SU1249673A1 - Удвоитель частоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве источника энергии повышенной частоты. Цель изобретени  - улучшение массо-габаритных показателей при ползгчении трехфазного выходного напр жени  косинусоидальнои формы. Удвоитель частоты содержит три блока 1,2,3, каждый из которых включает выпр мительньй мост, вьшол- ненный на диодно-транзисторных ключах последовательного типа, управл ющий трансформатор 12 с первичной обмоткой 13 и вторичными обмотками 14-17, подключенными к управл ющим электродам транзисторов 4-7 выпр мительного моста, дроссель 18 и выходной трансформатор 20. Дроссель 18 подключен к входному заж;иму 19 выпр мительного моста. Первична  обмотка 21 трансформатора 20 подключена к выходным зажимам 22, 23 вьшр - мительного моста. Входные зажимы 24 выпр мительных мостов блоков 1,2,3 .соединены между собой. Между свобод- . ным вьгоодом дроссел  18 и входным зажимом 24 каждого блока включены внешние однофазные источники 26,27, с (Л с 23 30 ю со О) 00 Ь гз 30

Description

28 напр жени . Первична  обмотка 13 трансформатора х12 каждого блока 1, 2,3 подключена к обищм точкам соединени  внешнего источника и дроссел  двух других блоков соответственно. Напр жени  источников 26-28 сдвинуты относительно друг друга на 120 эл.град. Введение третьего блока, третьего внешнего источника йапр жё

Изобретение относитс  к электро- технике и может быть использовано в качестве источника энергии повышенной частоты, в частности дл  питани  электродвигателей.

Цель изобретени  - улучшение мас- согабаритных показателей При получении трехфазного выходного напр жени  косинусоидальнои формы.

На фиг.1 приведена схема удвоител  частоты; на фиг.2 - временные диаграммы; на фиг.З - вёбер-ампер- на  характеристика дроссел , воздействующее на дроссель потокосцепле- ниЁ и отклик тока.

Удв онтель частоты содержит три блока 1-3, каждьй из которых включает в себ  выпр мительный мост, выполненный на диодно-транзисторных ключах последовательного типа, составленных из транзисторов 4 - 7, и полупроводниковьпс диодов 8-11 соответственно, управл ющий трансформатор 12 с одной первичной обмоткой 13 и четырьм  вторичными обмотками 14 - 17, подключенными к управл ющим электродам транзисторов 4 - 7, дроссель 18, вьюод которого подключен к входному зажиму 19 выпр мительного моста и, выходной трансформатор 20, первична  обмотка 21 которого подключена к выходным зажимам 22 и 23 выпр мительного моста. При этом входные зажимы 24 вьтр мительных мостов блоков 1-3 соединены между собой. другим выводом 25 дросселей 18 и входным зажимом 24 вьтр митель- ньк мостов включены внешние однофазные источники 26-28 напр жени  дл  питани  блоков 1-3 соответствен- но. Первична  обмотка 13 управл ющее

НИИ и введение в к&ждый блок дроссе- л  IS позвол ют,получить трехфазное выходное напр жение крсинусоидальной формы с удвоенной частотой, а т.к.. посто нна  составл юща  тока протекает по цеп м с малым сопротивлением, повышаетс  КПД и достигаетс -поставленна  цель. 3 ил.

го трансформатора 12 каждого блока 1-3 подключена к общим точкам соединени  внешнего однофазного источника напр жени  и дроссел  двух других блоков 2,3; 3,1; 1,2 соответственно . Напр жени  внешних источников 26-28 сдвинуты относительно руг друга на 120 эл.град. Зажимы 29 и 30 вторичных обмоток 31 транс- форматоров 20 блоков 1-3 образуют трехфазный выход устройства.

Удвоитель частоты работает Следующим .образом.

