыщенные магнитные элементы с расположенными на них первичными обмотками, обмотками подмагничивания постоянным током и выходными обмотками, н рассечку нулевой точки которых включены конденсаторы продольной компенсации, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, улучшения массогабаритных показателей и повышения надежности, в него дополнительно введена обмотка автоматической обратной связи по току нагрузки, подключенная к выходу введенного выпрямителя, вход983937 которого через конденсаторы продольной компенсации включен в рассечку нулевой точки выходных обмоток.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 161400, кл. Н 02 М 5/16, 1962. Составитель Л.Устинкинфилиппова Техред З.Палий рректорМ,Ю едакто днисное 721 ного комите ений и откр5, Раушская СССРйб д, 4 илиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектна Эаказ 9950/70 Тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, Ж 2. Авторское свидетельство СССР9 331431, кл. Н 02 М 5/16, 1970. 3. Авторское свидетельство СССР504280, кл. Н 02 М 5/161974;