Ферромагнитный делитель частотыss^r:f^i'^].'~^'~-^ ! .••. г- тes^^l.o'u-' !'•„• - : г,.'-. •. i, ..,-4- <][••..•; :-.- ;• •. ^< , ...• - |0is^lrsuiu •:;..!.,: . j:бие,',ь-;о л1;;-;;л

 

3! 9085

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 11.V1.1970 (№ 1449300/26-9) МПК Н 03k 23/10 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет ао делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Опубликовано 28.Х.1971. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 24.1.1972

УДК 081,3.055(088.8) Автор изобретекия

Заявитель

Г А Николаев

Уральское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательского института железнодорожного транспорта

ФЕРРОМАГНИТНЪ|Й ДЕЛИТЕЛЪ ЧАСТОТЪ|

Устройство относится к технике преобразования переменного тока одной частоты в переменный ток другой частоты с применением насыщенных ферромагнитных элементов и может быть использовано в устройствах автоматики, телемеханики и связи в качестве источника синусоидального напряжения нестандартной частоты.

Делители, состоящие из насыщенных ферромагнитных элементов и конденсаторов, весьма надежны, долговечны, имеют жесткую внешнюю характеристику, достаточно высокий к.п.д. и обеспечивают выходное напряжение с небольшим содержанием высших гармоник.

Однако такие делители имеют жесткую связь между частотами питающего и выходного напряжений, что ограничивает диапазон частот, получаемый посредством делителей.

Известны однокаскадные ферромагнитные делители частоты.

При наличии однофазного источника питающего напряжения или при необходимости иметь различные дробные частоты по отношению,к сетевой частоте приходиться осуществлять многокаскадное преобразование, что значительно снижает к.п.д. электромагнитного преобразователя, увеличивает установленную мощность, делая его по существу неконкурентным с другими известными типамн преобразователей.

Кроме того, каскадное соединение известных делителей частоты позволяет получить частоту с любой кратностью по отношению к сетевому напряжению, и, таким образом, не решает в принципе вопроса получения посредством электромагнитных делителей чюGblx частот, являющихся оптимальными для того или иного вида устройства.

Предлагаемый ферромагнитный д лпт ли свободен от указанных недостатков и, сохраняя все положительные свойства известных делителей, позволяет получать пà выход. частоты с любой кратностью по отношению к частоте питающего напряжения.

15 На фиг. 1 приведена пршщиппальная схе»а предлагаемого делителя; на фпг. 2 — то же, с независимой цепью постоянного подмагничивания.

Делитель содержит индуктивные элементы, 20 выполненные на двух одинаковых П- плн Шобразных сердечниках. Первичные об»о гки

1 и 2 соединены последовательно так, что магнитные потоки, создаваемые ими, взаимно компенсируясь, не наводят э.д.с. во вторпч25 пой (контурной) обмотке 3, обхватывающей оба сердечника. К обмотке 3 подключены нагрузка и конденсаторы 4 возбуждения, которые совместно с индуктквностью вторичной обмотки образуют колебательный контур.

30 Принцип действия ферромагнитного делителя частоты основан на явлении параметрп319085 ческого резонанса, Сущность этого явления состоит в том, что в контуре, образованном емкостью и индуктивностью, путем внешнего периодического изменения одного из этих параметров могут возбуждаться устойчивые незатухающие колебания более низкой частоты.

В этих условиях функции первичной цепи делителя сводятся лишь к периодическому намагничиванию сердечников и изменению индуктивности контурной обмотки.

В предлагаемом делителе частоты, в отличие от известных, первичная обмотка подключена к питающей сети переменного тока через промежуточный выпрямитель (на фиг. не показан) и вентильный прерыватель постоянного тока, обеспечивающий путем периодического замыкания и размыкания цепи постоянного тока периодическое намагничивание сердечников делителя. В этом случае частота управления прерывателем может быть задана системой управления независимо от частоты питающей сети переменного тока, а следовательно, на выходе делителя могут быть получены частоты с любой необходимой кратностью по отношению к частоте питающего напряжения. В этом состоит принципиальное отличие предлагаемого ферромагнитного делителя частоты от существущих. Необходимо подчеркнуть, что предлагаемое устройство, обладая некоторым внешним сходством с автономным инвертором, на самом деле представляет собой ферромагнитный делитель частоты с усовершенствованной цепью намагничивания сердечников. Как и в обычном магнитном делителе, в нем производится деление в два раза частоты импульсов напряжения, прикладываемого к обмоткам 1 и 2

v той разницей, что частота этого напряжения может быть установлена системой управления произвольно.

Прерыватель состоит из двух встречно включенных управляемого 5 (тиристор) и неуправляемого б вентилей и подключенного параллельно им колебательного контура, состоящего из линейной или нелинейной индуктивности 7 и конденсатора 8.

Для обеспечения прерывистого характера тока через первичную обмотку делителя частоты, самоподмагничивания ферромагнитных элементов и уменьшения их типовой мощности последовательно с прерывателем включены дополнительный вентиль 9, система 10 управления и индуктивность 11.

В целях уменьшения тока, протекающего через вентили прерывателя, снижения его установленной мощности и повышения к.п.д. в некоторых случаях целесообразно произвести разделение цепей постоянного и пере15 менного тока и выполнять делитель с отдельной обмоткой (12 — 13) постоянного подмагничивания.

Таким образом, питание первичной обмотки ферромагнитного делителя частоты от

20 сети переменного тока через выпрямитель и вентильный прерыватель, обеспечивая возможность получения на выходе делителя любой частоты, независимой от частоты питающего напряжения, дает новый технический

25 эффект.

Предмет изобретения

1. ферромагнитный делитель частоты транс

30 форматорного типа, первичная обмотка которого через выпрямитель подключена к питающей сети, вторичная, зашунтированная конденсатором, — к нагрузке, отличающийся. тем, что, с целью расширения функциональ35 ных возможностей и обеспечения самоподмагничивания, к первичной обмотке подключены последовательно соединенные неуправляемый вентиль и вентильный прерыватель постоянного тока, 40 2. Делитель частоты по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения величины тока, коммутируемого прерывателем, и повышения к.п.д., он выполнен с независимой цепью постоянного подмагничивания, 319Î85

Редактор Т. Юрчнкова

Заказ 3785/14 Изд. № 1488 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Скобелева

Техред Л. Богданова

Корректоры: Л. Царькова и О. Тюрина