Статический ферромагнитный умножитель частоты в четыре раза

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве однофазного источника питания повьпиенной частоты,. Цель изобретения - упрощение устройства за счет исключения цепи подмагничивания постоянным токомо Умножитель частоты содержит колебательные контуры 1-4, образованные из параллельно соединенных первичных обмоток трансформаторов 5-8 kjooH kxxy-l и конденсаторов 9-12 Все контуры соединены последовательно и включены между входными вьшодами. Вторичные обмотки трансформаторов соединены в зигзаг о При прохождении тока по первичным обмоткам трансформаторов благодаря наличию остаточного магнитного потока в сердечниках в колебательных контурах возникает ток четвертой гармоникио Этот ток, проходя по вторичным обмоткам, создает намагничивающую силу, которая, складываясь с намагничивающей силой первичных обмоток, создает дополнительный постоянный магнитный поток в сердечниках При этом происходит эффект вьшрямления магнитного потока. Конденсаторы 9-12 способствуют дальнейшему увеличению постоянного магнитного потока, а также устанавливают необходимые фазовые соотношения между контурами, позволяющие получить на нагрузке напряжение, частота которого выше частоты напряжения сети в четыре раза 2 ил jef (Л CX). ел о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4214235/24 "07 (22) 19.01.87 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (71) Ташкентский политехнический институт им. А.P.Áèðóíè (72) А.С.Каримов, А.Х.Ядгаров, А.М.Бурханходжаев и У.H.Àáäóëëàáåêîâ (53) 621.314.263 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 161400, кл. Н 02 M 5/16, 1962, Бамдас А.М. идр,Ферромагнитные умножители частоты. — М.: Энергия, 1968, с.90. (54) СТАТИЧЕСКИЙ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В ЧЕТЫРЕ РАЗА (57) Изобретение относится к электро" технике и может быть использовано в качестве однофаэного источника питания повышенной частоты. Цель изобретения " упрощение устройства эа счет исключения цепи подмагничивания постоянным током. Умножитель частоты содержит колебательные контуры 1-4, образованные из параллельно соединенных первичных обмоток трансформаторов 5-8

„„SU„„1408508 А 1 и конденсаторов 9-12. Все контуры соединены последовательно и включены между входными выводами. Вторичные обмотки трансформаторов соединены в зигзаг. При прохождении тока по первичным обмоткам трансформаторов благодаря наличию остаточного магнитного потока в сердечниках в колебательных контурах возникает ток четвертой гармоники. Этот ток, проходя по вторичным обмоткам, создает намаг" ничивающую силу, которая, складываясь с намагничивающей силой первичных обмоток, создает дополнительный постоянный магнитный поток в сердечниках. При этом происходит "эффект выпрямления магнитного потока". Конденсаторы 9-12 способствуют дальнейшему увеличению постоянного магнитно" го потока, а также устанавливают не" обходимые фазовые соотношения между контурами, позволяющие получить на нагрузке напряжение, частота которого выше частоты напряжения сети в четыре раза. 2 ил.!

408508

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве однофазного источника питания повышенной частоты.

Цель изобретения " упрощение умножителя частоты за счет исключения це" пи подмагничивания постоянным током.

На фиг.1 приведена принципиальная схема умножителя частоты; на фиг.2 " эпюры входного 11 H выходного U gg> напряжений.

Умножитель частоты (фиг.1) содержит колебательные контуры 1-4,образованные из параллельно соединенных

1» первичных обмоток трансформаторов 5-8 и конденсаторов 9-12 соответст- ( венно. Первичные обмотки трансформа торов соединены последовательно с входным выводом 13, для подключения 20 ! однофаэной сети соединено начало об" мотки колебательного контура l а с входным выводом 14 соединен конец обмотки колебательного контура 4, Вторичные обмотки трансформаторов 25

5-8 соединены зигзагом так, что конец вторичной обмотки трансформато.ра 5 соединен с началом вторичной обмотки трансформатора 7, конец кото" ! ой соединен с концом вторичной об- gp

Мотки трансформатора 6. Начало втоичной обмотки трансформатора 6 сое; инено с концом вторичной обмотки грансформатора 8, начало которой, а также начало вторичной обмотки транс- 35

° ° рматора 5 соединены с выходными

ыводами 15 и 1б, соответственно,для подключения нагрузки 17.

