SU930530A1 - Device for increasing m-phase voltage frequency - Google Patents
Device for increasing m-phase voltage frequency Download PDFInfo
- Publication number
- SU930530A1 SU930530A1 SU772495155A SU2495155A SU930530A1 SU 930530 A1 SU930530 A1 SU 930530A1 SU 772495155 A SU772495155 A SU 772495155A SU 2495155 A SU2495155 A SU 2495155A SU 930530 A1 SU930530 A1 SU 930530A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- phase
- transformer
- load
- windings
- winding
- Prior art date
Links
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЧАСТОТЫ m -ФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относитс к преобразовательной технике, в частности к устройствам повь1шени частоты напр жени , и может быть использовано в автоматике И силовой преобразовательной технике. Избестно устройство дл повышени частоты m -фазного напр жени , содержащее трансформатор, вторичные обмотки которого св заны с управл емыми вен тил ми, включаемыми в диагонали диодгных мостов. Катодные концы управл емы вентилей соединены с трехфазньтм коле- бательным контуром, соединенным по сх& ме треугольника и состо щим из последо вательно соединенных индуктнвностей, емкостей и резисторов, подключенных к выходам диодных мостов. Управление вентилей осуществл етс системой допол нительных трансформаторов и блоков упр лени . Повышение частоты с помощью -данного устройства осуществл етс путем суммировани напр жени каждой фазы и напр жением трехфазного колебательного контура 1 . Недостатками данного устройства в-, л ютс словкность конструкции и дополнительна потер мощности в трехфазных контурах коммутации. Известен также вентильный умножитель частоты с искусственной кгалмутаиией 2. Недостатками его вл ютс сложность и дополнительна потер мощности в трехфазных контурах ксалмутации. Известно также устройство дл повышени частоты, которое содержит .основной и выходной многообмоточные трансформаторы , ключевые элементы к дополнительную нагрузку. Трансформаторы ключевые элементы имеют число обмоток кратное числу фаз питающего напр жени . Ключевые элементы выполнены в виде .транзисторов, цепи баз которых включены последовательно со вторичными обмотками основного трансформатора и допопш тельной нагрузкой, а цепи коллекторов включены последовательно с первичными обмотками выходного трансформатора и дополнительным источником посто нного тока. Транзисторы отпираютс в моменты времени, когда напр жени вторичных обмоток основного трансформатора станов тс максимальными и соответствующей пол рности при этом, T.ie. один раз за период напр жени питающей сети. В эти же моменты времени протекают токи по первичным обуткам выходного трансформатора . В результате сложени этих токо на вторичной обмотке выходного траноформатора получаетс напр жение -утроенной частоты СЗ. Этот пришпш построени может быть раатространен т случай сети с проиэбольной зностью m . Недостаток известного устройства заключаетс в относительной сложности. Цель изобретени - упрощение констру ции. Поставленна цель достигаетс тем, что в известном устройстве дл повышени частоты Ш -фазного напр жени (содержащем m-фазный основной трансформатор и однофазный многообмоточный трансформатор, втфична обмотка которо го подключена к нагрузке, а его первичные обмотки, числом кратные числу m , через ключевые элементы и через вторичные обмотки основного m -фазного трансформатсра св заны с дополнитель ной нагрузкой посто нного тока) в качес ве ключевых элементов установлены ве№тшти , соединенные в схему В шр мител , к выходным выводам которого иодюпочена упом нута нагрузка, а первичные обмотки однофазного выходного трансформатора включены между вторичными обмотками основного гп -фазного трансформатора и входными выводами указанного выпр мител . На фиг. 1 представлена принципиальна схема устройства дл повышени частоты в 3 раза:, на фиг. 2 - временteie диаграммы, по сн ющий его работу. При конструировании различных выпр мителей интерес с точки зрени получени гладкой формы выпр мленного на пр5пкеии представл ет использование многофазных (т. е. построенных на базе ЦТ -фазных электрических цепей), выпр мителей . Однако дл такого рода выпр мителей характерна импульсна нагрузка каждой фазы сети, т. е. прот екание импульсных , сдвинутых по фазе токов, «буо ловленных моментами времен, когда напр жение данной фазы выше по величине по отношению к напр жени м дру1-их фаз. С увеличением фазности выпр мителей форма фазных импульсньгх токов будет приближатьс к пр моугольной. Если полученные в результате работы т -фазного выпр мител импул ы выделить и просуммировать (например, с помощью трансформатора) с учетом юс временных фазовых сдвигов, то существует возможность получени однофазного переменного напр жени повышенной (в m раз) частоты , по форме близкой