Изобретение относитс к преобразо ванию переменного тока одной частоты в переменный ток другой частоты и может быть использовано в качестве источника питани электродвигателей и устройств автоматики. Известен статический удвоитель ча готы, содержащий подключенные к источникам переменного тока, напр жени которых сдвинуты по фазе на 90 эл. град, относительно друг друга , два выпр мительных моста, вьтолненных на диодах, при этом минусы выпр мителей соединены непосредствен но, а плюсы подключаютс на нагрузку через фильтры, раздел ющие посто нную и переменную составл ющие выходного тока Cl J. Недостатком этого удвоител вл етс низкий КПД, обусловленный потер ми энергии в цеп х, по которым про ходит посто нна составл кнца выпр м ленного тока, потер ми энергии в реакторах (или резисторах), подключенных между плюсом и минусом выпр мительного моста. Известен также статический умножитель частоты, содержащий два выпр мител по двухполупериодной схеме с нулевой точкой, выполненные на транзисторах и трансформаторах, первичные обмотки которых соединены последовательно и запитываютс от трех фазной сети, на сердечник трансфор . матора второго вьтр мител намотаны дополнительные вторичные обмотки, , соединенные последовательно с вторич ными обмотками трансформатора первого выпр мител , при этом отрицательный вывод первого выпр мител соединен с положительным выводом второго выпр мител , отрицательный вывод которого соединен через катушку с поло жительным выводом первого выпр мител 2 Это устройство характеризуетс низким КПД, значительным отличием формы выходного на1Пр жеми от синусоидальной , св занными с тем, что при последовательном согласном соединении выпр мителей через нагрузку проходит Пульсирующий ток одного направлени . Полезно используетс толь ко переменна срставл кица этого тока , а посто нна составл юща вызывает нагрев нагрузки и выпр мителей. Наиболее близким к изобретению вл етс статический умножитель частоты , содержащий трансформатор с первичной обмоткой, соединённой с вьшодами дл подклю чени трехфазной сети , двум вторичными обмотками, кажда из которых соединена в звезду, свободные ыводы которой подключены к транзисторному вьтр мителю, собранному по нулевой схеме, и дополнительными вторйчньв4и обмотками, причем положительные выводы выпр мителей образуют выходные выводы, а их отрицательные выводы объединены Сз J. Недостатком этого устройства вл етс ограниченна область применени . Так как транзисторы обладают свойством обратимости (т.е. способностью проводить ток в обоих направлени х при наличии сигнала управлени ), то в случае их применени в многофазных схемах выпр млени будет наблюдатьс режим короткого замыкани при управлении транзисторами синусоидальными токами с частотой сети. Поэтому описанньй в известном устройстве принцип умножени частоты нельз распространить путем простого копировани на случай умножени частоты в m раз (где m - целое число 3, 4 и т.д.) без решени синхронного с сетью управлени транзисторами. . Цель изобретени - расширение диапазона выходных частот. Поставленна цель достигаетс тем, что в статическом умножителе частоты, содержащем трансформатор с первичной обмоткой, соединенной с выводами Дл подключени трехфазной сети, двум вторичными обмотками, кажда из которых соединена в звезду, свободные выгводи 1 которой подключены к транзисторному выпp мйтeJro, собранному по нулевой схеме, и дополнительными вторич ными обмотками, причем, положительные выводы выпр мителей образуют выходные ВЫВОФ1, а их отрицательные выводы объединены, вторичные обмотки трансформатора соединены в две обратные m -фазные звезды, где т 3, 4, 5..., дополнительные вторичные обмотки Соединены также в две обратные ш-фазные звезды, каждый из свободных выводов которых через дополнительно введенный диод, включенный в обратном направлении, соединен с базой соответствукщего транзистора одного из вьшр мителей, а нулева точка ка щой зведы через дополнительно введенный резистор подключена к одному из выходных выводов, причем коллектор эмиттерный переход каждого из транзисторов выпр мителей зашунтирован дополнительно введенным вспомогательным диодом, включенным в пр мом направлении , а вторична и дополнительна вторична обмотки, принадлежащие одному выпр мителю, включены встречно относительно друг друга. Описанное выше соединение обмоток обеспечивает необходимый (по принципу действи ) сдвиг по фазенапр жений На фиг. t изображена принципиальна электрическа схема умножител (утроител ) частоты на фиг. 2 - грдфики изменени напр жений на отдельных элементах схемы. Устройство содержит два выпр мите fIЯ 1 и 2, отрицательные выводы которых объединены, а положительные вывода: подключены на нагрузку 3. Выпр мители t и 2 выполнены по нулевой схеме на трансформаторе 4, и транзисторах 5-10. Первичные обмотки 11 - 13 трансформатора 4 соеди нены в трехфазную систему и запитаны от трехфазной сети. Вторичные обмотки 14 - 16 и 17 - 19 трансформатора 4 соединены в две трехфазные звезды. На сердечнике трансформатора 4 намотаны дополнительные вторичные обмотки 20 -22 и 23 - 25, которые соединены в две трехфазные обратные звезды. Обща точка обмоток 20 - 22 через резистор 26 подключена к положительному выводу выпр мител 1, а кажда из фаз через диоды 27 - 29 подключена к базе транзисторов 5 - 7 между эмиттером и коллектором котй1 ы подключены диоды 30 - 32. Обща точка обмоток 23 - 25 через резистор 33 подключена к положительному вьшоду выпр мител 2, а кажда из фаз через диоды 34в - 36 подключена к базе тран зисторов 8 - 10, между эмиттером к коллектором