RU2358378C1 - Статический преобразователь частоты - Google Patents
Статический преобразователь частоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2358378C1 RU2358378C1 RU2008110816/09A RU2008110816A RU2358378C1 RU 2358378 C1 RU2358378 C1 RU 2358378C1 RU 2008110816/09 A RU2008110816/09 A RU 2008110816/09A RU 2008110816 A RU2008110816 A RU 2008110816A RU 2358378 C1 RU2358378 C1 RU 2358378C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- windings
- pair
- transformer
- phase
- transistors
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к преобразователям частоты, в частности к умножителям трансформаторного типа, и может быть использовано в качестве источника питания потребителей тока от 50 до 400 Гц. Технический результат изобретения - расширение диапазона частот на выходе преобразователя от 50 до 400 Гц. Статический преобразователь частоты содержит трехфазный трансформатор, на каждом стержне которого расположены четыре первичные обмотки, объединенные в две пары. Обмотки каждой пары соединены последовательно. К свободным концам каждой пары обмоток подключены встречно-параллельно соединенные транзисторы. Общая точка соединения обмоток и общая точка соединения встречно-параллельно соединенных транзисторов подключены к зажимам источника питания. Причем первая пара обмоток подключена к фазным зажимам источника питания, а вторая пара обмоток подключена к линейным зажимам источника питания. Сдвиг фаз между фазным напряжением, приложенным к первой паре обмоток, и линейным напряжением, приложенным ко второй паре обмоток, составляет угол π/2. В зависимости от различных режимов работы транзисторов, задаваемых системой управления, возможно получение в выходной обмотке трансформатора фиксированных частот от 50 до 400 Гц. 1 табл., 2 ил.
Description
Изобретение относится к преобразователям частоты, в частности к умножителям трансформаторного типа, и может быть использовано в качестве источника питания потребителей тока от 50 до 400 Гц.
Известен трехфазный умножитель частоты, в котором используются трансформатор с обмоткой подмагничивания и силовые тиристоры в качестве ключевых элементов (А.с. СССР №964909. Опубликовано 07.10.82. Бюл. №37). Недостатками этого умножителя частоты являются низкий коэффициент мощности и получение только одной фиксированной частоты 200 Гц.
Известен также трехфазный умножитель частоты, в котором используются трансформатор с двумя дополнительными обмотками и двумя парами на каждую обмотку согласно включенных тиристоров и фазосдвигающий трансформатор (А.с. СССР №1069095. Опубликовано 23.01.84. Бюл. №3). Недостатком этого умножителя частоты является получение только одной фиксированной частоты 400 Гц.
Прототипом предлагаемого устройства является удвоитель частоты (Патент на изобретение РФ №2279177. Опубликовано 27.06.2006. Бюл. №18), содержащий трансформатор, на каждом стержне которого расположены четыре первичные обмотки, объединенные в две пары, каждая из которых замкнута на пару согласно включенных транзисторов. Недостатком этого умножителя частоты является получение только одной фиксированной частоты 100 Гц.
Технический результат изобретения - расширение диапазона частот на выходе преобразователя от 50 до 400 Гц.
Указанный технический результат достигается тем, что первичные обмотки каждой фазы трансформатора в умножителе частоты, являющемся прототипом (Патент на изобретение РФ №2279177. Опубликовано 27.06.2006. Бюл. №18), объединены в две пары, и обмотки каждой пары соединены последовательно и подключены к сети через встречно-параллельно соединенные транзисторы, причем общая точка соединения транзисторов, подключенных к первой паре обмоток, и точка соединения первой пары обмоток подключены к фазному напряжению источника питания, а общая точка соединения транзисторов, подключенных ко второй паре обмоток, и точка соединения второй пары обмоток подключены к линейному напряжению источника питания, сдвинутому на угол π/2 по отношению к фазному напряжению. Задание системой управления определенных режимов работы транзисторам позволяет формировать непосредственно из сетевого напряжения в выходной обмотке трансформатора кривые напряжения частотой от 50 до 400 Гц.
На фиг.1 приведена принципиальная схема одной фазы статического преобразователя частоты. На фиг.2 приведены изменения кривых фазного и линейного напряжения, наведенных в обмотках трансформатора, при получении выходной частоты 400 Гц при условии, что ЭДС самоиндукции отсутствует и преобразователь работает без нагрузки.
Статический преобразователь частоты (фиг.1) состоит из силового трансформатора (1) и силовых транзисторов (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14). На каждом стрежне трансформатора расположены четыре первичные обмотки (2, 3, 4, 5), объединенные в две пары. Обмотки каждой пары между собой соединены последовательно. К свободным концам каждой пары обмоток подключены встречно-параллельно соединенные транзисторы. Общая точка соединения обмоток и общая точка соединения встречно-параллельно соединенных транзисторов подключены к зажимам источника питания. Причем первая пара обмоток подключена к фазным зажимам источника питания, а вторая пара обмоток подключена к линейным зажимам источника питания. Сдвиг фаз между фазным напряжением, приложенным к первой паре обмоток, и линейным напряжением, приложенным ко второй паре обмоток, составляет угол π/2.
