О повышении эффективности ферромагнитного умножителя частоты

Павел Васильевич Атрашкевич, Вячеслав Михайлович Балашевич, Марк Леонидович Ивлев, Евгений Николаевич Коптяев, Pavel V. ATRASHKEVICH, Vyacheslav M. BALASHEVICH, Mark L. IVLEV, Evgenii N. KOPTYAYEV

Аннотация


В известных конструкциях ферромагнитных умножителей частоты используются трансфор­маторы с пульсирующим полем высших гармоник, что снижает энергетическую эффективность умножителей частоты. Среди трансформаторов с пространственной конструкцией, также при­меняемых для умножителей частоты, выделяются конструкции на базе трансформатора с вра­щающимся полем, характеризующегося дополнительной степенью свободы. Использование про­странственного перемещения магнитного потока в нем отличается от классических конструкций трансформаторов с пульсирующим полем. Подобное изменение определяет его зависимость от параметров магнитопровода (числа зубцов) и типа первичной трехфазной обмотки, причем нелинейности распределения могут быть значительны. Использование вращающегося поля позволяет также управлять магнитным потоком по зубцам магнитопровода, при этом в качестве вторич­ной обмотки выступает группа зубцовых катушек. Это позволяет реализовать умножение часто­ты путем образования непрерывной последовательности полуволн выходного напряжения повышен­ной частоты, получаемой из отдельных полуволн катушек. Сделанные в статье выводы подтвер­ждаются как экспериментом, так и результатами компьютерного моделирования.

Ключевые слова


ферромагнитный умножитель частоты; повышение эффективности; трансформатор с вращающимся полем; магнитный поток; концентрическая обмотка; качество напряжения

Полный текст:

PDF

Литература


Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов: Учебное пос. для вузов.— М.: Альянс, 2013, 528 с.

Черевко А.И., Дмитриев Б.Ф., Рябенький В.М., Музыка М.М., Солуянов П.В. Судовые полупроводниковые преобразо­ватели: Учебник. — СПб.: Изд-во СПб Государственного мор­ского технического университета, 2011, 526 с.

Атрашкевич П.В., Балашевич В.М., Душкин Ю.В., Коптя- ев Е.Н., Кузнецов И.В. Трансформатор с вращающимся полем как структура с дополнительной степенью свободы. — Изв. ву­зов. Эектромеханика, 2015, № 4, с. 17—21.

Гайтов Б.Х, Гайтова Т.Б., Кашин Я.М. Перспективные конструкции аксиальных многофазных трансформаторов и ре­гуляторов с вращающимся магнитным полем. — Изв. вузов. Электромеханика, 2005, № 3, с. 44—47.

Кузьмин И.Ю., Черевко А.И., Лимонникова Е.В. Влияние конструктивных особенностей трансформатора с вращающим­ся магнитным полем на качество выходного напряжения авто­номного инвертора. — Электротехника, 2015, № 8, с. 11—16.

Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины, т. 1. — М.: Изд-во Московского энергетического института, 2006, 654 с. Elektrichestvo (Electricity), 2017, No. 8, pp. 29—35

Загрядцкий В.И., Кобыляцкий Н.И., Недзельский А.П. Ферромагнитные умножители частоты с вращающимся магнит­ным полем. — Кишинев: Картя Молдавянэске, 1973, 102 с.

Сончик Л.И. Трансформаторные преобразователи часто­ты с витым магнитопроводом пространственной конструкции: Автореф. дис.... канд. техн. наук. — Минск: Изд. Белорусского политехнического института, 1984, 31 с.

Новожилов О.П. Умножители частоты на синтезирован­ных нелинейных реактивных элементах. — Электричество, 1988, № 5, с. 68—73.

Атрашкевич П.В. Перспективный преобразователь сети 400 Гц. — Сб. докладов Молодежной научно-технической кон­ференции «Взгляд в будущее» —2015. — СПб.: Изд-во ОАО «ЦЛБ МТ «Рубин», с. 7—13.

Атрашкевич П.В., Коптяев Е.Н. Преобразователь часто­ты для питания корабельных спецпотребителей. — Сб. докладов Молодежной научно-технической конференции «Взгляд в бу­дущее» — 2016. — СПб.: Изд-во ОАО «ЦКБ МТ «Рубин», с. 23—31.

