Удвоитель частоты

СОЮЗ СОЕЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ 19) (11)673 СПУБЛИ/16 94 Н ГОСУД А ПО ДЕЛ СОРРЫТИЙ ЕННЫЙ НОМИТ ЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОСНО, СИДЕТЕЛСТЕУ юл.У 29институт электронного 29 ЗОФиг. 1(56) Авторское свидетельство СССР У 733070, кл. Н 02 М 5/16, 1980,Авторское свидетельство СССР Р 892620, кл. Н 02 М 5/16. 1981,(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника энергии повышенной частоты. Цель изобретения - улучшение массо-габаритных показателей при получении трехфазного выходного напряжения косинусоидальнойформы. Удвоитель частоты содержит три блока 1,2,3, каждый из которыхвключает выпрямительный мост, выполненный на диодно-транзисторных ключах последовательного типа, управляющий трансформатор 12 с первичнойобмоткой 13 и вторичными обмотками14-17, подключенными к управляющимэлектродам транзисторов 4-7 выпрямительного моста, дроссель 18 и выходной трансформатор 20, Дроссель 18подключен к входному зажиму 19 выпрямительного моста. Первичная обмотка 21 трансформатора 20 подключена к выходным зажимам 22, 23 выпрямительного моста. Входные зажимы 24выпрямительных мостов блоков 1,2,3,соединены между собой. Между свобод;ным выводом дросселя 18 и входнымзажимом 24 каждого блока включенывнешние однофазные источники 26,27,1249673 28 напряжения. Первичная обмотка 13 трансформатора 12 каждого блока 1, 2,3 подключена к общим точкам соединения внешнего источника и дросселя двух других блоков соответственно.Напряжения источников 26-28 сдвинуты относительно друг друга на 120 эл.град, Введение третьего блока, третьего внешнего источника Напряже ния и введение в каждый блокдросселя 18 позволяют, получить трехфазноевыходное напряжение косинусоидальнойФормы с удвоенной частотой, а т,к,постоянная составляющая тока протекает по цепям с малым сопротивлением,повышается КПД и достигается поставленная цель. 3 ил. го трансформатора 2 каждого блока1-3 подключена к общим точкам соединения внешнего однофазного источ"ника напряжения и дросселя двух 5 других блоков 2,3; 3,1; 1,2 соответственно. Напряжения внешних источников 26-28 сдвинуты относительнодруг друга на 120 эл.град. Зажимы29 и 30 вторичных обмоток 31 транс О форматоров 20. блоков 1-3 образуюттрехфазный выход устройства. Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника энергии повышенной частоты, в частности для питания электродвигателей.Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей при получении трехфазного выходного напря-. жения косинусоидальной Формы.На фиг.1 приведена схема удвоителячастоты; на фиг.2 - временные , диаграммы; на фиг.3 - вебер-амперная характеристика дросселя, воздействующее на дроссель потокосцепление и отклик тока,Удвоитель частоты содержит три блока 1 - 3, каждый из которых включает в себя выпрямительный мост, выполненный на диодно-транзисторных ключах последовательного типа, составленных из транзисторов 4 - 7, и полупроводниковых диодов 8. - 11 соответственно, управляющий трансформатор 12 с одной первичной обмоткой 13 и четырьмя вторичными обмотками 14 - 17, подключенными к управляющим электродам транзисторов 4 - 7, дроссель 18, вывод которого подключен к входному зажиму 19 выпрямительного моста и, выходной трансформатор 20, первичная обмотка 21 которого подключена к выходным зажимам 22 и 23 выпрямительного моста. При этом входные зажимы 24 выпрямительных мостов блоков 1-3 соединены между собой. Между другим выводом 25 дросселей18 и входным зажимом 24 выпрямительных мостов включены внешние одноФазные источники 26-28 напряжения для питания блоков 1-3 соответственно, Первичная обмотка 13 управляюще Удвоитель частоты работает Следующим образом.15 Так как первичная обмотка 13управляющего трансформатора 12 блока1 подключена к источникам 27 и 28,то напряжение 1 на ней,будет на90 эл, град. отставать от напряже ния П источника 26 (фиг,2 о,). Впервую половину периода Т входныхколебаний в открытом состоянии находятся транзисторы 4 и 6, во вторуюполовину периода Т - транзисторы 25 5 и 7, так как на их базы поступают отрицательные напряжения соответ-;, ственно Ц, и Ос обмоток 14,16 и 15,17 (Фиг.2 о ). Допустим,что сопротивление нагрузки, подключаемое к выходным зажимам 29 и 30 устройства весьма мало, тогда дроссель18 с помощью выпрямительного моста,составленногО из транзисторов 4 - 7и полупроводниковых диодов 8 - 11будет в течение всего периода Т непосредственно подключен к источнику26 напряжения. В этом случае потокосцепление Чф дросселя 18 отстает отнапряжения Ц на нем .