Нагрузочный режим удвоителя частоты со стабилизацией выходного напряжения на базе магнитного усилителя | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №18 (98) сентябрь-2 2015 г.

Дата публикации: 04.09.2015

Статья просмотрена: 50 раз

Библиографическое описание:

Файзиев М. М., Каримов И. Н. Нагрузочный режим удвоителя частоты со стабилизацией выходного напряжения на базе магнитного усилителя // Молодой ученый. — 2015. — №18. — С. 205-207. — URL https://moluch.ru/archive/98/21789/ (дата обращения: 22.08.2018).

Повышение частоты источников питания всё время привлекало внимание многих исследователей, и этот вопрос до сих пор является одним из важных проблем электротехники.

Удвоитель частоты состоит из двух идентичных нелинейных ферромагнитных элементов. Первичные обмотки соединены согласно-последовательно и подключены к источнику переменного тока, а вторичные обмотки включены встречно-последовательно. При таком соединении индуктируемые во вторичных обмотках э. д.с основной частоты взаимно вычитаются, и их сумма равняется нулю. Нелинейные ферромагнитные элементы оснащены третьему обмотками, включенными встречно-последовательно, служащими для создания постоянного подмагничивающего поля, способствующего появлению в сердечниках чётных гармоник индукции.

Для индуктивной нагрузки схемы устройства, показанный на рис. 1, имеем следующие уравнение:

Рис. 1. Схема удвоителя частоты при индуктивной нагрузке

                                                                                     (1)

                                                                          (2)

                                                                                 (3)

                                                                               (4)

Здесь,

u -напряжение источника;

ФА, ФВ- магнитные потоки в сердечниках ферромагнитных элементов;

- коэффициенты аппроксимирующей функции;

- число витков первичных, вторичных обмоток и обмотки подмагничивания;

токи первичной, вторичной обмотки;

тока подмагничивания;

параметры нагрузки.

Допустим, что

                                                                                                     (5)

                                                                                                    (6)

где

постоянная составляющая магнитного потока;

переменная составляющая магнитного потока с частотой ;

 переменная составляющая магнитного потока с частотой 2.

Для случая

                                                                       (7)

Подставляя (7) в (2) получим следующее выражение:

                             (8)

Вводя базисных величины и приведя уравнение (8) к безразмерному виду, посли некоторых математических преобразований.

Имеем:

                      (9)

Здесь,

;

; .

Дифференциальное уравнение цепи (9) решаем, учитывая основную и удвоенную гармоники индукции ферромагнитных элементов.

Пусть,

,                                                                                                               (10)

,                                                                                                       (11)

Тогда из (9) после некоторых математических преобразований и применяя метода, гармонического баланса имеем:

                                           (12)

                                                           (13)

                                         (14)

Возводя в квадрат зависимости (12), (13) и сложив их получим уравнение, которое имеет следующее решение:

                                 (15)

здесь;

,

,

 .

Из (12,13) получим следующее:

                                                                    (16)

где,

.

На основе уравнения (15) задаваясь значением  и определяя из (14) величину  строим характеристики  для различных токов подмагничивания. Проведем линию, параллельную оси абсцисс определяем в точках пересечения значения ,  и строим зависимость  необходимый для стабилизации выходного напряжения [1]. Затем можно строить регулировочную характеристику удвоителя частоты. Таким образом, соответствующим выбором необходимой закономерности тока подмагничивания обмотки управления в зависимости от приложенного напряжения источника, можно обеспечить стабилизацию выходного напряжения ферромагнитного удвоителя частоты.

Произведен анализ предложенного схемы исследуемого устройства для случая индуктивной нагрузки при учете основной и удвоенной гармоник магнитного потока значения коэффициента сердечников. Установлено, что предложенное устройство имеет коэффициент стабилизации по нагрузке  лежит в пределах от 30 до 70.

 

Литература:

 

1.         Кадиров Т. М., Алимов Х. А., Файзиев М. М. Установившийся режим ферромагнитного удвоителя частоты. Узбекский журнал Проблемы информатики и энергетика 1997. № 3.С.29–33.

2.         Бессонов Л. А. Нелинейные электрические цепи. М: Высшая школа, 1964, 430с.

Основные термины (генерируются автоматически): магнитный поток, выходное напряжение, индуктивная нагрузка, обмотка, удвоенная гармоника.


Похожие статьи

Трансформатор тока в магнитном поле | Статья в журнале...

Если вторичная обмотка замкнута на некоторую нагрузку, т. е. к ней присоединена вторичная цепь, то в такой системе

Вследствие влияния тока намагничивания, а также рассеяния магнитного потока и потерь на перемагничивание магнитопровода реальный вторичный ток...

Способ получения электроэнергии | Статья в журнале...

EGEN — действующее выходное напряжение генератора (напряжение холостого хода),В.

Можно считать, что магнитный поток через обмотку изменяется по гармоническому закону

При замыкании обмоток на нагрузку остаточная ЭДС равномерно распределяется по статору...