Рассмотрим работу преобразователя частоты. На первичные обмотки трансформатора (2, 3, 4, 5) подаются через встречно-параллельно включенные транзисторы (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) фазное UAN и линейное UBC напряжения, сдвинутые относительно друг друга на угол π/2. Кривые изменения этих напряжений во времени показаны на фиг.2. В момент времени t0 включается транзистор 12 и по обмотке 4 начинает протекать ток. В момент времени t1 транзистор 12 выключается, и включается транзистор 14, и по обмотке 5 начинает протекать ток. Поскольку полярность подключения к напряжению источника питания обмотки 5 противоположна полярности подключения к напряжению источника питания обмотки 4, ток и, соответственно, наведенное напряжение, формируемое на выходной обмотке 6, имеют противоположный знак по отношению к току, протекающему по обмотке 4. Соответственно в момент времени t2 включается транзистор 9 и по обмотке 3 начинает протекать ток, но поскольку полярность подключения данной обмотки к источнику питания противоположна полярности подключения обмотки 2, то в данном случае напряжение, наведенное в выходной обмотке 6 имеет противоположную полярность по отношению к питающему напряжению UAN, в момент времени t3 транзистор 9 выключается и включается транзистор 7. Дальнейший порядок включения показан в табл.1.
В результате данной последовательности работы транзисторов в выходной обмотке трансформатора формируется ЭДС в 8 раз большей частоты, чем питающее напряжение.
На фиг.2 приведены кривые напряжений на первичных обмотках трансформатора: (a) - подключенных к фазному напряжению источника питания, (б) - подключенных к линейному напряжению источника питания. На фиг.2, (в) показано результирующее напряжение Uвых на вторичной обмотке трансформатора.
В зависимости от различных режимов работы транзисторов, задаваемых системой управления, возможно получение в выходной обмотке трансформатора фиксированных частот от 50 до 400 Гц.
Экспериментальные исследования заявляемого преобразователя частоты показали, что по сравнению с устройством аналогичного назначения (прототип) данное устройство позволяет получить частоту выходного напряжения от 50 до 400 Гц.
Claims (1)
- Статический преобразователь частоты, содержащий транзисторы и трансформатор, на каждом стрежне которого расположены четыре первичные обмотки, объединенные в две пары, отличающийся тем, что обмотки каждой пары соединены последовательно и подключены к сети через встречно-параллельно соединенные транзисторы, причем общая точка соединения транзисторов, подключенных к первой паре обмоток, и точка соединения первой пары обмоток подключены к фазному напряжению источника питания, а общая точка соединения транзисторов, подключенных ко второй паре обмоток, и точка соединения второй пары обмоток подключены к линейному напряжению источника питания, сдвинутому на угол π/2 по отношению к фазному напряжению.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008110816/09A RU2358378C1 (ru) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Статический преобразователь частоты |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008110816/09A RU2358378C1 (ru) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Статический преобразователь частоты |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2358378C1 true RU2358378C1 (ru) | 2009-06-10 |
Family
ID=41024856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008110816/09A RU2358378C1 (ru) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Статический преобразователь частоты |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2358378C1 (ru) |
-
2008
- 2008-03-24 RU RU2008110816/09A patent/RU2358378C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2433518C1 (ru) | ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ 50/400 Гц | |
RU2358378C1 (ru) | Статический преобразователь частоты | |
RU153595U1 (ru) | Преобразователь напряжения | |
RU2013137299A (ru) | Статический преобразователь | |
RU2544379C2 (ru) | Регулятор переменного напряжения | |
RU2705586C1 (ru) | Трехфазный статический преобразователь частоты с непосредственной связью | |
RU2582654C1 (ru) | Трёхфазно-трёхфазный преобразователь частоты | |
RU2567747C1 (ru) | Трехфазное симметрирующее устройство и способ управления им | |
RU2324992C1 (ru) | Трансформатор | |
RU2677224C1 (ru) | Трехфазный реактивный автотрансформатор | |
RU2280309C1 (ru) | Трехфазный умножитель частоты | |
RU2507670C2 (ru) | Система генерирования электрической энергии трехфазного переменного тока | |
RU155285U1 (ru) | Магнитополупроводниковый высокочастотный источник питания | |
RU2239274C1 (ru) | Трехфазно-трехфазный преобразователь с трансформаторным звеном повышенной частоты | |
RU2817315C1 (ru) | Магнитносвязанный корректор коэффициента мощности со стабилизацией постоянного выходного напряжения | |
RU117051U1 (ru) | Трехфазный синтезатор напряжения с компенсацией мощности | |
RU2479102C1 (ru) | Регулятор переменного напряжения | |
RU2668086C2 (ru) | Трехфазно-однофазный трансформатор | |
RU2665749C1 (ru) | Устройство для испытания трансформаторов | |
Al Hadi et al. | Voltage and Current Loop Controlled Three-stage, Three-port Solid State Transformer | |
RU177678U1 (ru) | Автономная система электроснабжения с электрозапуском силовой установки | |
RU170594U1 (ru) | Модулятор тока нейтрали | |
RU2641292C2 (ru) | Способ повышения эффективности работы трансформатора | |
RU2537374C2 (ru) | Магнитно-полупроводниковый умножитель частоты в четыре раза | |
RU2003115784A (ru) | Трехфазно-трехфазный преобразователь с трансформаторным звеном повышенной частоты |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100325 |