Электрические схемы устройств для преобразования электрической энергии на постоянном и переменном токе. (Лекция 11)
При встречном включении первичных об-моток индуцируемая в них результирующая ЭДС е1, уравновешивающая прикладывае-мое к ним напряжение U1, создаётся разно-стью потоков Ф1 и Ф2. Эта разность изме-няется с частотой f1 питающего напряжения и не содержит чётных гармоник. Результи-рующая ЭДС, индуцированная в соединён-ных согласно вторичных обмотках, создаёт-ся суммой потоков Ф1 и Ф2, которая не со-держит нечётных гармоник. Поэтому ре-зультирующая ЭДС и выходное напряжение U2 определяются в основном второй гармо-никой потоков Ф1 и Ф2, т.е. изменяются с удвоенной частотой f2=2f1. Амплитуду выходного напряжения U2 можно регулировать, изменяя силу тока подмагничивания. Для того, чтобы по обмоткам подмагни-чивания не протекали переменные токи, со-зданные чётными гармониками ЭДС, в цепь их питания включается дроссель L. Принцип работы преобразователей для утроения частоты питающего напряжения на на-грузке, выполненных на базе трансформаторов, основан на использовании третьей гармони-ки, возникающей при насыщении сердечников трансформаторов, подключённых к трёхфаз-ной сети. На рис. 18а приведена принципиаль-ная электрическая схема трёхфазного трансформаторного преобразователя для утроения частоты, подключение на-грузки ко вторичным обмоткам которого осуществляется по схеме «разомкнутый треугольник». При соединении вторичных обмоток трансформатора по такой схеме третьи гармоники ЭДС отдельных фаз совпада-ют по времени, циркулируя при этом с тройной частотой. Для получения боль-шей амплитуды третьей гармоники сер-дечники трансформатора выполняются насыщенными. Тот же результат получается при использовании трёх однофазных трансформаторов (см. рис. 18б) или одного однофазного трансформатора и трёх дросселей с насыщающимися сердечниками, соединёнными по схеме рис. 18в. Ток в каждом из дросселей преобразователя, выполненного по последней схеме, неси-нусоидален и содержит значительную по величине третью гармонику. В нулевой точке сумма токов питаю-щей частоты равна нулю, а токи утроенной частоты, протекающие по первичной обмотке трансформатора