Устройство для преобразования частоты трехфазного переменного тока при помощи управляемых ионных приборов

Устройство для преобразования частоты трехфазного переменного тока при помощи управляемых ионных приборов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

4ф ...,38776, 1 \

i j .р 2t» *

ЯТОРСИОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО HA ЗОБРЕТЕИИЕ

Е.ТИ,СО Л d., 4l

ОПИСАНИЕ устройства для преобразования частоты трехфазного переменного тона при помощи управляемых ионных приборов.

К авторскому свидетельству О. Г. Вегнера и Д. А. Завалишина, заявленному 21 декабря 1935 года (спр. о перв. № 182791).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1936 гохв. проблема регулирования скорости, бесколлекторных синхронных и асинхронных двигателей путем изменения

ЧОСЧОТЫ Пнта1йи Ег ь и " *- ° - ", дЕт требование создания наиболее рацио- нальной схемы преобразования нормальной промышленной частоты перемен- ного тока.

В связи с этим за последнее время появился ряд подобных схем с управляемыми ионными приборами. Настоящее предложение представляет собой .дальнейшую разработку преобразовательной схемы, выполненной по типу схемы Сабба.

Изобретение относится к вопросу по-, лучения, по уже известной идее, напрчженин преобразованной частоты, близкого к синусоиде.

На чертеже фиг. 1 представляет собой кривую подводимого и используемого в схеме напряжения; фиг. 2 †примерную кривую преобразованного напряжения; фиг. 3 — фазорегулятор для управления сетками устройства; фиг, 4 — общую схему предлагаемого устройства.

Для приближения напряжения преобразованной частоты к синусоиде, как известно, необходимо получать амплитуды синусоид преобразуемого напряжения, равные соответст » ° ° ™„-.; натая искомои синусоиды пониженнои частоты.

Указанный принцип преобразования поясняется фиг. 1.

Пусть B цепь с синусоидным напряжением, изменяющимся с некоторой определенной частотой, например в 50 Кя (фиг. 1), включен тиратрон или ртутный выпрямитель, снабженный сеткой. Известно, что путем запаздывания подачи положительного потенциала на сетку тиратрона возможно использовать только часть положительной палуволны напряжения. Если смещать момент подачи положительного потенциала на сетку от периода преобразуемого напряжения к следующему периоду таким образом, чтобы преобразуемое напряжение сперва увеличивалось, а затем, уменьшалось (на фиг. 1 заштрихованы отдельные части полуволн напряжения, соответствующие горению тиратрона), то возможно постепенно увеличивать среднее значение преобразуемой полуволны напряжения вплоть до середины

ЕслH BHTQTb cQTRH THp37pGHGB wT «сременного наоряження, то буден иметь Пояагая f,=50 Hz, будем иметь:саеследующие необходимые соотношения: дующую таблицу частот: полупериода этого напряжения, а затем таким же путем уменьшать это напряжение, В случае использования двух полуволн напряжения картина получится та же с той разницей, что изменение напряжения пойдет более плавно.

При трехфазном питающем токе получается еще более плавная кривая.

Перерывы в кривой преобразованного напряжения могут быть легко заполнены в случае наличия в цепи достаточной самоиндукции. Эта последняя, стремясь поддержать ток, обусловит э. д. с. самоиндукции того же направления, как и преобразованное напряжение, и заполнит провалы в кривой напряжения.

Кривая преобразованного напряжения получит характер (фиг. 2,, достаточно

6JlH3KHH I< СИНУСОИДаЛЬНОМ)г.

Приложение указанного способа преобразования частоты к пра ктической схеме преобразования упирается в необходимость асинхронной подачи напряжения на сетки тиратронов, причем подача эта должна итти с различной скоростью в первую и вторую половину полупериода преобразованного напря° .т пусть период преобразуемого напряжения будет Ть а период преобразованT ного Т,. Отношение — à.

Период напряжения, поданного на сетки У,, тиратронов, определится тогда из равенства:

--- = а+2.

Т. так как за время четверти периода Т сеточное напряжение должно сместить, :ся на полупериод для того, чтобы в середине полупериода Т, волна Т была полностью использована. К концу полупериода Т должно иметь место вновь смещение сеточного напряжения на полупериод, но уже в противоположную сторону (отсюда двойной знак в последней формуле).