к пр моугольной. Устройство дл повышени частоты (фиг. 1) включает основной трансформатор 1, втфичные обмотки 2, 3 и 4 которого включены последовательно с первичными обмотками 5, 6 и 7 выходного трансформатора 8. Свободные концы обмоток 2, 3 и 4 подключены к входным выводам моста 9, выполненных в данном примере на двенадцати вентил х (диодах) 10-21, соединенных поггарно параллельно (по схеме выпр мител ). К вторичной обмотке трансформатора 8 подключена нагрузка 22, а к выходным выводам моста 9 подключена дополнительна нагрузка 23. Преобразование частоты питающего напр жени осуществл етс следующим образом. При включении обмоток основного трансформатора 1 в трехфазную, сеть переменного тока на вторичных обмотках 2, 3 и 4 . каждой фазы индуцируютс синусоидальные напр жени , сдвинутые между собой на 12О°. В промежутках времени -t --tn (фиг. 2) ток в схеме будет протекать через вентиль 13 дополнительную нагрузку 23, вентиль 16 и первичную обмотку 5 выходного трансформатора 8. Все остальные вентили в этом момент времени заперты , так как напр жение данной фазы больше по величине, чем напр жение других фаз, соответственно не протекают токи и по другим обмоткам. В момент tn мгновенное значение напр жени обмотки 4 основного трансформатора 1 становитс больше напр жени обмоток 2 и 3. Диоды 16 и 13 .запираютс , а диоды 12 тл 21. отп:ираютс , и ток протекает по обмотке 4 трансформатора 1. Аналчгнчное происходит и с обмоткой 3, но уже в момент времени tjЧерез период питающей сети процессы в обмотках повтор ютс . В результате работы предлагаемого устройства на вторичной обмотке выходного трансф| матора 8 формируетс однофазное переменное напр жение О ц с частотой 150 Гц, по форме близкое к пр моугольной, представл ющее собой результат суммы трех сдвинутых по фазе импульсных токов, протекающих в его nei винных обмотках ( ig ь 1 Если на производстве- имеетс относвнтельно мощна нагрузка посто нного тока и требуетс еще построить источник переменного тока повыщенной частоты, на иболее прость м, эффективным и дешевым 5шитс предлагаемое устройство, которое обеспечит одновременное питание двух полезных нагрузок, по посто нному току и по переменному току повышенной частоты. В качестве примеров подобного дуального использовани устройства можно пр вести схему одновретленного питани цепи электролиза алюмини - мощна нагрузка посто нного тока - 100 мгВт - и це пей питани электроинструмента, сварочных процессов на переменном токе, и непосредственного питани асинхронных дви гателей перемещени анода электролизера с изменением скорости перемещени путем изменени частоты, а также и других внутризаводских нужд. Форм у л а изобретени Устройство дл повышени частоты m -фазного напр жени , содержащее 9 06 m -фазный основной трансформатор и однофазный многообмоточный выходной трансформатор, вторична обмотка кото рог о подключена к нагрузке, а его первичные обмотки, числом кратные числу ГЦ , через ключевые элементы и через BTOpHtные обмотки основного m -фазного трансформатора св заны с дополнительной Heir- рузкой посто нного тока, отличающеес тем, что, с цепью упрощени , в качестве ключевых элементов использованы вентили, соедЕненные в схему вы1ф мител , к выходным вывод1ам которого подключена упом нута неигрузка, а первичные обмотки однофазного выходного трансформатора включены между вторичными обмотками основного m -фазного трансформатора и входными выводами указанного выпр мител . Источники информации, прин тые во при экспертизе 1.Патент Швейцарии № 479Ql8, кл. Н 02 гл 5/22, 1974.. 2.Авторское свидетельство СССР № 565361, кл. Н 02 М 5/27, 11974. 3.Отчет по НИР 58/61, № 71О6471, гос. реестр, инв. № Б-174503, М., МЭИ, 1971, с. 14.(54) DEVICE FOR INCREASING THE FREQUENCY OF M-PHASE VOLTAGE The invention relates to a converter technique, in particular to devices with a higher voltage frequency, and can be used in automation and power converter technology. Selectively, a device for increasing the frequency of the m-phase voltage containing a transformer, the secondary windings of which are connected to controllable vents that are connected in the diagonal of the diode bridges. The cathode ends of the controlled valves are connected to a three-phase oscillatory circuit connected by c & a triangle and consisting of sequentially connected inductances, capacitances, and resistors connected to the outputs of the diode bridges. The valves are controlled by a system of additional transformers and control units. The frequency increase with the aid of this device is accomplished by summing the voltage of each phase and the voltage of the three-phase oscillatory circuit 1. The disadvantages of this device in-, are the structural ness and additional power loss in three-phase switching