которых подключены диоды 37 - 39. Статический умножитель частоты работает следующим образом. , Кривыми V., и Vj изображаютс мгновенные значени выходных напр жеч НИИ выпр мителей 1 и 2. В св зи с указанным соединением обмоток 14 - 16 и обмоток 17 - 19, мгновенные значени выходных нап1) жений V и V2 сдвинуты по фазе на угол Ji/3. Так как минусы выпр мителей 1 и 2 объединены а плюсы подключаютс на нагрузку, то напр жение на нагрузке 3 вл етс разностью мгновенных значений напр жений V и V и может быть представлено кривой , представл ющей собой переменное напр жение утроенной частоты. Так как транзисторы обладают свойством обратимости, то каждый из транзисторов 5-7 можно рассматри1зать как ключ, допускающий изменение направлени движени тока через него при наличии сигнала управлени . Сигналы управлени снимаютс с дополнительных обмотрк 5 - 7. Возможность одновременной подачи управл ;ющих сигналов на два транзистора, привод ща к режиму короткого замыкани ,ис ключаетс введением в схему резистора 26, В № фазных схемах выпр млени каждый из вентилей пропускает ток в те2л „ чение - град. Если последовательно с каждым вентилем 27 - 29 включить дополнительную нагрузку (какой вл ютс база-эмиттерные перекоды транзисторов 5-7), то врем пропускани тока увеличитс и будет определ тьс соотношени ми величин сопротивлений база-эмиттерных переходов транзисторов 5 - 7 и резистора 26. Дл надежной работы необходимо, чтобы величина сопротивлени резистора 26 была много больше сопротивлений база-эмиттерных переходов транзисторов 5 - 7. При активно-индуктивном характере нагрузки ток, протекакип через транзистор в обратном направлении, может вывести его в активную область. Дл предотвршцени этого влени транзисторы 5 - 7 шунтируютс диодами 30 32 . Обратный ток в этом случае протекает через диоды и потери в транзисторах уменьшаютс . Использование предлагаемого умножител по сравнению с известными позвол ет расширить применени устройства , так как описанный на примере утроител принцип работы устройства можно распространить на случай умножени частоты в tn раз (где m целое число 3, 4, 5 и т.д.) путем простого увеличени числа фаз вьшр млениого напр жени . При этом с изменением числа фаз выпр мленного напр жени автоматически будет измё- н тьс и врем подачи управл к цих напр жений на транзисторы. Следовательно, одним и тем же устройством можно умножить частоту в ff раз(где/П-гцелое число 3,4 и т.д.)путем простого переключени числа фаз.The invention relates to the conversion of alternating current of one frequency to alternating current of another frequency and can be used as a power source for electric motors and automation devices. A static doubler is known that contains connected to AC sources, the voltages of which are shifted in phase by 90 el. hail, relative to each other, two rectifying bridges, made on the diodes, with the minuses of the rectifiers connected directly, and the pluses are connected to the load through filters separating the constant and alternating components of the output current Cl J. The disadvantage of this duplicator is low efficiency due to the energy losses in the circuits along which the constant component of the rectified terminal of the current flows, the energy losses in the reactors (or resistors) connected between the plus and minus of the rectifier bridge. Also known is a static frequency multiplier, which contains two full-wave zero-point rectifiers, made of transistors and transformers, the primary windings of which are connected in series and powered from the three-phase network to the transformer core. Additional secondary windings, connected in series with the secondary windings of the transformer of the first rectifier, are wound around the matrix of the second mittel, while the negative lead of the first rectifier is connected to the positive lead of the second rectifier, the negative lead of which is connected through the coil with the positive lead of the first rectifier 2 This device is characterized by low efficiency, a significant difference in the shape of the output for 1Pr. From sinusoidal, due to the fact that with a consistent consonant enii rectifiers passes through the load pulsating current of one direction. Only a variable power supply is useful, and a constant component causes heating of the load and rectifiers. Closest to the invention is a static frequency multiplier, which contains a transformer with a primary winding connected to terminals for connecting a three-phase network, two secondary windings, each of which is connected in a star, the free outputs of which are connected to a transistor terminal, which is assembled according to a zero circuit, additional windings and windings, the positive conclusions of the rectifiers form the output terminals, and their negative conclusions are combined Cs J. The disadvantage of this device is limited on the field of application. Since transistors have the property of reversibility (i.e., the ability to conduct current in both directions when there is a control signal), if they are used in multiphase rectifying circuits, a short circuit will be observed when the transistors are controlled by sinusoidal currents with a network frequency. Therefore, the principle of frequency multiplication described in the known device cannot be extended by simple copying to the case of multiplying the frequency by m times (where m is an integer 3, 4, etc.) without solving synchronized with the transistor control network. . The purpose of the