Трехфазный статический учетверитель частоты

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<н983937 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.07. 81 (21) 3320922/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет"Опубликовано 231282. Бюллетень № 47

Р М К з

Н 02 М 5/16

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

{33) УДК 621.314. .263(088 ° 8) Дата опубликования описания 23. 12.82

Р .--!

В.С.Галкин, В.Ф.Костолонов и. Л.Э.Рогинска

» ,1,, х

Одесский филиал Всесоюзного института по яроеквйф@ванию организации энергетического .строительства т "бртенер острой » (72) Авторыизобретения (71) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНЫЙ СТАТИЧЕСКИЙ УЧЕТВЕРИТЕЛЬ

ЧАСТОТЫ

Изобретение 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 1 ) и (2) или вместо конденсаторов содержащие синфазную машину (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 применении электрических машин.

Наиболее близким к изобретению является трехфазный статический учетверитель частоты, содержащий двухстержневые насыщенные магнитные элементы с расположенными на них входными и выходными трехфазными об1() мотками, обмоткой подмагничивания постоянным 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 (.4 j.

Однако ток холостого хода и ток постоянного подмагничивания известного учетверителя имеют значительную величину и, кроме того, при пуске электроинструмента, мощность которого соизмерима с номинальной мощностью учетверителя, происходит понижение напряжения на зажимах обмотки самоподмагничивания током удвоенной частоты и, следовательно влияние самоподмагничивания в наиболее тяжелом режиме (динамическом) умень983937 шается, т.e . Ухудшаются условия пуска электроинструмента. В результате этого учетверитель частоты имеет значительные массогабаритные показатели, пониженные надежность и КПД.

Целью изобретения является повышение КПД, улучшение массогабаритных показателей и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в трехфазный статический учетверитель частоты, содержащий днухстержневые насыщенные магнитные элементы с расположенными на них первичными обмотками, обмотками подмагничинания постоянным током и выходными обмотками, в рассечку нулевой точки которых включены кон-. денсаторы продольной компенсации, введена обмотка автоматической обратной связи по току нагрузки, под- 20 ключенная к выходу введенного выпрямителя, вход которого через конденсаторы продольной компенсации включен н рассечку нулевой точки выходных обмоток. 25

На чертеже представлена схема трехфазного статического учетверителя частоты.

Трехфазный статический учетвери-. тель частоты содержит П-образные ЗО ферромагнитные стержни 1, на которых размещены первичные обмотки 2 и 3„ которые подключены к выходным выводам 4-б обмотки 7 подмагничивания постоянным током, обмотка 8 35 автоматической обратной связи по току нагрузки, выходные обмотки 9, которые подключены к выпрямителю 10 обратной связи через конденсаторы

11 продольной компенсации и к выводам 12-14 выходного напряжения.

Учетверитель частоты работает следующим образом.

Первичные обмотки 2 и 3 создают н магнитопроводах 1 переменные магнитные потоки, минимальный сдвиг между которыми равен T/12, а поляризация магнитопронодов 1 постоянным током приводит к появлению четных гармоник в магнитных потоках, не изменяя минимального сдвига между ними. Ба выходе обмоток 9 имеется трехфазное напряжение частоты

200 Гц.

При холостом ходе учетверителя ток цепи обмоток 8 автоматической обратной снязи по току нагрузки либо близок к нулю, либо равен току холостого хода трансформатора, подключаемого при необходимости к выходным зажимам 12-14, т.е. несыта 60 мал и не оказывает существенного влияния на режимы работы учетверителя. Поэтому ток холостого хода первичных обмоток 2 и 3 учетверителя определяется лишь током постоянного, подмагничивания в обмотке 7, необходимым лишь для обеспечения надежного пуска электроинструмента минимальной мощности и, вследствие этого, значительно меньше, чем в известных 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 на« пряжение на выходе, т.е ° улучшая, 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 учетверитель частоты qT 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 изобретения

Трехфазный статический учетверитель частоты, содержащий двухстержневые насыщенные магнитные элементы с расположенными на них первичнымы обмотками, обмотками подмагничивания постоянным током и выходными обмотками, н рассечку нулевой точки которых включены конденсаторы продольной компенсации, о т л и ч а юшийся 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, вход

983937

Составитель Л.Устинкина

Редактор Л.Филиппова Техред 3.Палий

КорректорМ.Шарсащ

Эаказ 9950/70 Тираж 721

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 которого через конденсаторы продольной компенсации включен в рассечку нулевой точки выходных обмоток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 161400, кл. H 02 М 5/16, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

9 331431 кл. Н 02 М 5/16, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

504280, кл. Н 02 М 5/16 1974; ,4. Авторское свидетельство СССР

529528, кл. Н 02 М 5/16p 1975 °