Авторы: Файзиев Махманазар Мансурович, Каримов Илхом Нормаматович

Рубрика: Технические науки

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

Дата публикации: 04.09.2015

Статья просмотрена: 25 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.

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): выходного напряжения, удвоителя частоты, базе магнитного усилителя, стабилизацией выходного напряжения, выходного напряжения ферромагнитного, стабилизации выходного напряжения, режим удвоителя частоты, установлением выходного напряжения, Схема удвоителя частоты, Повышение частоты источников, обмотках э. д.с основной частоты, характеристику удвоителя частоты, Удвоитель частоты, двухзвенного преобразователя частоты, Мониторинг отклонения напряжения, инвертором напряжения, напряжения источника, Стабилизатор напряжения, тока подмагничивания обмотки, индуктивной нагрузки.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос