Трехфазный учетверитель частоты

 

ТРЕХФАЗНЫЙ УЧЕТВЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий трехфазный трансформатор, на каждом из трех стержней которого расположены две. пары первичных обмоток, обмотка по магничивания и выходная обмотка, а Также блок управления, выполненный на основе фазосдвигакхцих узлов, пр чем одни противоположные по полярности концы каждой из шести пар первичных обмоток соединены между собой через пары последовательно соединенных тиристоров, точки соед нения которых образуют фазные сило О 00 вые входные выводы, другие противоположные по полярности концы первых трех пар первичных обмоток связаны между собой в общую точку для подключения .её к нулевой точке питающей сети, другие противоположные по полярности концы Кс1ждой из вторых трех пар связаны мё;хду собой и с точкой соединения указанных тиристоров , подключенных к обмоткаг-. соседнего стержня, отличающийс я тем, что, с целью упрощения, уменьшения расхода активных материалов , расширения диапазона регулирования и улучшения энергетических показателей, противоположные по полярности концы первичных обмоток каждой из шести пар соединены между собой непосредственно, обмотки вторых трех пар по полярности относительно тиристоров включены аналогично полярности обмоток первых трех соответствующих пар обмоток, расположенных на одних и тех же стержнях, а обмотки подмагничивания трех стержней соединены между собой также непосредственно.

„„SU„, 7031 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlOДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3275377/24-07 (22) 10.04 ° 81 (46) 28.02.84. Вюл. Р 8 (72) В.Т.Фролов и B.Ï.Èàêàðîâ (71) Ставропольский политехнический институт (53) 621.314.27(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

В 549868, кл. Н 02 М 5/16, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

В 577624, кл. Н 02 М 5/16, 1975 (прототип). (54)(57) ТРЕХФАЗНЫЙ УЧЕТВЕРИТЕЛЬ

ЧАСТОТЫ, содержащий трехфазный трансформатор, на каждом из трех .стержней которого расположены две. пары первичных обмоток, обмотка подмагничивания и выходная обмотка, а также блок управления, выполненный на основе фаэосдвигающих узлов, причем одни противоположные по полярности концы каждой из шести пар первичных обмоток соединены между собой через пары последовательно соединенных тиристоров, точки соединения которых образуют фазные силовые входные выводы, другие противоположные по полярности концы первых трех пар первичных обмоток связаны между собой в общую точку для подключения .ее к нулевой точке питающей сети, другие противоположные по полярности концы каждой иэ вторых трех пар связаны. между собой и с точкой соединения укаэанных тиристоров, подключенных к обмоткж; соседнего стержня, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения, уменьшения расхода активных материалов, расширения диапазона регулированйя и улучшения энергетических показателей, противоположные по полярности концы первичных обмоток ®

Г каждой из шести пар соединены между собой непосредственно, обмотки вторых трех пар по полярности относительно тиристоров включены аналогич- С но полярности обмоток первых трех соответствующих пар обмоток, распо- Я ложенных на одних и тех же стержнях, а обмотки подмагничивания трех стержней соединены между собой также непосредственно.

1077031

Изобретение относится к преобразователям частоты, в частности к умножителям трансформаторного типа, и может найти применение для индукционного нагрева, сварки, в выпрямительных установках для питания люминесцентных светильников, радиоаппаратуры, устройств автоматики, в качестве источника питания озонаторов, быстроходных двигателей различных переносных инструментов, строитель- 10 ных машин и т.д.

Известен трехфазный умнржитель частоты (1 ).

Недостатком его явяется невозможность получения частоты, учетверен-.. ной по отношению к частоте сети.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является умножитель частоты на четыре, содержащий два трехфазных трансформатора, на стержнях каждого из которых расположены по две пары первичных обмоток, соединенных между собой через тиристоры и соответствующим образом с аналогичнымн обмотками другого трансформатора, а также обмотка подмагничивания и выходная обмотка, блок управЛения, выполненный на основе фазосдвигающих узлов 23.