Стабилизатор напряжения на базе магнитного усилителя...

uвх- входная напряжения гармоники, ФА,ФВ- магнитные потоки в сердечниках МУ

Анализ режима устойчивости в обмотке управления магнитного усилителя с помощью критериев.

Нагрузочный режим удвоителя частоты со стабилизацией выходного напряжения на базе...

Нагрузочный режим ферромагнитно-тиристорного стабилизатора...

При этом увеличивается угол открывания тиристоров и остается постоянным напряжение на нагрузке .

Активные сопротивления первичных обмоток и магнитные потоки рассеяния не

Нагрузочный режим удвоителя частоты со стабилизацией выходного напряжения на базе...

Анализ режима устойчивости в обмотке управления магнитного...

Файзиев М. М., Тошев Т. У., Орипов А. А. Активно-индуктивная нагрузка стабилизатора на базе магнитного усилителя.

Нагрузочный режим удвоителя частоты со стабилизацией выходного напряжения на базе магнитного усилителя.

Анализ режимов электроферромагнитных цепей приведением...

Здесь u-приложенное напряжение; w-число витков обмотки ферромагнитного элемента; Ф- магнитные потоки в сердечниках ферромагнитных элементов

В режиме стабилизации выходного напряжения удвоенной частоты значение изменится в пределах от 0,8 до 1...

Применение генератора в ветроэнергетических установках малой...

Данная схема обеспечивает максимальную индукцию в обмотке, но удвоение количества магнитов ведет к высокой стоимости генератора.

При такой конструкции при выходном напряжении каждого генератора по 7 В можно заряжать аккумуляторную батарею на 12 В.

Пространственные векторы в асинхронном двигателе...

Относительные значения амплитуд напряжения на зажимах обмотки статора и электродвижущих сил (полной ЭДС обмотки статора; ЭДС, наводимой в обмотках машин главным магнитным потоком; полной ЭДС обмотки ротора)

Негативное воздействие токов высших гармоник на элементы...

В точке подключения нелинейной нагрузки к системе форма напряжения существенно изменяет свой характер из-за того, что происходит наложение высших гармоник на синусоидальное напряжение источника.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Трансформатор тока в магнитном поле | Статья в журнале...

Если вторичная обмотка замкнута на некоторую нагрузку, т. е. к ней присоединена вторичная цепь, то в такой системе

Вследствие влияния тока намагничивания, а также рассеяния магнитного потока и потерь на перемагничивание магнитопровода реальный вторичный ток...

Способ получения электроэнергии | Статья в журнале...

EGEN — действующее выходное напряжение генератора (напряжение холостого хода),В.

Можно считать, что магнитный поток через обмотку изменяется по гармоническому закону

При замыкании обмоток на нагрузку остаточная ЭДС равномерно распределяется по статору...

Стабилизатор напряжения на базе магнитного усилителя...

uвх- входная напряжения гармоники, ФА,ФВ- магнитные потоки в сердечниках МУ

Анализ режима устойчивости в обмотке управления магнитного усилителя с помощью критериев.

Нагрузочный режим удвоителя частоты со стабилизацией выходного напряжения на базе...

Нагрузочный режим ферромагнитно-тиристорного стабилизатора...

При этом увеличивается угол открывания тиристоров и остается постоянным напряжение на нагрузке .

Активные сопротивления первичных обмоток и магнитные потоки рассеяния не

Нагрузочный режим удвоителя частоты со стабилизацией выходного напряжения на базе...

Анализ режима устойчивости в обмотке управления магнитного...

Файзиев М. М., Тошев Т. У., Орипов А. А. Активно-индуктивная нагрузка стабилизатора на базе магнитного усилителя.

Нагрузочный режим удвоителя частоты со стабилизацией выходного напряжения на базе магнитного усилителя.

Анализ режимов электроферромагнитных цепей приведением...

Здесь u-приложенное напряжение; w-число витков обмотки ферромагнитного элемента; Ф- магнитные потоки в сердечниках ферромагнитных элементов

В режиме стабилизации выходного напряжения удвоенной частоты значение изменится в пределах от 0,8 до 1...

Применение генератора в ветроэнергетических установках малой...

Данная схема обеспечивает максимальную индукцию в обмотке, но удвоение количества магнитов ведет к высокой стоимости генератора.

При такой конструкции при выходном напряжении каждого генератора по 7 В можно заряжать аккумуляторную батарею на 12 В.

Пространственные векторы в асинхронном двигателе...

Относительные значения амплитуд напряжения на зажимах обмотки статора и электродвижущих сил (полной ЭДС обмотки статора; ЭДС, наводимой в обмотках машин главным магнитным потоком; полной ЭДС обмотки ротора)

Негативное воздействие токов высших гармоник на элементы...

В точке подключения нелинейной нагрузки к системе форма напряжения существенно изменяет свой характер из-за того, что происходит наложение высших гармоник на синусоидальное напряжение источника.

Задать вопрос