Трехфазный статический ферромагнитный удвоитель частоты

Трехфазный статический ферромагнитный удвоитель частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (Н) (50 4 Н 02 M 5/ 6,Г

@Ъ х г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ollN0AHHE изоБркткни ;.., и, К А STOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ъ;.„

2> (2!) 3933826/24-07 (22) 23.07.85 (46) 23,07.87, Бюл. У 27 (71) Кишиневский политехнический институт им. С,Лазо (72) В.И.Загрядцкий, А.П.Гладкий, Н.И.Кобыляцкий, С.А.Парсаданян и В.Г.йевчик (53) 621.314.26 (088.8) (56 ) Авторское свидетельство СССР

У 1056393, кл. Н 02 М 5/16, 1982, Авторское свидетельство СССР

У 920990, кл. Н 02 И 5/16, 1980. (54) ТРЕХФАЗНЫЙ СТАТИЧЕСКИЙ ФЕРРОМАГНИГНЫЙ УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к ферромагнитным умножителям частоты в четное число pas, и может быть использовано, например, для привода электроверетен и турбомолекулярных насосов, деревообрабатывающих станков, в индукционных печах для нагрева. Цель изобретения состоит в снижении массы магнитопровода. Устройство содержит U-об13256 разные стержни 1-12, верхнюю 1,3,5,7, 9,11 и нижнюю 2,4,6,8,10,12 группы стержией, состыкованных соответственНо с верхними и нижнимн плоскостями наружного и внутреннего кольцевых ярм, катушки первичной 15 и вторичной 16 обмоток и катушки обмотки подмагничивания 17. Шаг по окружности между смежными стержнями каждой группы равен 60, а между соседними стержнями разных групп 30 . Катушки обмотки подмагннчивания соединены последовательно и таким образом, чтобы направления постоянных магнитодвнжущих сил в любых двух соседних стержнях разных групп были противоположны

43 по знаку. Расположение одного из ярм внутри другого соосно с ннм и на одном уровне позволяет выбрать такое расположение U-образных стержней, при котором в качестве стыковых для стержней верхней и нижней групп используются обе плоскости ярм. Это приводит к лучшему заполнению активными элементами внутреннего объема устройства, к снижению расстояния между осями вертикальных участков соседних стержней, состыкованных с внутренним ярмом, а следовательно, к значительному снижению размеров внутреннего ярма по сравнению с внешним.

3 ид.

Изобретение относится к электротехнике, в .частности к ферромагнитным умножителям частоты в четное число раэ, и может быть использовано, например, для привода электроверетеи и турбомолекулярных насосов, деревообрабатывающих станков, в ийдукционных печах для нагрева, закалки и плавки металлов,.прожшленных оэонаторах, устройствах для испытания витковой изоляции трансформаторов.

Цель изобретения — снижение массы магнитопровода.

На фиг.1 представлен трехфазный статический ферромагнитный удвоитель частоты, общий вид; на фиг.2 — схема пространственного стыкового симметричного магнитопровода, а также схема соединения расположенных на U-образных стержнях катушек первичной и вторичной обмотки, соединенных в звеэду, и катушек обмотки подмагничивания постоянным током; на фиг.3— векторная диаграмма ИДС первой гармоники катушек первичной обмотки.

Трехфазный статический ферромагнитный удвоитель частоты содержит

U-образные стержни 1-12: :верхннио

19,3е,5е,7ю9,11 и нижнюю 2,4,6,8,10, 30

12 группы (фиг,1 и 2), .обозначенных так же как и действующие в них ИДС первой гармоники (фиг.3), состыко ванйых соответственно с верхними и нижними плоскостями наружного 13 и

2 внутреннего 14 кольцевых ярм, катушки 15 первичной; и вторичной 16 обмоток и катушки обмотки 17 подмагничивания, причем шаг по окружности между смежными стержнями каждой группы равен 60, а между соседними стержнями разных групп 30 фиг.1).Катушки обмотки подмагничивания соединены последовательно и так, что направления.постоянных ИДС в любых двух соседних стержнях разных групп противоположны по знаку.

