Устройство для преобразования частоты переменного тока

 

Класс 21dÐ 51

2 1 а 4 (j o, Ло 67385

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3ape;иетрировано в popo изобретений Госплана СССР, ! ..:.

Ф

В. В. Александров

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Заявлено 17 октября 1940 ir. в Наркомэлектровром за N 36673 (303288) Опубликовано 31 декабря 1946 г.

Предлагаемое устройство для преобразования частоты переменного тока относится к статическим преобразователям частоты, в которых эффект умножения частот достигается за счет, использования явления насыщения в железных магнитопроводах. Эффект насыщения, иолучаемый при увеличении магнитной индукции в матнитопроводе, вызывает, искажения формы кривой магнитного потока, которая получается значительно отличной от синусоидальной, что дозволяет, применяя соответствующую схему вторичной обмотки, получить в ее цепи ток умноженной частоты.

Достаточно известны утроители частоты, а также удвоители частоты с применением подмагничивания постоянным током. Схемы этих умножителей построены так, что во вторичной обмотке происходит взаимная ко мпенсация э.д.с. основной гармоники. Известны также умножители частот, состоящие из насыщенной электромагнитной системы с первичной и вторичной обмотками, причем в цепи вторичной обмотки и меется контур, î б р а з ованный самоиндукцией и емкостью.

Высшие гармоники э...д.с. вторичной цепи играют роль импульсов возбуждения колебаний в контуре.

Частота тока вторичной цепи. соответствует собственным колебаням контура.

Предлагаемый преобразователь или умножитель частоты состоит из электромагнитной системы с подмагничиванием, в которой быстро изменяется подмагничивание, что является импульсом возбуждения .высших гармонических во вторичной цепи.

Устройство выполнено по принципу статического преобразователя, состоящего из трансформатора и дросселя с одинаковыми насыщенными магннтопроводами, имеющимп по три сердечника, средние из которых несут обмотки переменного тока. включенные последовательно, а крайние — обмотки подмагнпчивания, причем средний сердечник трансформатора снабжен вторичной обмоткой. Новизна этого устройства заключается в применении вспомогательной, питаемой постоянным током подмагничивающей обмотки, наложенной на крайние сердечники трансформатора и

До 67385

Бклlоченной так, чтО ес;1м11сj)IIIH I ê!1, равные ампервии:ам основной подмагничивающей обмотки, направлены навстречу последним.

Применение соответствующих схем вторичной обмотки, устраняющих основную гармонику и суммирующих вьюш11е гармоники (нечетные или четные), или применение включенных во вторичную цепь настроенных контуров обеспечивает:в данном случае получение токов соответствующих высших гармонических с большим эффектом, чем,в указанных выше известных устройст!вах. Вместе с тем, путем регулирования силы тока и скорости измен ения по1дмагllH Illванин, имеется возможность.регулирования величины э.д.с. высших гармоничных, а ра!вно и обеспечения независимости работы устройства от колебаний напряжения питающей сети что, как известно, черезвычайно расстр аи вает работу существующих статических умножителей.

Изложенное поясняется чертежом, на котором изображена электрическая схема предлагаемого устройства.

На чертеже обозначено: 1 — магнитопровод трансформатора, 2 магнитопровод дросселя, 8 — первичная о бмотка трансформатора, 4 в обмотка дросселя, обтекаемая переменным током, б — вторичная обмотка трансформатора, б — нагрузка, 7 — основная обмотка подмагничивания трансформатора, 8— обмотка подмагничивания дросселя, 9 — вспомогательная обмотка подмагничивания, наложенная на крайние сердечники магнитопровода трансформатора, 10 и 11 — регулировочные реостаты :в цепях подмагн!Нчивания, 12 — прерыватель.

Обмотки 3 и 4 переменного тока трансформатора и,дросселя вкл!очены последовательно. Обмотки 7 и 8 также находятся в последовательном соединении.

При замкнутом прерывателе 1

19 направления токов в обмотках 7 и

9 таковы, что ампервитки их направлешл 11ро! 11Ноположно, и> величине же они равны. Поэтому при протекании токов подмагничивания магнитопровод (не будет подмагнпчен, а ма!-нитопровод 2 будет подмагничен. Таким образом напряжение переменного тока ляжет пс 1ти полностью н11 обмотку 3 трансформатора. В соответствии с этим магнитный поток в магнитопроводе 1 и вторичная эд.с, в обмотке 5 будут максимальньгми.

При размь1кании прерывателя 12 обмотки 7 и 8 лишаются така.

М,!г1Н1топровод 1 окажется подмагниченным, магн1ггопровод 2— иеподмагничснным. Напряжение сети переменного тока ляжет полностью на обмотку 4. Вторичная э.д.с. в обмотке 5 будет минимальной.

При периодическом замыкании и размыкании контактов прерывателя

12 о!писанный процесс будет повторяться. В цепи ;вторичной обмотки возникает э.л.с. соответствующей частоты.

Наличие оомотки 9 обеспечи!вает быстрое изменение режима в обмотках 7 и 8, так как, вследствие индуктивной связи между обмотками 7 и 9, энергия магнитного поля, связанного с этими обмотками, будет оставаться неизменной.

Конструктивно преры!ватель 12 может быть выполнен по типу ви!брационного или вращающегося, электромагнитного или моторного и т.д.

Предмет изобретения

Устройство для преобразования частоты переменного тока с применением прерывателя, выполненное по принципу статического преобразователя, состоящего из трансформатора и дросселя с одинаковыми насыщенными магпитопроводами, имеющими по три сердечника, средние из которых несут обмотки переменного тока, включенные последовательно, а крайние — обмотки подмагничивания. причем средний сердечник трансформатора снабжен вторичной обмоткой, отличающееся применением

M 67385

Отв. редактор В. Н. Костров техн. редактор Г. Ф. Соколова

АОб244. Подписано к печати 8/VII-1948 г. Тираж 500 экз. 11ена 65 к. Зак. 77.

Типография Госпланиздата им. Воровского, г. Калуга вспомогательной питаемой постоянным током подмагничивающей обмотки 9, наложенной на крайние сердечники трансформатора и включенной так, что ее ампервитки, равные ампервиткам основной подмагничивающей обмотки, направлены навстречу последнии.