на 90 эл.град.40(фиг.2 а ), При воздействии потокосцепления на нелинейную вебер-амперную характеристику дросселя 18 через1249 последний будет протекать ток. , форма которого отличается от синусоиды (фиг.З о, Ь ). Таким образом, источник 26 напряжения совместно с дросселем 18 представляют собой источник тока д, форма которого отличается от синусоиды (фиг.2 Б )., В первую половину периода Т ток х протекает через первичную обмотку 21 выходного трансформатора по следующей цепи: 1 О 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 пе риода Т токчерез дроссель 18 протекает в другом направлении (фиг.2 5) по цепи: дроссель 18 - зажим 25 - источник 26 - зажим 24 - транзистор 7 - диод 11 - зажим 22 - обмотка 21 - 20 зажим 23 - транзистор 5 - диод 9 - зажим 19 - дроссель 18. Отсюда следует, что через первичную обмотку 21 токпротекает в одном направлении. При использовании дросселя 18 25 с квадратичной вебер-амперной характеристикой (фиг,З о ) ток, имеет косинусоидальную Форму (Фиг.2 Ь ), поэтому напряжение на выходных зажимах 29 и 30 устройства будет также косинусоидальным. Так как процессы в блоках 1-Зпротекают сосдвигом на 120 эл.,град., тона зажимах 29 и 30 блоков 1-3 образуетсятрехфазная системавыходного напряженияудвоенной частоты,35Применение предлагаемого устройства позволяет получить трехфазное выходноенапряжение косинусоидальной формы с удвоенной частотой. При этом достигается также высокий КПД устройства, так как постоянная составляющая тока , (фиг,2 Ь) протекает до цепям, имеющим малое сопротивление. формула изобретения,Удвоитель частоты, содержащий два однофазных источника переменного45 673,.4напряжения и два блока, каждый из которых состоит из выпрямительного моста, каждое плечо которого выполнено в виде последовательно соединенных диода и транзистора,и управляющего трансформатора с одной первичной и четырьмя вторичными обмотками, причем в каждом блоке первый входной зажим выпрямительного моста соединен с одним выводом одного из источников переменного напряжения, а каждая из вторичных обмоток управляющего транс форматора подключена к управляющим электродам одного из транзисторов моста, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей при получении трехфазного выходного напряжения косину соидальной Формы, дополнительно введены третий однофазный источник переменного напряжения и третий идентичный блок, а каждый из трех блоков дополнительно снабжен дросселем, включенным между вторым входным зажимом выпрямительного моста и другим выводом соответствующего источника переменного напряжения, и выходным трансформатором, первичная обмотка которого подключена к выходным зажимам выпрямительного моста а вторичная - вместе с вторичными обмотками дополнительных трансформаторов других блоков образует трехфазный выход, причем напряжения однофазных источников переменного напряжения сдвинуты относительно друг друга на 20 эл. град., первые входные зажимы выпрямительных мостов всех блоков объединены между собой, а первичная обмотка управляющего трансфор:.матора каждого блока включена между общими точками соединения указанных выводов однофазных источников переменного напряжения с соответствую-: щими дросселями двух других блоков.1249673 а Составитель Л.Устинкинава Техред Л.Олейник Корректор С.Шекмар ул.Проектная,4 твенно-полиграфическое предприятие, г.Уж Про еДактоР В;Ив Заказ. 4337/5 Тираж 631 ВНИИПИ Государственног по делам изобретен 13035, Москва, Ж, РаушПодписноеомитета СССРи открытийая наб., д.4/5