Умножитель частоты работает сле дующим образом.

При включении умножителя частоты к источнику однофазного синусоидаль" його напряжения 11 „ частоты f 50 Гц сердечники магнитопровода трансформаторов 5 — 8 насыщаются и, 45

@следствие наличия незначительного

Остаточного магнитного потока в сердечниках, в колебательных контурах

1 — 4 возникает небольшой ток четной

I àðìoHèêH. Проходя IIQ вторичным обмоткам трансформаторов 5 — 8, этот ток создает небольшую намагничивающую силу, которая, складываясь с намагничивающей силой частоты f первич"

Ных обмоток трансформаторов 5 - 8, создает добавочный постоянный магнитный поток в сердечниках, т.е. происходит "эффект выпрямления магнитноrо потока". Постоянный магнитный по" ток благодаря наличию конденсаторов

9-12 направлен, так,что усиливается поляризация сердечников и увеличивается ток четной гармоники в колеба" тельных контурах 1 — 4. Это вызывает дальнейшее увеличение намагничивающей силы и, соответственно, постоянного магнитного потока. Этот процесс заканчивается при такой степени насыщения сердечников, когда постоянный магнитный поток перестает возрастать.

Подбором конденсаторов 9 — 12 устанавливают фазовые соотношения так, ! чтобы векторы напряжений V, (коле" бательного контура. 1) и 0 (колебательного контура 2) опережали вектор б тока I з (однофазного источника питания) на 45 эл.град., а векторы напряжений U (колебательного контура 3) и 0 (колебательного контура 4) отставали от вектора тока I на

45 эл. град . Благодаря указанным фазовым соотношениям первые гармоники магнитных потоков, пронизывающих сердечники магнитопроводов трансформаторов 5 — 8, взаимно сдвинуты на

90 эл.град., вторые — на 180 эл.град., четвертые " на 360 эл,град. В кривой магнитного потока третьи и другие гармоники отсутствуют, так как напряжение U однофазного источника питания синусоидально. Вторичные обмот" ки трансформаторов 5 — 8 соединены зигзагом. При таком способе соединения вторые гармоники и наводимые ими

ЭДС в цепи вторичных обмоток трансформаторов 5 — 8 взаимно уничтожаются, а ЭДС четвертой гармоники складываются и на выходных выводах 15 и 16 образуется напряжение U 8ы„умноженной в четыре раза частоты источника питания.

Их осциллограммы (фиг.2) видно, что частота напряжения U» на выхо" де умножителя частоты имеет четырехкратную частоту по отношению к частоте источника питания. формула изобретения

Статический ферромагнитный умножитель частоты в четыре раза, содержащий четыре насыщенных трансформатора, на стержнях каждого из которых расположены одна первичная и одна вторичная обмотки и два конденсатора, причем первичные обмотки транс" форматоров образуют цепь, включенную

3,1408508 ф между входными выводами для подключе- го трансформатора и начало вторичной ния питающей сети, о т л и ч а ю— обмотки последнего трансформатора обшийся тем, что, с целью упроще- разуют выходные выводы для подключения за счет исключения цепи подмагни- 5 ния нагрузки, конец вторичной обмотчивания постоянным током, дополни- кн первого трансформатора соединен с тельно введены два конденсатора, при- началом вторичной обмотки третьего чем первичные обмотки трансформато- трансформатора, своим концом соедиров в указанной цепи соединены после- ненной с концом вторичной обмотки довательно и каждая иэ них зашунти" щ второго трансформатора, началом сое" рована одним из укаэанных конденсато" диненной с концом вторичной обмотки ров, начало вторичной обмотки перво- последнего трансформатора, 1

Составитель Л,Устинкина

Редактор Н.Тупица Техред А.Кравчук Корректор Э,Лончакова

Заказ 3359/55 Тираж бб5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4