Недостатками этого умножителя являются сравнительная сложность (иэ-за необходимости в двух трехфаэных трансформаторах ), ограниченный диапазон регулирования, повышенный расход активных материалов и невысокие энергетические показатели.

Цель изобретения — упрощение, уменьшение расхода активных материалов, расширение диапазона регулирования и улучшение энергетических показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазном учетверителе

40 частоты, содержащем трехфазный трансформатор, на каждом их трех стержней которого расположены две пары первичных обмоток, обмотка подмагничивания и выходная обмотка, а также блок управления, выполненный на основе.фазосдвигающих узлов, причем одни противоположные по полярности концы каждой из шести пар первичных обмоток соединены между собой через пары последовательно соединенных . тиристоров, точки соединения которых образуют фазные силовые входные вы- 55 воды, другие противоположные по полярности концы первых трех пар пер": вичных обмоток связаны между собой в общую точку для подключения ее к нулевой точке питающей сети, другие щ противоположные по полярности концы каждой из вторых трех пар связаны между собой и с точкой соединения. указанных тиристоров, подключенных р обмоткам сосед@его стержня, проти- у воположные по полярности концы первичных обмоток каждой из шести пар соединены между собой непосредственно, обмотки вторых трех пар по полярности относительно тиристоров включены аналогично полярности обмоток первых трех соответствующих пар обмоток, расположенных на одних и тех тех же стержнях, а обмотки подмагничивания трех стержней соединены между собой также непосредственно.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема умножителя частоты в четыре раза с однофазным выходом на фиг, 2 - то же, с трехфаэным выходом; на фиг. 3 - кривые изменения напряжений.

Умножитель частоты состоит иэ тиристоров 1 — 4, дросселя в цепи постоянного тока 5, сердечника б броневого или стержневого типа, на котором расположены первичные обмотки 7 - 10 вторичная обмотка 11 и обмотки подмагничивания 12.

Управление тиристорами осуществляется от фазосдвигающего устройства 13. На первичные обмотки подаются фаэное и линейное напряжения, сдвинутые относительно друг друга на угол .7/2 °

Кривые изменения этих напряжений во времени показаны на фиг. За, где

14 — фаэное О о, а 15 - линейное

0 напряжения.

В момент времени, когда напряжения 0А0 и 0вс на соответствующих тиристорах начинают отклоняться от своей амплитуды в сторону уменьшения до величины более, чем 0,70„, включаются соответствующие тиристоры подачей управляющих импульсов от фазосдвигающего устройства 11 и по первичным обмоткам протекают униполярные токи учетверенной частоты по отношению к частоте источника питания.

При уменьшении тока тиристоров до значения меньшего, чем ток удержания, тиристоры закрываются. TcLK как при уменьшении тока через тиристоры в обмотках возникают ЭДС самоиндукции, которые увеличиваются эа счет намагничивающей силы постоянного тока, то в обмотках трансформаторов наводится напряжение 16 учетверенной частоты. Изменением фазы управляющих импульсов, подаваемых на тиристоры, можно регулировать выходное напряжение умножителя от 0 до максимальной величины (кривая 17, фиг. 38).

Возможная модуляция выходного напряжения устраняется специальной подстройкой фазы управляющих импульсов.

Диапазон регулировки фазы управления тиристоров для предлагаемого

1077031 умножнтеля составляет 0 — л/4.

Данная схема не требует для аления тиристоров специального комму тирующего устройства, коммутация осуществляется естественным образом при переходе тока тиристора через нуль.

Действительная кривая выходного напряжения при холостом ходе и пои нагрузке мало чем отличается от идеализированной.

Умножитель с трехФазным выходом

:(Фиг. 2 ) включает в себя три умножителя с однофазным выходом, при этом выходные обмотки могут быть соеди.нены либо s звезду, либо в треугольник. В связи с этим на линейных напряжениях исключается третья и кратные трем гармоники..

1077031

Составитель Г.Мьщык

Редактор М.Янович Техред Л.Коцюбняк КорректорА.Зимокосов

Закаэ 768/52 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская- наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4