invention is to expand the range of output frequencies. The goal is achieved by the fact that in a static frequency multiplier containing a transformer with a primary winding connected to the leads for connecting a three-phase network, two secondary windings, each of which is connected in a star, the free wires of which are connected to a transistor junction of a junction assembled according to the zero scheme , and additional secondary windings, moreover, the positive leads of the rectifiers form the output VYVOF1, and their negative leads are combined, the secondary windings of the transformer are connected in two military m-phase stars, where r 3, 4, 5 ..., additional secondary windings are also connected to two reverse w-phase stars, each of which free outputs through an additionally inserted diode connected in the opposite direction, is connected to the base of the corresponding transistor one of the outputs, and the zero point of each star through the additionally inserted resistor is connected to one of the output pins, and the collector emitter junction of each of the transistors of the rectifiers is shunted by the additionally introduced auxiliary diodes ohm included in the forward direction, and the secondary and additional secondary winding belonging to one rectifier, includes oppositely relative to each other. The connection of the windings described above provides the necessary (by the principle of) shift in phase stresses. In FIG. t is a circuit diagram of the frequency multiplier (triple) in FIG. 2 - voltage fluctuations on individual circuit elements. The device contains two rectifiers fIЯ 1 and 2, the negative outputs of which are combined, and the positive outputs: connected to the load 3. The rectifiers t and 2 are made according to the zero circuit on the transformer 4, and the transistors 5-10. The primary windings 11-13 of the transformer 4 are connected to a three-phase system and powered from a three-phase network. The secondary windings 14-16 and 17-19 of transformer 4 are connected into two three-phase stars. At the core of the transformer 4, additional secondary windings 20-22 and 23-25 are wound, which are connected into two three-phase reverse stars. The common point of the windings 20-22 through the resistor 26 is connected to the positive output of the rectifier 1, and each of the phases through the diodes 27 to 29 is connected to the base of transistors 5-7 between the emitter and collector that connects the diodes 30 to 32. The common point of the windings 23 to 25 through a resistor 33 is connected to a positive output of rectifier 2, and each of the phases through diodes 34v - 36 is connected to the base of transistors 8–10, between which emitter and collector diodes 37–39 are connected. The static frequency multiplier works as follows. , Curves V., and Vj are the instantaneous values of the output voltages of the SRI of rectifiers 1 and 2. In connection with the indicated connection of the windings 14-16 and of the windings 17-19, the instantaneous values of the output voltages V and V2 are out of phase by an angle Ji / 3. Since the minuses of the rectifiers 1 and 2 are combined and the pluses are connected to the load, the voltage on load 3 is the difference of the instantaneous values of voltages V and V and can be represented by a curve that represents a variable voltage of three times the frequency. Since the transistors have the property of reversibility, each of the transistors 5-7 can be considered as a key that allows a change in the direction of current flow through it in the presence of a control signal. The control signals are removed from the additional windings 5–7. The possibility of simultaneously supplying control signals to two transistors leading to a short circuit mode is eliminated by introducing a resistor 26 into the circuit. In the phase rectifier circuit number, each of the valves passes current into the te2l. Grade - hail If an additional load is added in series with each gate 27–29 (which is the base-emitter transistors of transistors 5–7), the current passing time will increase and will be determined by the ratio of the values of the base-emitter junction resistances of transistors 5–7 and resistor 26. For reliable operation, it is necessary that the resistance value of the resistor 26 be much greater than the resistance of the base-emitter transitions of transistors 5-7. With the active-inductive nature of the load, the current flowing through the transistor in the opposite direction Can bring it into the active region. To prevent this occurrence, transistors 5-7 are shunted by diodes 30 32. The reverse current in this case flows through the diodes and the losses in the transistors are reduced. The use of the proposed multiplier in comparison with the known ones allows to expand the use of the device, since the principle of operation of the device described with the example of a tripler can be extended to the case of frequency multiplication tn times (where m is an integer 3, 4, 5, etc.) by simply increasing phase numbers above voltage. In this case, with a change in the number of phases of the rectified voltage, the supply time of the control to the transistor voltage will also change automatically. Consequently, the same device can multiply the frequency by ff times (where / P is the whole number of 3.4, etc.) by simply switching the number of phases.
4 //four //
, iz iz
с , 0c, 0
«,ИгЛ Л л V V V V V л V ", IgL L V V V V V V L V