SU758431A1

SU758431A1 - Магнитно-тиристорный умножитель частоты в нечетное число раз с непосредственной св зью

Info

Publication number: SU758431A1
Application number: SU782657819A
Authority: SU
Inventors: Рустам Анварович Ахмеров; Юрий Анатольевич Лось; Любовь Эммануиловна Рогинская
Original assignee: Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе
Priority date: 1978-08-25
Filing date: 1978-08-25
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к статическим источ никам электрической энергии, а именно к устройствам для звена постоянного тока, и может быть использовано в качестве умножи- ч телей частоты с непосредственной связью.

Известны магнитно-тиристорные умножители частоты с непосредственной связью, содержащие ферромагнитный преобразователь числа фаз,

К недостаткам таких магнитно-тиристорных умножителей частоты следует отнести большие весо-габаритные показатели.

Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей магнитно-тиристорных умножителей частоты в нечетное число раз с непосредственной связью.

Поставленная цель достигается тем, что в к выходным зажимам которого подключены тиристоры (1], [2]. Нагрузка в таких умножителях частоты включена между нулевой точкой ферромагнитного преобразователя числа фаз и общей точкой тиристорной группы.

Известен также магнитно-тиристорный умножитель частоты в нечетное число раз с непосредственной связью, содержащий выходной трансформатор и ферромагнитный преобразователь числа фаз, одни выводы обмоток которого соединены в звезду, а к другим подключены встречно включенные тиристоры, причем противоположные выводы тиристоров, подключенные к нескольким обмоткам, замкнуты между собой [31.

магнитно-тиристорном умножителе частоты в нечетное число раз замкнутые между собой . внешние выводы встречно-включенных тиристоров объединены в две группы, каждая из которых подключена к крайним выводам первичной обмотки выходного трансформатора, средний вывод которой подключен к нулевой точке звезды ферромагнитного преобразователя числа фаз.

На фиг. 1 представлена структурная схема магнитно-тиристорного умножителя частоты в 20 нечетное чи<:ло раз с непосредственной связью; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема описываемого умножителя частоты с . кратностью умножения, равной пяти; на фиг. 3 — кривые выходных фазных напряже

758431 4 ний ферромагнитного преобразователя числа фаз, кривая выходного напряжения 250 Гц, поясняющие принцип работы умножителя.

Магнитно-тиристорный умножитель частоты в нечетное число раз содержит несимметричный ферромагнитный преобразователь числа фаз 1, группу тиристоров 2 и выходной трансформатор 3. Вторичная обмотка трансформатора является выходом устройства. К зажимам 4, 5 и 6 подается входное грехфазное напряжение с частотой питающей сети, а с зажимов 7 и 8 снимается выходное напряжение частотой в нечетное число раз выше частоты питающей сети.

Для магнитно-тиристорного умножителя частоты в 5 раз с непосредственной связью очередность работы тиристоров следующая:

о 7 2 222 22

9’ 3’ 5’ 2’ 7’ ~1О’ Д’ в'

При включении тиристора 2^ в момент времени положительное напряжение фазы 1^ прикладывается к началу полуобмотки 3^ выходного трансформатора 3, и на его выходной обмотке З-j формируется положительная полуволна напряжения частотой -250 Гц. После выключения тиристора 2д в момент времени Е включается тиристор 2^ , и отрицательное Напряжение фазы 1д прикладывается к началу полуобмотки 3^ выходного трансформатора 3, и на его выходной обмотке 3 ₃ формируется отрицательная полуволна частотой 250 Гц. После выключения тиристора 2_g в момент времени i включается тиристор 2д, и отрицательное напряжение опять, но уже фазы 1^, прикладывается к концу полуобмотки Зд, а на выходной обмотке 3^ формируется положительная полуволна напряжения частоты 250 Гц. В момент времени t _ή тиристор 2 выключается, а включается тиристор 2 , и положительное напряжение фазы 1₂ прикладывается к концу полуобмотки Зд , и на выходной обмотке 3 J формируется отрицательная полуволна выходного напряжения частоты 250 Гц. Формирование остальных полуволн выходной Частоты 250 Гц с учетом указанной выше очередности работы тиристоров ясно из фиг. 3.

Как видно из принципа действия данного магнитно-тиристорного умножителя частоты в 5 раз, при изменении положения любой из фаз Гд —1 § ферромагнитного преобразователя числа фаз на 180° и переключении соответствующей ей тиристорной пары с одного конца первичной обмотки выходного трансформатора 3 на другой конец кривая выходного напряжения 250 Гц не изменится. Это положение справедливо и для любой другой нечетной кратности умножения частоты. Учитывая, что типовая мощность ферромагнитного преобразователя числа фаз является функцией суммарного количества витков добавочных обмоток , ₅ из двух возможных направлений выходных фаз ферромагнитного преобразователя числа фаз предпочтение отдается той, для формирования которой требуется меньшее количество витков добавочных обмоток.