circuits. Also known is a valve multiplier with artificial kgalmuthia 2. Its disadvantages are the complexity and additional loss of power in three-phase xalmutation circuits. It is also known a device for increasing the frequency, which contains the main and output multiwinding transformers, the key elements to the additional load. Transformers key elements have a number of windings a multiple of the number of phases of the supply voltage. The key elements are made in the form of transistors, whose base circuits are connected in series with the secondary windings of the main transformer and the additional load, and the collector circuits are connected in series with the primary windings of the output transformer and an additional DC source. The transistors are unlocked at times when the voltages of the secondary windings of the main transformer become maximum and of the corresponding polarity, T.ie. once during the mains voltage period. At the same times, currents flow through the primary output of the output transformer. As a result of the addition of these currents, the secondary winding of the output transformer produces the voltage of the normal frequency of the SOC. This construction may be distributed in the case of a network with a mE function. A disadvantage of the prior art is relative difficulty. The purpose of the invention is to simplify the design. The goal is achieved by the fact that in a known device for increasing the frequency of a 3-phase voltage (containing an m-phase main transformer and a single-phase multi-winding transformer, whose specific winding is connected to the load, and its primary windings, are multiples of the number m, through key elements and through the secondary windings of the main m-phase transformer are connected with the additional load of direct current) as the key elements are installed, connected to the output circuit of the terminal, cat cerned iodyupochena wherein said load, and the primary windings of the single-phase output transformer connected between the secondary windings of the main transformer and the r-phase input terminals of said rectifier. FIG. 1 is a schematic diagram of a device for increasing the frequency by a factor of 3 :, FIG. 2 - time diagrams for his work. When constructing various rectifiers, from the point of view of obtaining a smooth form, straightened on the plate, the use of multiphase (i.e., based on CT-phase electric circuits) rectifiers is of interest. However, for such kind of rectifiers, the impulse load of each phase of the network is characteristic, i.e., the flow of impulsive, phase-shifted currents “by the moments of the time when the voltage of this phase is higher in magnitude relative to the voltages of the other phases . As the rectifier phase increases, the shape of the phase impulse currents will approach rectangular. If the pulses obtained as a result of the t-phase rectifier are isolated and summed up (for example, using a transformer) taking into account the time phase shifts, then there is a possibility of obtaining a single-phase alternating voltage of increased (by m) frequency mountable The device for increasing the frequency (Fig. 1) includes the main transformer 1, the wound windings 2, 3 and 4 of which are connected in series with the primary windings 5, 6 and 7 of the output transformer 8. The free ends of the windings 2, 3 and 4 are connected to the input terminals of the bridge 9 , made in this example on twelve vents (diodes) 10-21, connected in parallel in parallel (according to the rectifier scheme). A load 22 is connected to the secondary winding of the transformer 8, and an additional load 23 is connected to the output pins of the bridge 9. The voltage of the supply voltage is converted as follows. When turning on the windings of the main transformer 1 in the three-phase, AC network on the secondary windings 2, 3 and 4. Each phase is induced by sinusoidal voltages shifted between each other by 12 °. In the time intervals -t --tn (Fig. 2), the current in the circuit will flow through valve 13 an additional load 23, valve 16 and the primary winding 5 of the output transformer 8. All other valves are locked at this point in time, since the voltage of this phase more in magnitude than the voltage of other phases, respectively, currents do not flow through other windings either. At the moment tn, the instantaneous value of the voltage of the winding 4 of the main transformer 1 becomes greater than the voltage of the windings 2 and 3. Diodes 16 and 13 are locked and diodes 12 TL 21. Opp: the current flows through the winding 4 of the transformer 1. Analogue occurs and with winding 3, but already at time tj. Through the period of the mains