Патентно-тех: библис hka

ОПИСАН ИЕ ИЗОбРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республикмитет по пел изооретений и открытий при Совете Министров СССРисания 27.Х 1.197 ликовани атВСЕСОЮ: 1,ЛПАТЕНТНО-Тг.": " .;д.т 1 ЛБИБЛИС. "(А Авторыизобретен А, А. Саков М. И. Абрамо вител ОСОЬ УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ МНОГОФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯИзвестен способ умножения частоты многофазного переменного напряжения путем циклического подключения фаз питающего напряжения к нагрузке и с использованием естественной коммутации. Недостатком такого способа являются низкие энергетические показатели умножителя за счет плохого использования напряжения питающей сети,Предлагаемый способ отличается от известного тем, что в каждый момент времени подключают нагрузку к таким двум питающим фазам многофазной системы, напряжение между которыми в момент подключения увеличивается, и переключают нагрузку на две другие фазы, напряжение между которыми в момент подключения убывает, причем переключение нагрузки с одной пары питающих фаз на другую производится до момента, когда значения увеличивающегося и убывающего напряжений станут равными.Нагрузка подключается ко всем парам фаз многофазной системы, имеющим нулевые значения напряжений в начале, а затем в конце полупериода выходного напряжения умножителя.Такой способ умножения частоты позволяет максимально использовать питающее напрякение, повысить коэффициент мощности умно- жителя и тем самым улучшить его энергетические показатели. На фиг, 1 и 2 представлены кривые напряжений, поясняющие сущность описываемогоспособа; на фиг, 3 - пример принципиальнойэлектрической схемы (а) п поясняющие ее5 графики (б и в),Имеется т-фазная система переменныхнапряжений Уд д, Уд , д тд зчастотойдфиг. 1). При помощи коммутирующегоустройства (состоящего, например, пз тири 10 сторов) любой зажим выхода преобразователя, где формируется напряжение частотой ,может быть электрически соединен с любымиз напряжений первичной т-фазной спстемьд.При этом вентили коммутатора могут быть15 переведены во включенное состояние прп наличии положительного напряжения на анодепосредством сигнала, подаваемого на электрод управления, а в выключенное - послеперехода анодного тока через нуль, В момент20 времени 1, отпираются вентили, соединяющиеодин конец нагрузки с фазовым напряжениемС/тд з, а другой - с фазовым напряжениемУд с, разность которых увеличивается. Нанагрузке появляется положительная полувол 25 на времени напряжения У, и в цепи нагрузкиначинает протекать ток 1,. В момент Ь отпираются вентили, соединяющие нагрузку с фазовыми ддапрядкен 1 дявддд Ид - 1 и Уд з, разность которых убывает, При этом ток нагруззо кн переходит па фазы, имеющие болшпую50 55 60 65 разность потенцпалов; ток через вентили, связанные с напряжениями У, г и 1/6 прекращается, и вентили запираются отрицательным смещением па аноде,Соотношение между током нагрузки, реактивностями в цегш питающих напряжений и опережением момента времени 1 г по отношению к моменту времени 1 з должно быть таким, чтобы ранее работавшие вентили полностью восстановили запирающие свойства к моменту времени гз.1-1 апряжепие между фазамп Е/ и У, з убывает и к моменту г 4 спадает до нуля, а затем меняет знак. Вследствие этого ток 1 г, так как нагрузка имеет активно-индуктивный характер, начиная с момента времени 14, резко убывает, и в момент времени 1 з прекращается.В момент времени 16 могут быть опять открыты вентили, соединяющие фазовые напряжения Уг и У-з с нагрузкой, но обеспечивающие протекание тока обратного направления. Начиная с этого момента, формируется обратный полупериод выходного напряжения Уг, и протекает ток 1 г. В момент временп 1, открываются вентили, соединяющие нагрузку с фазовыми напряжениями О г и Ут 4, что ведет к запиранию ранее открытых вентилей и к переключению нагрузки на убывающее напряжение между фазами С 1 - г и У 4, В момент времени 1 з выходное напряжение Уг достигает нулевого значения и затем изменяет знак, а в момент 1 О ток 1 г прекращается. Этим завершается формирование полного периода выходного напряжения с более