DE377932C

DE377932C - Process for converting an n-phase alternating current into an alternating current n times the frequency

Info

Publication number: DE377932C
Application number: DEM69538D
Authority: DE
Original assignee: Marconi Co Ltd
Current assignee: BAE Systems Electronics Ltd
Priority date: 1916-12-05
Filing date: 1920-06-04
Publication date: 1923-06-29

Description

Verfahren zur Verwandlung eines n-phasigen Wechselstromes in einen Wechselstrom n-facher Frequenz. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verwandlung eines n-phasigen Wechselstromes in einen Wechselstrom n-facher Frequenz.Process for converting an n-phase alternating current into a Alternating current n times the frequency. The invention relates to a method for Conversion of an n-phase alternating current into an alternating current of n times the frequency.

Die Erfindung beruht auf folgender Grundlage. Wenn eine der von einer Wechselstromquelle ausgehenden Hauptleitungen eine Wicklung um einen Eisenkern enthält, der keine oder höchstens sehr kleine Unterbrechungen aufweist und mit einer zweiten Wicklung versehen ist, .die mit einer Gleich- Stromquelle und einer Drosselspule mit offenem Kern einen Stromkreis bildet, so zeigen die Kurven für den Strom und die Spannung in den Hauptleitungen die Eigentümlichkeit, (laß die Schwingungshöhe auf einer Seite viel größer ist als auf der anderen, wobei der der größeren Schwingungshöhe entsprechende Teil der Schwingung kürzer ist als der der kleineren Schwingungshöhe entsprechende: das Verhältnis zwischen den beiden Teilen ist dabei eine Funktion der Amperewindungen der beiden Wicklungen.The invention is based on the following basis. If one of the AC power source outgoing main lines contains a winding around an iron core, which has no or at most very small interruptions and with a second Winding, .that is provided with a constant Power source and one An open-core inductor forms a circuit, the curves for the current and the voltage in the main lines the peculiarity, (let the Vibration level on one side is much greater than on the other, with the the greater vibration height corresponding part of the vibration is shorter than that of the Corresponding to the smaller vibration height: the ratio between the two parts is a function of the ampere turns of the two windings.

Gemäß der Erfindung wird jede Phase einer ii-phasigen Stromquelle in dieser Weise behandelt, wobei das Verhältnis der Gleichstromamperewindungen zu den Wechselstromamperewindungen so gewählt wird, daß der eine, z. B. positive Wellenteil der andere der ganzen Wellenlänge umfaßt. Die 1a-Ströine werden vereinigt und so ein Strom erhalten, dessen Frequenz v-mal größer ist als die des ursprünglichen.According to the invention, each phase of a ii-phase power source is treated in this way, the ratio of the DC ampere-turns to the AC ampere-turns being chosen so that the one, e.g. B. positive wave part the other the whole wavelength included. The 1a streams are combined and a stream is obtained, the frequency of which is v times greater than that of the original.

Wenn n. groß ist, kann zwecks Vermeidung der Anwendung eines mehrphasigen Generat(,rs gewöhnlicher Bauart, der unbequem sein kann, ein Phasentransformator benutzt werden, der aus einem Eisenkern besteht, in dein ein Drehfeld erzeugt wird, und um den herum Spulen derart in Abständen angeordnet sind, (laß die erforderliche Phasendifferenz erhalten wird.If n. Is large, in order to avoid the application of a multi-phase Generat (, rs of ordinary design which can be inconvenient, a phase transformer be used, which consists of an iron core in which a rotating field is generated, and around which coils are spaced so (leave the required Phase difference is obtained.

Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.The invention is shown schematically in the drawing.

