RU2006156C1

RU2006156C1 - Frequency doubler

Info

Publication number: RU2006156C1
Authority: RU
Inventors: Поль Соломонович Райкин
Original assignee: Поль Соломонович Райкин
Priority date: 1992-05-18
Filing date: 1992-05-18
Publication date: 1994-01-15

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: frequency doubler has three rectifier bridges built around diodes 1 and adding unit which is three-phase electromagnetic system with core 4 and two half-windings 2 and 3 in each phase. Rectifier inputs are connected to respective phases of supply mains and their outputs, to respective pair of adding unit inputs formed by common points of connection of two half-windings of respective adjacent phases interconnected in series or in parallel. Adding unit is multiphase arrangement. EFFECT: facilitated frequency increase, improved reliability, simplified design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электрических сетях и в установках. The invention relates to electrical engineering and can be used on electrical networks and in installations.

Известны вентильно-трансформаторные преобразователи переменного напряжения. Known valve transformer AC voltage converters.

Прототипом изобретения является устройство [2] . A prototype of the invention is a device [2].

К недостаткам прототипа относятся недостаточно высокие КПД и надежность и сложность устройства. The disadvantages of the prototype are not high enough efficiency and reliability and complexity of the device.

Целью изобретения является повышение КПД и надежности и упрощение устройства. The aim of the invention is to increase efficiency and reliability and simplify the device.

Положительный эффект от использования изобретения заключается в возможности простыми средствами повысить скорость вращения синхронных и асинхронных двигателей, а также удваивать частоту на выходе сетевых трансформаторов, создавая автономные сети с меньшими габаритами и расходом электротехнических материалов устройств сети и у потребителей. The positive effect of the use of the invention lies in the possibility of simple means to increase the speed of rotation of synchronous and asynchronous motors, as well as double the frequency at the output of network transformers, creating autonomous networks with smaller dimensions and consumption of electrical materials of network devices and consumers.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном удвоителе частоты, содержащем два мостовых однофазных выпрямителя и суммирующий узел с входами, образованными его входной цепью, и выходом, образованным его выходной цепью и соединенным с выходными выводами для подключения нагрузки, причем вход каждого выпрямителя соединен с входными выводами для подключения соответствующих фаз питающей сети переменного тока, а выход соединен с двумя соответствующими входами суммирующего узла, дополнительно введен третий мостовой однофазный выпрямитель, вход которого соединен с соответствующими входными выводами, а выход - с дополнительно введенной парой входов суммирующего узла, входная цепь которого выполнена в виде трехфазной электромагнитной системы с сердечником и двумя полуобмотками в каждой фазе, включенными то току встречно, причем каждая пара входов суммирующего узла образована общими точками соединения двух соединенных последовательно или параллельно полуобмоток соответствующих смежных фаз. The essence of the invention lies in the fact that in the known frequency doubler comprising two bridge single-phase rectifiers and a summing unit with inputs formed by its input circuit and an output formed by its output circuit and connected to output terminals for connecting a load, the input of each rectifier connected to input terminals for connecting the corresponding phases of the AC mains, and the output is connected to two corresponding inputs of the summing node, a third single-phase bridge output is additionally introduced a frame, the input of which is connected to the corresponding input terminals, and the output - with an additionally introduced pair of inputs of the summing node, the input circuit of which is made in the form of a three-phase electromagnetic system with a core and two semi-windings in each phase, which are switched on against the current, each pair of inputs of the summing node formed by common points of connection of two connected in series or parallel semi-windings of the corresponding adjacent phases.

На чертеже приведена электрическая схема трехфазного удвоителя частоты электрической машины или трансформатора. The drawing shows an electrical diagram of a three-phase frequency doubler of an electric machine or transformer.

На диодах 1 собраны три однофазных мостовых выпрямителя, подключенных каждый к соответствующей фазе или линии трехфазной питающей сети АВС. Выход каждого выпрямителя подключен к полуобмоткам 2 и 3, принадлежащим разным фазам суммирующего узла с сердечником 4, являющимся трехфазной электрической машины (синхронной или асинхронной) или первичными обмотками трехфазного трансформатора. По направлению выпрямленных токов полуобмотки 2 и 3 в каждой фазе суммирующего узла включены встречно. Соединение полуобмоток 2 и 3 между собой может быть параллельным (как на чертеже) или последовательным. On diodes 1, three single-phase bridge rectifiers are assembled, each connected to the corresponding phase or line of the three-phase ABC power supply network. The output of each rectifier is connected to the semi-windings 2 and 3, belonging to different phases of the summing unit with the core 4, which is a three-phase electric machine (synchronous or asynchronous) or primary windings of a three-phase transformer. In the direction of the rectified currents, the semi-windings 2 and 3 in each phase of the summing unit are turned on in opposite directions. The connection of the semi-windings 2 and 3 with each other can be parallel (as in the drawing) or sequential.

Работает удвоитель частоты следующим образом. The frequency doubler works as follows.

Пульсирующий ток одного мостового выпрямителя проходит одновременно через полуобмотки 2 и 3 двух соседних фаз суммирующего узла. ЭДС, наведенная в полуобмотке 2 во время нарастания в ней тока, способствует уменьшению магнитного потока в фазе суммирующего узла, созданного открытым ранее выпрямителем и его током через полуобмотку 3. Последующий пропускающий ток выпрямитель перемагничивает сердечник 4 фазы суммирующего узла, так как ток через его полуобмотку имеет встречное направление. Аналогичное перемагничивание сердечника происходит в каждой фазе суммирующего узла. Частота изменения направления магнитного потока соответствует частоте пульсаций двухполупериодного выпрямления. (56) Бушуев В. М. Электропитание устройств связи. - М. : Радио и связь, 1986, с. 55-56. The ripple current of one bridge rectifier passes simultaneously through the semi-windings 2 and 3 of two adjacent phases of the summing node. The EMF induced in the semi-winding 2 during the increase in current in it contributes to a decrease in the magnetic flux in the phase of the summing unit created earlier by the rectifier and its current through the half-winding 3. The subsequent current-passing rectifier magnetizes the core 4 of the phase of the summing unit, since the current through its half-winding has a counter direction. A similar remagnetization of the core occurs in each phase of the summing node. The frequency of the change in the direction of the magnetic flux corresponds to the pulsation frequency of half-wave rectification. (56) Bushuev V.M. Power supply of communication devices. - M.: Radio and communications, 1986, p. 55-56.

Авторское свидетельство СССР N 500569, кл. Н 02 М 5/16, 1974. USSR author's certificate N 500569, cl. H 02 M 5/16, 1974.

Claims

A frequency doubler comprising two bridge single-phase rectifiers and a summing unit with inputs formed by its input circuit and an output formed by its output circuit connected to output terminals for connecting a load, the input of each rectifier connected to input terminals for connecting the corresponding phases of the alternating mains current, and the output with two corresponding inputs of the summing node, characterized in that a third bridge single-phase rectifier is additionally introduced, the input of which is connected to the corresponding input outputs, and the output - with an additional input pair of inputs of the summing node, the input circuit of which is made in the form of a three-phase electromagnetic system with a core and two semi-windings in each phase, turned on in current, each pair of inputs of the summing node is formed by common points of connection of two connected sequentially or parallel to the semi-windings of the corresponding adjacent phases.