Подставляя значение а, получим: ! т ! 2 - г+ 2

7 У—

S 1

: или, вводя вместо периодов частоты, будем иметь.

f =У,+2А. („/р, 0 (10 20 .гя яо зо ть (о » яо

Тактм образом необходимо в сеточной цепи иметь небольшой преобразователь, частоты (фазорегулятор), обусловливаю- щий возможность подачи на сетки на- ! пражений, измен!тющихся в соответствии, с приведенными значениями по своей частоте.

RBTQpBMH предлагается для этой цели следующий реостатный фазорегулятор (фиг. 3), состоящий из наложенной на, кольцо реостатной проволоки (коммута-, торный реостат с тремя враща:-:щимися щетками).

Обмотка реостата состоит из двух электрически разобщенных и предназначенных для каждой полуволны пре. образованных частей, присоединенных, 1 1

2л j яо, яя sO

0 я 100 ; — 10 и 11" - 30 и 130 — 50 и 150 отдельными своими участками в последовательном порядке к зажимам шестифазного сеточного трансформатора.

Включение каждой половины кольца произведено таким образом, что вверху кольца (зажимы 1 — 4) потенциал меняется от зажима 1 к зажиму 4, внизу же кольца имеется изменение потенциала от зажима Г к зажиму 4, Потенциальная волна бежит поэтому по проволоке верхней части кольца вниз, по нижней части вверх. Если начать перемещать теперь щетки, наложенные на проволоку и соединенные через кольца с сетками, таким образом, чтобы имела место определенная разность скоростей потенциальной волны и щеток, то можем

Частота на щетках:

2/и,+л.

4=а+/2= — бО волны по откуда л,+п

30

Принимая для и, следующие значения (см. табл. Н):

Таблица И.

0 б03 I 1200; 1500, 2400 I 30 0 ! >

50 i 30 и /О I 1Ои 90

I у

Ои 100, — 30 и ЗΠ— 50и 150 полУчим соответствУющие значениЯ длЯ. ;Приведенная схема является принциf, как раз совпадающие с необходи-, пиальной и допускает различные видомыми, согласно таблице I, значениями изменения в целях ее упрощения. и, (принято попрежнему 50 Hz).

Применение подобного преобразова-, Предмет изобретения. теля для подачи потенциала на сетки I тиратронов позволяет осуществить пол-. :Устройство для преобразования частоную схему преобразования частоты со= I ты трехфазного переменного тока при гласно иг. 4 сл жа ю ля п еоб а- иметь на щетках как раз те частоты, которые необходимо подать на сетки тиратронов.

Скорость потенциальной обмотке кольца будет:

n = — = — — =30f, р 2 так как полная волна приходится на полукольцо.

Скорость щеток:

60f и =- =30, 2

V > у щу д р р вания трехфазного тока частоты в 50 Hz в любую -другую частоту в пределах 0—

50 Ий;

Каждая фаза присоединена к сети регулируемой частоты через б тиратронов, т. е. всего в схеме имеется 8 тиратронов. В сети преобразованной частоты включен трансформатор Т, нулевая точка которого замкнута. на искусственный нуль 0 трехфазной сети. Трансформаторы tz питают сетки тиратроновТрансформаторы t, и t служат для питания реостатных фазорегуляторов rh, число которых равно числу фаз. Щетки реостатных фазорегуляторов должны приводиться во вращение от маленького двигателя постоянного тока или коллекторного двигателя. помощи управляемых ионных приборов (тиратронов или ртутных выпрямителей), включенных по типу схемы Сабба, отличающееся тем, что, с целью получения последовательного увеличения ординат преобразованного напряжения по синусоидальному закону для управления сетками ионных приборов, в качестве фазорегулятора на каждую фазу применен коммутгторный реостат с тремя соединенными с сетками вращающимися щетками, состоящий из двух электрически разобщенных и предназначенных для каждой полуволны преобразованного напряжения частей, присоединеных отдельными своими участками в последовательном порядке к,зажимам шестифазного сеточного трансформатора.

К авторекому свидетелытву О. Г. Вегнера и Д. A. Завалишина Pk 48776 суФ1М у -54

Тип. „Промполиграф, Твмбо1ская, 32. Звк. М 4147 — ÂÎÔ