₁₀ Изобретение позволяет уменьшить вес и габариты ферромагнитного преобразователя, а следовательно, и в целом умножителя частоты,

- поскольку вес блока преобразования числа фаз составляет 70—80% веса всего умножителя ₁₅ в целом:

Описанные умножители частоты могут быть использованы для питания высокочастотных нагрузок для индукционного нагрева.

Claims

37 НИИ ферромагнитного преобразовател числа фаз, крива выходного напр жени 250 Гц, по сн ющие гфинцип работы умножител . Магнитно-тиристорный умножитель частоты в нечетное число раз содержит несимметригщый ферромагнитный преобразователь числа фаз 1, группу тиристоров 2 и выходной трансформатор 3. Вторична обмотка трансформатора вл етс выходом устройства. К зажимам 4, 5 и 6 подаетс входное трехфазное напр жение с частотой питающей сети, а с зажимов 7 и 8 снимаетс выходное напр жение частотой в нечетное число раз выше частоты питающей сети. Дл магнитно-тиристорного умножител частоты в 5 раз с непосредственной св зью очередность работы тиристоров следующа : 2 V 10 4 6 При включении тиристора 2 в момент времени t. положительное напр жение фазы L прикладываетс к началу полуобмотки Зг вы ходного трансформатора 3, и на его выходной обмотке 3.J формируетс положительна полуволна напр жени частотой -250 Гц. После выключен1Ш тиристора 2 в момент времени t «j включаетс тиристор 2„ И отрицательное Напр жение фазы 1д прикладываетс к началу Полуобмотки Зп выходного трансформатора 3, и на его выходной обмотке 3 формируетс отрицательна полуволна частотой 250 Гц. После выключени тиристора 2 в момент времени i включаетс тиристор 2д, и отрица тельное напр жение оп ть, но уже фазы Ig-, прикладываетс к концу полуобмотки 3(, а н выходной обмотке 3, формируетс положител на полуволна напр жени частоты 250 Гц. В момент времени t тиристор 2 л выключаетс , а включаетс тиристор 2 , и положительное напр жение фазы 1 прикладываетс к концу полуобмотки 3 , и на выходной обмотке 3 3 формируетс отрицзтельна полуволна выходного напр жени частоты 250 Гц. Формирование остальных полуволн выходной Частоты 250 Гц с учетом указанной выше оче редности работы тиристоров сно из фиг. 3. Как видно из принципа действи данного магнитно-тиристорного умножител частоты в 5 раз, при изменении поло)(сени любой из фа Ц -15 ферромагнитного преобразовател числа фаз на 180° и переключении соответству щей ей тиристорной пары с одного конца первичной обмотки выходного трансформатора 3 на другой конец крива выходного напр жени 250 Гц не изменитс . Это положение справедливо и дл любой другой нечетной кратности умножени частоты. Учитыва , что типов;ш мощность ферромагнитного преобразовател числа фаз вл етс функцией суммарного количества витков добавочных обмоток , из двух возможных направлений выходных фаз ферромагнитного преобразовател числа фаз предпочтение отдаетс той, дл формировани которой требуетс меньшее количество витков добавочных обмоток. Изобретение позвол ет уменьщить вес и габариты ферромагнитного преобразовател , а следовательно, и в целом умножител частоты, поскольку вес блока преобразовани числа фаз составл ет 70-80% веса всего умножител в целом; Описанные умножители частоты могут быть использованы дл питани высокочастотных нагрузок дл индукционного нагрева. Формула изобретени Магнитно-тиристорный умножитель частоты в нечетное число раз с непосредственной св зью, содержащий выходной трансформатор, первшша обмотка которого имеет среднюю точку и ферромагнитный преобразователь числа раз, одни вы водь1 обмоток которого соединены в звезду, а к другим подключены встречно-включенные тиристоры, причем внешние противоположные выводы тиристоров подключенных к обмоткам разных фаз, замкнуты между собой, отличающийс тем, что, с целью улучщени массогабаритных показателей, замкнутые между собой внешние выводы встречно-включенных тиристоров объединены в две группы, кажда из которых подключена к крайним, выводам первичной обмотки выходного трансформатора-, средний вывод которой подключен к нулевой точке звезды ферромагнитного преобразовател числа фаз. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3715647, кл. 321-7, опублик. 1973.
2.Авторское свидетельство СССР № 587574, кл. Н 02 М 5/22, 1977.
3.Шапиро С. В.,Лось Ю. А. Магнитно-тиристорные умножители частоты в четное число раз с непосредственной св зью, Тиристорные преобразователи частоты дл индукционного нагрева металлов. Труды УАИ, вып. 48, сб. 3, с. 228-240.

if f

1Г7

Фиг.

1 I

ffj8