Трансформаторные схемы преобразования частоты

 

Рис. 3.31. Трансформаторная схема для удвоения частоты (а) и графики изменения напряжения, потоков и ЭДС (б)

 

Наибольшее применение получили трансформаторные схемы для удвоения и утроения частоты. Утроение частоты необходимо, в частности, в преобразователях, выполненных по схеме «две обратные звезды с уравнительным реактором», для устранения скачков выпрямленного напряжения при работе с малой нагрузкой.

Трансформаторная схема для удвоения частоты (рис. 3.31, а) состоит из двух однофазных трансформаторов Tp1 и Тр2, каждый из которых имеет три обмотки: первичную 1, вторичную 2 и подмагничивающую 3. Первичные обмотки этих трансформаторов соединены встречно, а вторичные и подмагничивающие - согласно. Поэтому в течение первого полу период а питающего напряжения и1 в одном из трансформаторов действует сумма МДС (Fпм+Fμ) а в другом - их разность (Fпм-Fμ), где Fпм и Fμ - МДС, создаваемые подмагничивающей и первичной обмотками.

В результате магнитопровод в первом трансформаторе насыщается и его поток Ф1 приобретает уплощенную форму (рис. 3.31,6), в кривой же потока Ф2 в магнитопроводе второго трансформатора появляется значительный провал. В следующий полупериод направление Fμ изменяется, а направление Fпм остается неизменным, что приводит к соответствующему изменению формы кривых Φ1 и Ф2: они оказываются сдвинутыми относительно друг друга на 180°. Таким образом, кривые Ф1 и Ф2 имеют несимметричную форму, а следовательно, содержат как четные, так и нечетные гармонические.  

При встречном включении первичных обмоток индуцируемая в них результирующая ЭДС e1 уравновешивающая первичное напряжение и1 создается разностью потоков Ф1 и Ф2. Эта разность изменяется с частотой f1питающего напряжения и не содержит четных гармонических. Результирующая ЭДС, индуцированная в соединенных согласно вторичных обмотках, создается суммой потоков (Ф1+Ф2), которая не содержит первую и другие нечетные гармоники. Поэтому вторичная ЭДС е2 и вторичное напряжение и2 определяются в основном второй гармонической потоков Ф1 и Ф2, т. е. изменяются с двойной частотой 2f1. Выходное напряжение U2. можно регулировать, изменяя силу тока в подмагничивающих обмотках. Чтобы по подмагничивающим обмоткам не протекали переменные токи, созданные четными гармоническими ЭДС, в цепь их питания включают реактор L. Первая и другие нечетные гармонические ЭДС в них взаимно компенсируются благодаря согласному включению этих обмоток.

Для компенсации падения напряжения во вторичных обмотках последовательно с нагрузкой Zн обычно включают емкость С. Она повышает cosφсхемы удвоения частоты и уменьшает наклон ее внешней характеристики.

Трансформаторные схемы для утроения частоты






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.