Abb. i zeigt einen einphasigen Wechselstromerzeuger Il, in dessen einer Leitung M der finit zwei Wicklungen versehene Eisenkern angegeben ist. Hierbei wird zwischen den Punkten :1T und N ein Strom erzeugt, dessen Kurve der Abb. 2 entspricht. Gleiche Anordnungen, bestehend aus j e einer Einpliaseninaschine finit Zubehör, werden für jede der zur Umwandlung bestimmten Phasen verwendet. Die starke Linie in Abb.3 stellt den sich ergebenden Strom dar, der z. B. die vierfache Frequenz hat.Fig. I shows a single-phase alternator II, in which a line M of the iron core provided with finite two windings is indicated. Here a current is generated between the points: 1T and N, the curve of which corresponds to Fig. 2. The same arrangements, consisting of one single-line machine finite accessories, are used for each of the phases designated for conversion. The strong line in Fig.3 shows the resulting current, the z. B. four times the frequency Has.

In Abb. i ist A eine einphasige Wechselstroniquelle. C.'1 ist ein Eisenkern ohne Unterbrechungen oder mir mit sehr kleinen Unterbrechungen, und auf diesem Kern sind zwei Wicklungen angeordnet. Die eine dieser Wicklungen ff" liegt in einer der von A ausgehenden Hauptleitungen, während die andere (u'=) mit einer Gleichstromquelle B durch einen regelbaren,Widerstand R und eine Drosselspule C2 mit offenem Kern verbunden ist, so daß der Kern Cl, insbesondere unter Ein-«-irkung der Drosselspule C=, in besonderer Weise gesättigt «erden kann.In Fig. I, A is a single-phase AC source. C.'1 is an iron core without interruptions or with very small interruptions, and two windings are arranged on this core. One of these windings ff "lies in one of the main lines going out from A, while the other (u '=) is connected to a direct current source B through a controllable resistor R and a choke coil C2 with an open core, so that the core Cl, in particular under the action of the choke coil C =, saturated in a special way.

Die Kurven für den Strom oder die Spannung zwischen den Punkten M und N der Hauptleitung haben, wie schon erwähnt, die Form nach Abb. z. In dieser Abbildung entspricht die Strecke a-c einer ganzen Schwingung. Die Schwingungsweite auf einer Seite ist viel größer als auf der anderen, und die Strecke a-h ist viel kleiner als eine halbe Schwingung. Das Verhältnis von ist eine Funktion des Verhältnisses der Amperewindungen in WI und W2 und wird durch Regelung der Gleichstromstärke auf den Wert im Falle des Beispiels also auf eingestellt.The curves for the current or the voltage between points M and N of the main line have, as already mentioned, the form shown in Fig. In this figure the distance ac corresponds to a whole oscillation. The oscillation amplitude on one side is much larger than on the other, and the distance ah is much smaller than half an oscillation. The ratio of is a function of the ratio of the ampere-turns in WI and W2 and is adjusted to the value by regulating the direct current strength in the case of the example set.

Wenn also eine ähnliche Anordnung auf jeder Phase für einen ia-phasigen Strom getroffen wird und die v-Ströme der verschiedenen Phasen vereinigt werden, so erhält man einen Strom, dessen Frequenz za-mal größer ist als die ursprüngliche, wie dies in Abb.3 für eine vierphasige Stromquelle dargestellt ist. Es ist ersichtlich, daß sich die Phasen unmittelbar ohne Anwendung von Transformatoren addieren.So if a similar arrangement on each phase for an ia-phase Current is hit and the v-currents of the different phases are combined, so one obtains a current, the frequency of which is za times greater than the original one, as shown in Figure 3 for a four-phase power source. It can be seen that the phases add up directly without the use of transformers.

Claims

PATENT AiVSPRUCH: Process for converting a zc-phase alternating current into an alternating current n-fold frequency using a choke coil that is pre-saturated with direct current, completely or almost completely iron-enclosed choke coil in each phase and adding the individual phase currents, characterized by such a dimensioning of the DC ampere-turns in relation to the alternating-current ampere-turns of each phase, that in particular under the action of a choke coil (C: =) with an open iron core connected to the direct current circuit, the length of the positive wave part of each phase of the whole wavelength.