способ получения трехфазного напряжения из однофазного и преобразователь для его осуществления
Классы МПК: | H02M5/14 для преобразования между цепями с разным числом фаз |
Автор(ы): | Юндин М.А., Юндина Н.И. |
Патентообладатель(и): | Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-08-25 публикация патента:
10.06.1999 |
Устройство предназначено для энергоснабжения различной аппаратуры, а также трехфазных электродвигателей от однофазной электродвигателей от однофазной электросети. Преобразование осуществляется за счет того, что в среднем стержне трехстержневого трансформатора возбуждают магнитный поток от однофазного источника питания, в одном из крайних стержней возбуждают противодействующий магнитный поток посредством короткозамкнутой обмотки, основным и результирующим магнитными потоками индуктируется электродвижущие силы во вторичных обмотках, размещенных на крайних стержнях, подключаемую нагрузку соединяют по схеме тругольника, а для получения третьей электродвижущей силы геометрически вычитают электродвижущие силы, индуктируемые во вторичных обмотках. Техническим результатом является упрощение и снижение массогабаритных показателей. 2 c.п. ф-лы, 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. Способ получения трехфазного напряжения из однофазного, основанный на возбуждении в среднем стержне трехстержневого трансформатора магнитного потока от однофазного источника питания, последующем возбуждении противодействующего магнитного потока в одном из крайних стержней посредством короткозамкнутой обмотки, индуктировании основным и результирующим магнитными потоками электродвижущих сил во вторичных обмотках, размещенных на крайних стержнях, отличающийся тем, что подключаемую трехфазную нагрузку соединяют по схеме треугольника, а для получения третьей электродвижущей силы геометрически вычитают электродвижущие силы, индуктируемые во вторичных обмотках. 2. Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное, содержащий трехстержневой трансформатор, на крайних стержнях которого размещены вторичные обмотки, к которым подключена трехфазная нагрузка, первичную обмотку, размещенную на среднем стержне и присоединенную к однофазному источнику питания, короткозамкнутую обмотку, намотанную на одном из крайних стержней, отличающийся тем, что две ветви трехфазной нагрузки присоединены между началом и концом каждой из вторичных обмоток, а третья нагрузочная ветвь включена между одним из выводов первой вторичной обмотки и одним из выводов второй вторичной обмотки, другие выводы первой и второй вторичных обмоток объединены, при этом упомянутые вторичные обмотки соединены таким образом, что индуктируемые в них электродвижущие силы вычитаются.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании трехфазных источников питания, предназначенных для энергоснабжения различной аппаратуры, а также трехфазных электродвигателей от однофазной электросети. Известен способ преобразования однофазного напряжения в многофазное, на основе которого реализовано устройство /1/. По данному способу однофазным источником магнитные потоки в первичных обмотках трансформаторов, возбуждают противодействующий магнитный поток в одном из трансформаторов, возбуждают противодействующий магнитный поток в одном из трансформаторов с помощью короткозамкнутой обмотки, суммируют основной и противодействующие магнитные потоки в магнитопроводе трансформатора и снимают три индуктируемые электродвижущие силы со вторичных обмоток трансформаторов. Недостатком данного способа является лишняя операция, связанная с формированием третьего магнитного потока в среднем стержне, и сложность получения равных по модулю электродвижущих сил во вторичных обмотках. Недостатком устройства, реализующим указанный способ, является перерасход проводникового материала. Известен также способ преобразования однофазного напряжения в трехфазное, принятый за прототип, по которому основной магнитный поток возбуждается первичной обмоткой одновременно в трех магнитопроводах, а противодействующие магнитные потоки возбуждаются в двух магнитопроводах при помощи короткозамкнутых обмоток. Индуктируемые электродвижущие силы получают во вторичных обмотках, находящихся на каждом из магнтопроводов. По данному способу реализовано устройство /2/, содержащее общую первичную обмотку для трех замкнутых магнитопроводов, три вторичные обмотки, расположенные на каждом из магнитопроводов, две короткозамкнутые обмотки, одна из которых охватывает только один магнитопровод, а вторая - два, в том числе и магнитопровод с короткозамкнутой обмоткой. Недостатком указанного способа является лишняя операция, связанная с формированием третьего магнитного потока в магнитопроводе, что ухудшает коэффициент полезного действия. Недостатком устройства, реализующим указанный способ, является сложность в изготовлении, завышенные массогабаритные показатели. Задачей настоящего изобретения является упрощение реализации способа преобразования однофазного напряжения в трехфазное при питании трехфазной нагрузки, соединенной по схеме треугольника, а также снижение массогабаритных показателей самого преобразователя. Указанная задача решается тем, что в среднем стержне трехстержневого трансформатора возбуждают магнитный поток от однофазного источника питания, в одном из крайних стержней возбуждают противодействующий магнитный поток, посредством короткозамкнутой обмотки, основным и результирующим магнитными потоками индуктируется электродвижущие силы во вторичных обмотках, размещенных на крайних стержнях, подключаемую трехфазную нагрузку соединяют по схеме треугольника, а для получения третьей электродвижущей силы геометрически вычитывают электродвижущие силы, индуктируемые во вторичных обмотках. Предлагаемый способ поясняется схемой устройства, показанного на фиг. 1, и векторной диаграммой, изображенной на фиг. 2. Способ осуществляется следующим образом. Под действием первичного однофазного напряжения по первичной обмотке 1, размещенной на среднем стержне, протекает ток, возбуждающий магнитный поток, который в крайних стержнях разветвляется на два магнитных потока. Магнитный поток, пересекающий короткозамкнутую обмотку 2, индуктирует в последней электродвижущую силу, под действием которой по короткозамкнутой обмотке циркулирует ток. Ток в короткозамкнутой обмотке возбуждает противодействующий магнитный поток. В результате взаимодействия основного рабочего потока, возбужденного первичной обмоткой, и противодействующего магнитного потока, возбужденного короткозамкнутой обмоткой, в крайнем сердечнике с двумя обмотками образуется результирующий магнитный поток, который будет отставать на угол![способ получения трехфазного напряжения из однофазного и преобразователь для его осуществления, патент № 2131639](/images/patents/340/2131128/936.gif)
![способ получения трехфазного напряжения из однофазного и преобразователь для его осуществления, патент № 2131639](/images/patents/340/2131128/936.gif)
1. Патент Российской Федерации 20472662, H 02 M 5/14, 1995 г. 2. Патент Российской Федерации 2014714, H 02 M 5/14, 1994 г.
Класс H02M5/14 для преобразования между цепями с разным числом фаз