Регулируемый удвоитель частоты

Союз Советскии Социалистицескик Реслубликосударстаенныи комитетСоеата Ииннстроа СССРпо делам изобретенийи открытий(72) Авторы нзобрете Т. М. Лаусмаа, Р. Я. Пярн, Т, В, Саккос 1) Заявит ермофизики и электрофизики стит Эстонской 54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ 1Предлагаемый удвоитель частоты можетбыть использован в электротехнике для преобразования источников переменного напрФжения в регулируемые источники переменно-го или выпрямленного тока, например, для,питания плазмотронов, сварочной дуги, накопительных конденсаторов и устройств ла-зерной техники.Известен регулируемый удвоитель)часто- ,ты, состоящий изЦМагнитных сердечникбв о 1 Орасположенными на них первичнымн.обмоъ-кеми, обмотками подмагничивания и соединенными последовательно вторичными обмотмами, образующими цепь, средняя точка кь 4торой 1 связана с первым выходным важидмом, а концы подключены через вентили к ,соответствующим концам обмотки дросселя,причем средняя точка этой обмотки соединена со вторым выходным зажимом Щ,ь. Такой магнитный удвоитель частоты сусамоподмагничиванием имеет мощность подмагничивания на один-два порядка меньше,.чем двухтактные магнитные удвоители с независимым подмагничиванием (21 и поэто,му целесообразен при необходимости регу 11 щ лирования выходной величины и является прототипом данного изобретения.Предлагаемое устройство отличается отизвестного тем, что оно снабжено дополни тельно выходной цепью, состоящей из последовать.льно соединенных обмоток, расположенных на каждом стержне, и включенной между средней точкой вторичных обмоток и первым выходным зажимом.Это позволиет повысить к, п, д, устрой,ства, т.е. получить крутопадающяе внешние ,характеристики при сохранении относитель но малых токов и соответственно мощности подмагничивания.Схема предлагаемого регулируемого двух тактного магйитнотто, удвоителя частот:1 изображена на чертеже,Удвоитель частоты содержит четыре Ферромагничейах сердечника 1-4, на каж Яом изкоторых расположены четыре сбмо 1," ки: йервичйьйфобмотки 5-8, обмотки подмагничивании 9 12, основные вторичные обмотки 1316 и дополнительные, выход ные 17 20, соединеййые последовательно. Основные вторичные обмотки 13, 14 и со 524293ответственно 15, 16 соединены последовательно и подключены концами через диоды 21 и 22 к обмотке дросселя 23, а обшей точкой 24 - к одному концу цепи, образо ванной дополнительными обмотками, Другой 5 конец этой цепи подключен к одному нз зажимов нагрузки 25, к другому зажиму которой подключена средняя точка 26 дрос, селя 23, Дроссель 27 предусмотрен для ограничения переменной составляюшей в це 10 пи подмагничивания.Удвоитель частоты работает следующим образом. При питании первичных обмоток 5, " 6 и 7, 8 напряжениями Ц щЫпю и 01 п 0 Ш соответственно на зажимах основных вто б ричных обмоток 13, 14, и 15, 16, а также. на обмотках ограничения тока 17-20 возникает напряжение с удвоенной Частотой только в том случае, если магнитный поток сердечников 1-4 имеет постоянную состав ляюшую. При холостом ходе необходимая постоянная составляющая магнитного потока создается намагничиваюшей силой подмагничивания обмоток 9-12.Показанное на чертеже соединение вто- И ричных обмоток выявляет, что напряжение удвоенной частоты на основных вторичных обмотках 13-16 и вторичных обмотках ог- раничения тока складывается. При нагрузке в токе основных вторичных обмоток воз- З 0 никает постоянная составляющая, которая поддерживает подмагничивающее воздействие обмоток поймагничиващщ и поэтому начальная часть вней 9 ей характеристики является жесткой. Когда Же.вьгканюй ток достигает 5 величины, при которойиймагничиваюшие силыы обмоток ограничении тока 17-20 и обмоток,подмагничивания 9 12. равны, даль нейшийрост выходного тока обусловливает быстрое уменьшение постоянной составляю- фшей магнитного потока сердечников. Вызвано это тем, что обмотки ограничения тока 17 20,соединены между собой точно также, как в известных двухтактных магнитных удвоителях с независимым подмагничивани 45 ем с крутопадакхпими внешними характеристиками. В итоге с достижением равенства/ намагничивакших сил обмоток ограничения тока и обмоток подмагничивания начинается быстрое уменьшение выходного напряжения, что и обеспечивает требуемую крутопадвюшую внешнюю характеристику, Изменяя ток подмвгничивания, можно получить секфейство крутопадаюших внешних характеристик.Малая мошность подмагничивания и соответственно удобство регулирования в предлагаемой схеме достигается тем, что обмот ке 17-20 составляют всего несколько про центов от общего объема выходных обмо"гок и поэтому являются не основными, а вспомогательными, выполняя функцию ограничения тока, Основной поток энергии поступает в нагрузку через основные вторичные обмотки 13-16.Формула изобретенияРегулируемый удвоитель частоты, состоящий из магнитных сердечников с расположенными на них первичными обмотками, об, мотками подмагничивания и соединенны мипоследовательно вторичными обмотками, образующими цепь, средняя точка которойсвязана с первым выходным зажимом, а концы подключены через вентили к ссответствуюшим концам обмотки дросселя, причем средняя точка этой обмотки соединена со вторымВыходнь.в. зажимом, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения к, и. д,он снабжен дополнительно выходной цепью,состоящей из последовательно соединенныхобмоток, расположенных на каждом стержне,и включенной между средней;точкой вторич .ных обмоток и первым выходнь.м зажимом.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.е 1, В. Сарв, М. Оявээр и др. фМагнитяыепреобразователи электроэнергии с удвоениемчастоты, Таллин, 1972 г., стр. 253, рис,9,2. А. М. Бамдас и др. Ферромагнитныеумножители частоты Москва, 1968 гстр. 27, рис. 2-1.Устин ки Составите Техред А,еньниченко оррекч каз 4986/414 Тираж 8 БНИИПИ Государственного к по дедам изоб 113035, Москва, Ж 35, г. Уаго ал ПП роектная, 4 едактор Т, Каранова 82 Подписноеомитета Совета Министров (:;С 1ретений и открытий