высокой частотой г= - , Следующие2периоды формируются от фазовых напряжении (11 - 4 - У 1 - г) У 1 - 3 - У 1 - 5При помощи описываемого способа могут быть использованы все области (и - 1), находящиеся между кривыми напряжения многофазной системы, Получающиеся вторичные напряжения могут суммироваться через изолирующие трансформаторы. На фиг. 2, а показаны две группы областей 1, 11 и 111 - У, отвечающие получению двух однофазных напряжений, сдвинутых на 90 эл, град., на фиг, 2, б - соответствующие им кривые напряжений Уги Уг г, Первичные обмотки трансформаторов, схемные обмотки которых питаются от напряжений соответствующих групп областей, целесообразно соединять последовательно. Тогда при одинаковом коэффициенте трансформации токи схемных обмоток будут равны. Это обеспечивает протекание полного тока между фазамп, имеющими наибольшую разность потенциалов, как, например, показано на фиг. 1.Схема (фиг. 3, а) обеспечивает получение частоты г=1,5 ь Она питается от шин 1 - 3 сети трехфазного переменного тока и состоит из вентилей 4 - 15, обеспечивающих двустороннюю проводимость, и трансформаторов 16 и 17, Выводы 18 - 21 первичных обмо 5 До 15 20 25 30 35 40 45 ток трансформаторов соединены с шинами соответственно через вентили 4 - б, 7 - 9, 10 - 12 и 18 - 15. На первичных обмотках трансформаторов за счет поочередной работы вентилей 4 - 9 и 10 - 15 из трехфазного первичного напряжения частотой(фиг. 3, б) формируются два однофазных переменных напряжения Уи и Уг, частотой 1,5 взаимно сдвинутых на 90 эл, град. (фиг. 3, в).Схема работает следующим образом.В момент времени 1) (фиг, 3, б) отпираются вентили 6 и 7, при этом ток проходит от вывода 18 к выводу 19. Форма напряжения, возникающего на первичной обмотке трансформатора 16, при таком способе управления показана пунктирными линиями на фиг, 3, в. В момент времени 1 з напряжение между шинами 1 и 8 спадает до нуля, а затем меняет знак, и ток в обмотке трансформатора 16 прекращается. В момент времени 14 отпираются вентили 8 и б, при этом ток проходит от вывода 19 к выводу 18, и на обмотке возникает напряжение обратной полярности, спа. дающее к нулю к моменту времени 17. Ана логично, путем отпирания соответствующих вентилей 10 - 15 в моменты времени 1 г и и за счет спадания к нулю напряжения к моменту времени 1, и 1 з формируется напряжение, сдвинутое на 90 эл. град. на обмотке трансформатора 17.С целью регулирования величины выходного напряжения возможен и несколько измененный режим работы вентилей 4 - 9 и 10 - 15, Так, в момент времени 1, открываются вентили 5 и 7, а в момент времени 1, перенимая ток с вентиля 5, - вентиль б. Аналогично, в момент времени 1 г включаются вентили 11 и 15, а в момент времени 1 г - вентиль 18, коммутируя с вентилем 15. В результате среднее значение выходного напряжения уменьшается без ухудшения коэффициента мощности (кривые, изображенные сплошными линиями, на фиг. 3, в). Предмет изобретения 1, Способ умножения частоты многофазного переменного напряжения путем циклического подключения фаз питающего напряжения к нагрузке и с использованием естественной коммутации, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей умно- жителя, в каждый момент времени подключают нагрузку к таким двум питающим фазам многофазной системы, напряжение между которыми в момент подключения увеличивается, и переключают нагрузку па две другие фазы, напряжение между которыми в момент подключения убывает, причем переключение нагрузки с одной пары питающих фаз на другую производится до момента, когда значения увеличивающегося и убывающего напряжений станут равными.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что,целью максимального использования питаюего напряжения, нагрузка подключается кссем парам фаз многофазиоц системы, имею щим нулевые значения напряжений в начале, й затем В конце полупериоа Вы.одного напряжения уможителя.=7,б стиг Коррес орь н 1 ография, пр. Сапунова,Составитель М. Юхниндакторо Л. Ю. Пейсоченко Тсхред А. А. Камыщнико Заказ 3403 В Тираж 480 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Москва, )К, Раушская наб., д. 4/С, Зайцев Б. Тюрин Подписно овете Министров СССР