Так как первична  обмотка 13

управл ющего трансформатора 12 блока 1 подключ ена к источникам 27 и 2.8, -то напр жение U., на ней .будет н.а 90 эл. град, отставать от напр жени  источника 26 (фиг.2а). В первую половину периода Т входных колебаний в открытом состо нии наход тс  транзисторы 4 и 6, во вторую половину периода Т - транзисторы

5 и 7, так как на их базы поступа- ют отрицательные напр жени  соответг ственно и 11;,б,17 с обмоток 14,

16 и 15,17 (фиг.2а). Допустим, - что сопротивление нагрузки, подключаемое к выход ным зажимам 29 и 30 устройства весьма мало, тогда дроссель 18 с помощью вьшр мительвого моста, .составленногЬ из транзисторов 4-7 И полупроводниковых диодов 8 - 11 будет в течение всего периода Т непосредственно подключен к источнику 26 напр жени . В этом случае потоко- сцепление f дроссел .18 отстает от напр жени  U на нем .на 90 эл.град. (фиг.2 а ). При воздействии потоко-: сцеплени  ,на нелинейную вебер-ампер- ную характеристику дроссел  18 через

последний будет протекать ток i, форма которого отличаетс  от синусоиды (фиг.3ft ,& ). Таким образом, источник 26 напр жени  совместно с дросселем 18 представл ют собой ис- точник тока i, форма которого отличаетс  от синусоиды (фиг.2 б). В первую половину периода Т ток i протекает через первичную обмотку 21 выходного трансформатора по следующей депи: дроссель .18 - зажим 19 - транзистор 4 - диод 8 - зажим 22 - обмотка 21 - зажим 23 - транзистор 6 - диод 10 - зажим 24 - источник 26 - зажим 25 - дроссель 18. Во вторую половину периода Т ток i через дроссель 18 протекает в- другом направлении (фиг.2 б) по цепи: дроссель 18 - зажим 25 - источник 26 - зажим 24 - транзистор 7 - диод 11 - зажим 22 - о бмотка 21 - зажим 23 - транзистор 5 - диод 9 - зажим 19 - дроссель 18. Отсюда следует , что через первичную обмотку 21 ток протекает в одном направлении . При использовании дроссел  18

с квадратичной вебер-амперной характеристикой (фиг.Зб) ток i , имеет косинусоидальную форму (фиг.26 ), поэтому напр жение на выходных зажимах 29 и 30 устройства будет также косинусоидальным. Так как процессы в блоках 1-3протекают сосдвигом на I20 эл.,град., тона зажимах29иЗО блоков 1-3 образуетс  трехфазна  системавы- ходного напр жени  удвоенной частоты .

Claims (1)

1. Применение пре длагаемого устройства позвол ет получить трехфазное выходное напр жение косинусоидальной формы с удвоенной частотой. При этЪм достигаетс  также высокий КПД уст- фойства, так как посто нна  составл юща  тока i (фиг.26:,) протекает ло цеп м, имеющим малое сопротивление. Формула изобретени 

   Удвоитель частоты, содержащий два однофазных источника переменного

   10

   5 ю - 20

   15

   249673. .

   . напр жени  и два блока, каждый из которых состоит из выпр мительного моста, каждое плечо которого выполнено в виде последовательно соединенных диода и транзистора/ и управл ющего трансформатора с одной первичной и четырьм  вторичными обмотками, причем в каждом блоке первый входной зажим выпр мительного моста соединен с одним вьшодом одного из источников переменного напр жени , а кажда  из вторичных обмоток управл ющего транс« форматора подключена к управл ющим электродам одного из транзисторов моста, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  массогабарит- ных показат елей при получении трехфазного выходного напр жени  косину соидальной формы, дополнительно введены третий однофазный источник переменного напр жени  и третий идентичный блок, а каждый из трех блоков дополнительно снабжен дросселем, включенным между вторым входным зажимом выпр мительного моста и другим вьшодом соответствующего источника переменного напр жени , и-выходным трансформатором, первична  обмотка которого подключена к выходным зажимам выпр мительного моста, а вторична  - вместе с вторичными обмотками дополнительных трансформаторов других блоков образует трехфазный выход, причем нап р жени  однофазных источников переменного напр жени  сдвинуты относительно друг друга на 120 эл. град., первые входные зажимы выпр мительных мостов всех блоков объединены между собой, а пер- , вична  обмотка управл ющего трансформатора каждого блока включена между общими точками соединени  указанных вьшодов однофазных источников переменного напр жени  с соответствую-. щими дроссел ми двух других блоков.

   25

   30

   35

   40

   45

   Vf3.tS,t7 «

   фиг. I

   f t

   /

   фиг.З

   ,Составитель Л.Устинкина

   Редактор: В.Иванова Техред Л,ОлейникКорректор С,Шекмар

   4337/57

   Тираж 631Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4