Патент РФ №2592864. Способ умножения частоты и устройство для его осуществления/П.В. Атрашкевич, М.Л. Ив­лев, Е.Н. Коптяев, И.В. Кузнецов, А.И. Черевко. — БИ, 2016, № 21.

Сарваров А.С., Омельченко Е.Я. Магнитодвижущие силы трехфазных обмоток электрических машин. — Электротехника, 2013, № 1, с. 31—35.

Tikhomirov P.M. Raschet transformatorov: Uchebnoye pos. dlya vuzov (Calculating of the transformers. Educational quid for higher educational institutions). Moscow, Publ. «Al’yans», 2013, 528 p.

Cherevko A.I., Dmitriyev B.F., Ryaben’kii V.M., Muzyka M.M., Soluyanov P.V. Sudovye poluprovodnikovye preobrazovateli: Uchebnik (Ship semiconductor converters. Textbook). St. Petersburg, St. Petersburg State Sea Technical University, 2011, 526 p.

Atrashkevich P.V., Balashevich V.M., Dushkin Yu.V., Koptyayev Ye. N., Kuznetsov I.V. Izv. vuzov. Elektromekhanika — in Russ. (News of Higher Education Institutions. Electromechanics), 2015, No. 4, pp. 17—21.

Gaitov B.Kh., Gaitova T.B., Kashin Ya.M. Izv. vuzov. Elektromekhanika — in Russ. (News of Higher Education Institutions. Electromechanics), 2005, No. 3, pp. 44—47.

Kuz’min I.Yu., Cherevko A.I., Limonnikova Ye.V. Elektrotekhnika — in Russ. (Power Engineering), 2015, No. 8, pp. 11—16.

Ivanov-Smolenskii A.V. Elektricheskiye mashiny, t. 1 (Electrical machines, vol. 1). Moscow, Moscow Power Engineering Institute, 2006, 654 p.

Zagryadskii V.I., Kobylyatskii N.I., Nedzel’skii A.P. Ferromagnitnye umnozhiteli chastoty s vrashchayushchimsya magnitnym polem (Ferromagnetic Frequency Multipliers with Rotating Magnetic Field). Kishinev, Kaptya Моldavyaneske, 1973, 102 с.

Sonchik L.I. Transformatornye preobrazovateli chastoty s vitym magnitoprovodom prostranstvennoi konstruktsii Avtoref. dis.... kand. tekhn. nauk (Transformer Frequency Converters with a Wound Spatial Magnetic Core. Diss. for the Degree of Cand. Sci. (Eng.)). Minsk, Belorusskii Politekhnicheskii Institute, 1984, 31 p.

Novozhilov O.P. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 1988, No. 5, pp. 68—73.

Atrashkevich P.V. Sb. dokladov Molodezhnoi nauchno-tekhnicheskoi konf. «Vzglyad v budushcheye» — in Russ. (Collection of reports of Youth Scientific and Technical conf. «A glance at the future —2015). St. Petersburg, JSC «StKB MT «Rubin», 2015, рр. 7—13.

Atrashkevich P.V., Koptyayev E.N. Sbornik dokladov Molodezhnoi nauchno-tekhnicheskoi conf. «Vzglyad v budushcheye» (Collection of reports of Youth Scientific and Technical conf. «A glance at the future — 2016»). St. Petersburg, JAC «StKB MT «Rubin», 2015, pp. 23—31.

Patent RF No. 2592864. Sposob umnozheniya chastoty i ustroistvo dlya ego osushchestvleniya (Method of frequency multiplication and device for its implementation / P.V. Atrashkevich, M.L. Ivlev, E.N. Koptyayev, I.V. Kuznetsov, A.I. Cherevko. Bulletin of inventions, 2016, No. 21.

Sarvarov A.S., Omel’chenko E.Ya. Elektrotekhnika — in Russ. (Power Engineering), 2013, No. 1, pp. 31—35.




DOI: http://dx.doi.org/10.24160/0013-5380-2017-8-29-35

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share