Устройство работает следующим обPB90N

При подключении зажимов 18 — 20 (фиг.2) к трехфазному источнику постоянного тока в результате совместного действия переменной и постоянной ИДС в магнитопроводе создается несинусоидальное магнитное поле, со» держащее, кроме основной, преимущественно четные гармоники, наибольшую амплитуду среди которых имеет вторая гармоника. При соотношении чисел витков 1: 3 :1 у каждой из двух диаметрально противоположных групп встречно-последовательно соеднненншх кату-.: шек каждой фазы первичной обмотки образуется двенадцатифазная симметричная система ИДС первой гармоники, при этом временной угол сдвига между

ИДС первой гармоники соседних стержней разных групп Ы =-150 (фиг.3). Такое расположение катушек каждой фаi 325Ü43 эы первичной обмотки обеспечивает снижение результирующего потока, проходящего через участки ярм между со седнимн. стержнями разных групп, что позволяет при данном количестве 5 стержней уменьшить почти вдвое сечения ярм.

Временной угол сдвига между МДС четных гармоник, действующих на i-ом и J-ом стержнях, составляет

d..=d..4+ К 180

lij 111

geol; — временной угол между МДС пер1) ) 15 вой гармоники i-го и J-ro стержней;

1 - порядок гармоники1

К=О, еспи постоянная МДС 1-го стержня совпадает по знаку с постоян-. ной МДС J-го стержня, и K=1, если постоянная МДС отличается по знаку.

Временной угол сдвига между МДС нечетных гармоник

gt = Ы; (4-1), Каждая фаза вторичной обмотки об25 мотки образуется согласно последовательным соединением четырех катушек, расположенных на стержнях 1,4,7 и 10;

З,б,9 и 12; 5,8,11 и 2, Временной угол сдвига между МДС каждой фазы второй гармоники, действующих на этих стержнях, составляет о1,„ =о, 2+О 180 = ЗбО, где a =90 (фиг ° 3 ), а между МДС вто- 35 рой гармоники разных фаэ

Ы1 =Ы 2+О 180 = l20o.

МДС высших гармоник наведут в катушках выходной обмотки ЭДС высших гармоник, имеющих тот же временной угол сдвига, Поэтому в каждой фазе вторичной обмотки ЭДС второй гармоники арифметически суммируются. ЭДС

45 других гармоник от первой до девятой включительно (кроме второй), суммируясь в линейных напряжениях вторичной обмотки, обрашаются в нуль.

Предлагаемое в данном устройстве расположение одного из ярм внутри .другого соосно с ним и на одном уров.не позволяет выбрать такое расположение ?1-образных стержней, при котором в качестве стыковых для стержней верхней и нижней групп используются обе плоскости ярм. Это приводит к лучшему заполнению активными элементами внутреннего объема устройства, к снижению расстояния между осями вертикальных участков соседних стержней, состыкованных с внутренним ярмом, а следовательно, к значительному снижению размеров внутреннего ярма по сравне- нию с внешним.

Формула и э обретения

Трехфазный статический ферромагнитный удвоитель частоты, содержащий пространственный симметричный магнитопровод, состоящий иэ двух кольцевых ярм, между торцами которых равномерно по окружности расположены двенадцать стержней, первичную трехфазную обмотку, каждая фаза которой состоит из двух одинаковых последовательно-встречно соединенных групп последовательно-встречно соединенных катушек с соотношением чисел витков

1:1ГЗ :1, причем одноименные катушки разных групп каждой фазы размещены на диаметрально противоположных стержнях, а группы — равномерно по окружности, вторичную трехфазную об-: мотку, каждая фаза которой состоит иэ четырех последовательно-согласно соединенных одинаковых равномерно по окружности размещенных катушек, и обмотку подмагничивания, состоящую из двенадцати катушек, соединенных . последовательно-встречно, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения массы, ярма расположены одно в другом соосно и в одной плоскости, а стержни U-образные и состыкованы через один с противоположными плоскостями наружного и внутреннего ярм.

1325643

Составитель В,Герих

Техред Л.Сердюкова

Корректор Л.Пилипенко ..Редактор М.Бланар

Заказ 3122/53

Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4