Преобразователь частоты синусоидального напряжения

Союз СоветскихСоцквлнстическнхРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М. Кд с присоединением заявки ЕЙ 2 М 5/16 Геоудерстеееньй квинте(23) Приоритет Опубликовано 15 05 80 Дата опубликования оп делом изобретений к открытиЯсания 15.05,(72) Автор нзобретенн Л, С. Орелович Всесоюзный государственный ордена Опроектно-изыскательский и научно- институт энергетических систем и элек"Энергосетьпроект тябрьской Ревопюциисследовательскийтрических сетей 71) Заявитель 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИ Изобретение отн ке и может быть иобразования частоты пряжения, например, гуляторах, измерите других электроустаноИзвестны преобра синусоидального напр выпрямительные мос осится к электротехспользовано дпя пресинусоидального нав автоматических рельных устройствах и вках.зователи частоты яжения, содержащие ты (31. 10Недостатком этих преобразователей является то, что переменное напряжение на их выходе. изменяется во времени по несинусоидальному закону, что ухудшает качество устройств, в которых эти преобразователи применяются.Известны также преобразователи (статические удвоители) частоты, состоящие из двух выпрямительных мостов, подключаемых к источнику переменного тока, и фильтров на выходе, разделяющих переМенную и постоянную составляющие, у которых напряжение питания подведено к одному из выпрямительных мрстов со сдвигом в 90 относительно напряжения,оподведенного к другому мосту т.2,).Однако разделение переменной и постоянной составляющих на выходе преобразователя осуществляется с помощьюдроссельно-конденсаторных фильтров, чтоусложняет трансформацию переменной составляющей выходного напряжения, а также не позволяет применять их для многократного умножения частоты.Наиболее близким к предлагаемомуизобретению является преобразователь чаототы синусоидального напряжения, состоящий из двух вьптрямительных мостов, напряжения питания которых взаимно сдвинуты по фазе на 90, конденсатора ирезистора Я ,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.Цель достигается тем, что преобразователь частоты синусоидального напряжения,состоящий из двух выпрямительных мостов,напряжения питания которых взаимно сдви3 7348 нуты по фазе на 90", конденсатора и резистора, снабжен двумя трансформаторами, вторичная обмотка одного из которых соединена с входом одного выпрямитель- ного моста через конденсатор, а другая - с входом дэугого выпрямительного моста через резистор, первичная обмотка второго трансформатора выполнена в виде двух встречно включенных одинаковых.секций, каждая из которых подключена к 1 О выходу соответствующего выпрямитель- ного мостаНа чертеже приведена схема преобразователя.Преобразователь содержит входной 15 трансформатор 1, выполненный из двух одинаковых секций, резистор 2, конденсатор 3, выпрямительные мосты 4 и 5 и выходной дифференциальный трансформатор 6, выполненный также из двух оди паковых секций.Преобразователь работает следующим образом.Входное синусоидальное напряжениеподается на вход устройства к первичнойобмотке входного трансформатора 1, вторичная обмотка которого имеет две секции, к каждой из которых подключенывходы выпрямительных мостов 4 и 5,причем на входе одного из них (моста 4)установлен фазосдвигающий элемент, состоящий из конденсатора 3 и резистора2, обеспечивающий сдвиг по фазе входного напряжения выпрямительного моста 5,35Первичные обмотки выходного дифференциального трансформатора 6 подключены к встречно включенным выходам выпрямительных мостов 4 и 5. При этомк каждой из встречно включенных первич- ,ных обмоток выходного трансформатора6 подведены одинаковые по величине иосдвинутые по фазе на 90 выпрямленныесинусоидальные напряжения выпрямительных мостов. 4 и 5,В результате вычитания магнитныхпотоков, создаваемых в выходном трансформаторе 6 напряжениями, подведенными,к его первичным обмоткам, результирующий магнитный поток и выходное напряжение трансформатора 6 имеет строгосинусоидальную форму, но вдвое большуючастоту по сравнению с входным напряжением.К выходу первого каскада устройстваможет быть подключен второй каскад, выполненный по такой же схеме. Частотасинусоидального напряжения на выходевторого каскада вдвое превышает часто 61 4ту выходного напряжения первого каскада и в четыре раза частоту входпого напряжения.В третьем каскаде устройства удваивается частота второго каскада и т. д.Частота на выходе устройства выражена формулойЬЫХ ЬХ фгде1 ,-. частота на выходе устройства;- частота на входе устройства;ЬхП - количество каскадов устройствапреобразователя частоты.С целью снижения потерь электроэнергии в преобразователе вместо резистора2 может быть подключена активная нагрузка постоянного тока (электронагреватели, лампочка накаливания и рр.), а также любая другая нагрузка.Предложенный преобразователь позволяет обеспечить многократное умножениечастоты синусоидального напряжения содновременной его трансформацией присохранении строго синусоидальной формывыходного напряжения при упрощении конструкции и повышении надежности устройства.Формула изобретенияПреобразователь частоты синусоидального напряжения, состоящий из двух выпрямительных мостов, напряжения питания которых взаимно сдвинуты по фазена 90 , конденсатора и резистора, о гол и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей,он снабжен двумя трансформаторами, вторичная обмотка одного из которых соединена с входом одного выпрямительногомоста через конденсатор, а другая - свходом другого выпрямительного мостачерез резистор, первичная обмотка второго трансформатора выполнена в видедвуХ встречно включенных одинаковых секций, каждая из которых подключена к выходу соответствующего выпрямительногомоста.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР145929, кл. Н 02 М 5/14, 1962.2. Авторское свидетельство СССР49.7694, кл, Н 02 М 5/16, 1974.3. Сандлер А. С. и др. Преобразователи частоты для управления асинхронны.ми двигателями, М"Энергия", 1966,с. 5-10.тинк Редактор Пож орректор Тираж 783 Подпивенного комитета СССетений и открытийЖ, Раушская наб., д. аказ 2101/56 ЦНИИПИ Государс ло делам иэоб 113035, Москва, ное