supply, the processes in the windings are repeated. As a result of the operation of the proposed device on the secondary winding of the output trans | of Matora 8, a single-phase alternating voltage O c with a frequency of 150 Hz, which is nearly rectangular in shape, is the result of the sum of three out-of-phase pulsed currents flowing in its nei wine windings (ig 1 If there is a relatively powerful direct current load and it is required to build an alternating current source of increased frequency, which is the simplest, most effective and cheap 5shits proposed device, which will provide simultaneous power supply of two payloads, direct current and on alternating current of increased frequency. As examples of such dual use of the device, it is possible to carry out a circuit of a simultaneous feeding of an aluminum electrolysis circuit — a powerful load of direct current — 100 MW — and a power supply circuit of an electric tool, welding processes on an alternating current, and direct feeding of asynchronous motors the movement of the anode of the electrolyzer with the change of the speed of movement by changing the frequency, as well as other internal needs. Formula of the invention The device for increasing the frequency of the m-phase voltage, containing 9 06 m -phase main transformer and single-phase multiwinding output transformer, the secondary winding of which is connected to the load, and its primary windings, the number multiple of the number of Hz, through key elements and through BTTOhtnye windings of the main m-phase transformer are connected with an additional DC disconnect, characterized in that, with a simplification circuit, valves connected to the circuit are used as key elements , The output of which is connected vyvod1am wherein said neigruzka and primary windings of single-phase output transformer connected between the secondary windings of the main transformer and the m-phase input terminals of said rectifier. Sources of information accepted during the examination 1. Swiss Patent No. 479Ql8, cl. H 02 ch 5/22, 1974 .. 2. USSR author's certificate No. 565361, cl. H 02 M 5/27, 11974. 3. Report on research 58/61, № 71О6471, state. registry, inv. № B-174503, M., MEI, 1971, p. 14.
ЛBeLBe
«Xf о N"Xf o N
-Л-L
22 -О22 -O
Диf%ьDiF%
f%f%
ИAND
Ь%B%
.1.one
/э/ e
/-J/ -J
01-01-
/5/five
1-one-
W-W-
JtJt
hh
//
ЧH
.; I; I
// .//.
тt
Фиг. 2FIG. 2
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772495155A SU930530A1 (en) | 1977-06-08 | 1977-06-08 | Device for increasing m-phase voltage frequency |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772495155A SU930530A1 (en) | 1977-06-08 | 1977-06-08 | Device for increasing m-phase voltage frequency |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU930530A1 true SU930530A1 (en) | 1982-05-23 |
Family
ID=20712799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772495155A SU930530A1 (en) | 1977-06-08 | 1977-06-08 | Device for increasing m-phase voltage frequency |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU930530A1 (en) |
-
1977
- 1977-06-08 SU SU772495155A patent/SU930530A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3514688A (en) | Output-transformerless static inverter | |
US4063144A (en) | Inverter for providing a sinusodial output having a low harmonic content | |
JPS6268068A (en) | Power converter | |
US3391327A (en) | Dual bridge converter circuitry | |
SU930530A1 (en) | Device for increasing m-phase voltage frequency | |
Lipo | Analog computer simulation of a three-phase full-wave controlled rectifier bridge | |
US3988660A (en) | Circuit for rectifying a three-phase alternating signal | |
SU1001380A1 (en) | Ac voltage-to-dc voltage converter | |
RU187622U1 (en) | REVERSE MULTI-PHASE RECTIFIER | |
RU2703984C2 (en) | Double-channel straightening method | |
Bathurst et al. | Harmonic domain modelling of high-pulse converters | |
SU1069098A1 (en) | Polyphase i.c. voltage/d.c.converter | |
RU187850U1 (en) | MULTI-PHASE RECTIFIER | |
Bedford et al. | Analysis and performance of a three-phase ring inverter | |
US3249842A (en) | Multi-phase inverters | |
SU1543517A1 (en) | Ac-to-dc voltage converter | |
JPS5963975A (en) | Controlling method for rectifier | |
SU674177A1 (en) | Multi-phase voltage regulator | |
Singh et al. | Pulse doubling in 18-pulse AC-DC converters | |
SU944027A1 (en) | Dc voltage-to-three-phase ac voltage converter | |
RU2231204C1 (en) | Frequency converter | |
SU983945A1 (en) | Dc voltage to three-phase quasisinusoidal voltage converter | |
SU1325640A1 (en) | Alternating voltage-to-direct voltage converter | |
SU1305818A1 (en) | D.c.voltage-to-three-phase quasisine voltage converter | |
SU964909A1 (en) | Three-phase frequency multiplier |