Статический утроитель частоты

 

Использование: в системах вторичного v электропитания и автоматики. Сущность изобретения: двухтактный преобразователь содержит токовый трансформатор 0 с числом первичных обмоток, равным числу выходных ка нйло в, п ричем эти токЪвЫе обмотки в лйчёны последоватедьйб с втб ричнымй Н6лу6$мотйами выходного транс ; форматора 4, выполненными раздёльНЬ1м11; между среднимиг выводами первичных об моток токовый тр ансфс рма;торов и обьединенными выводами выйрямйтелышх : диодов ключены нзгрузки.Базов.ые обмотки TOKtfBofotpaifc opMaTopano exMHtiM выводам силовых транзисторов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I I) (я)3 Н 02 М 5/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4889406/07 (22) 10,12.90 (46) 23.05.93. бюл. и . 19 (72) В.А. Кулинич и Г.М. Серба (56) 1. Бамдас А.М. и др. Статические электромагнитные преобразователи частоты и числа фаз. — М,: Госэнергоиздат, 1961, с. 23, рис. 2-118. „

2.Авторское свидетельство СССР

Ь 549868, кл, Н 02 М 5/16, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 758428, кл. Н 02 M 5/16; 1980.

4. Авторское свидетельство СССР

Ь 964909, кл. Н 02 М 5/16, 1982.

5. Авторское свидетельство СССР

f4 1045341, кл. Н 02 М 5/16, 1983.

6. Патент США hL 3436641, «л. Н 02 М

5/16, 1969. (54) СТАТИЧЕСКИЙ УТРОИТЕЛ Ь ЧАСТОТЫ (57) Использование: изобретение может быть использовано s качестве однофазного источника. питания повышенной частоты.

Сущность изобретения: устройство состбит из линейных реакторов 1, соединенных в звезду, каждый из которых последовательно соединен с коммутирующим звеном 2, например парой встречно-параллельно включенных тиристоров, соединенных с блохом фазового управления 3. Нагрузка 4 включена между нулевыми точками звезды реакторов 1 и питающей сети. При этом магнигопроводы реакторов отдельных фаз выполнены с немагнитным зазором, а изменение углов включения коммутирующих элементов звена 2 и регулирование выходного напряжения осуществляется в области переходов через нуль кривой вы- ® ходного тока, 2 ил.

Ф \

ОФ

1817214

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

Целью изобретения является устранение выше отмеченных недостатков, т.е. повышение КПД. улучшение формы кривой выходного напряжения, осуществление регулирования выходного напряжения независимо от величины и характера нагрузки, снижение величины потребляемого тока и массогабаритных показателей.

На фиг, 1 приведена принципиальная схема предлагаемого однофазного статического вентильно-электромагнитного утроителя частоты; для иллюстрации принципа действия на фиг. 2а показаны график тока, протекающего через реактор, присоединенный к фазе "А", и график напряжения фазы

"А", на фиг. 2б - то же для фазы "В", на фиг.

2в — то же для фазы "С", на фиг. 2г — график тока. протекающего через сопротивление нагрузки.

Утроитель (фиг. 1) содержит линейные реакторы 1, соединенные в звезду, связанные с коммутирующим звеном, в данном случае парой встречно-параллельно включенных тиристоров 2. Тиристоры соединены с блоком фазового управления (БФУ) 3. Сопротивление нагрузки 4 вкл1очено между нулевой точкой сети и общей точкой реакторов.

Устройство работает следующим образом, На управляющие электроды (фиг. 1) тиристоров 2 из блока фазового управления 3 подаются управляющие импульсы, которые обеспечивают открытие тиристоров 2 и таким образом прохождение тока через реакторы 1 в определенные периоды времени..

Для иллюстрации процесса утроения частоты сети путем коммутации реакторов 1 (фиг. 1) при помощи тиристоров 2 на фиг. 2, представлены соответствующие графики: на.фиг. 2а кривая UA изображает напряжение фазы "А", которое описывается уравнением:

UA-Um sin (в <)

Кривая Ip, представляет график тока, который проходит через реактор, подключенный к фазе "А", в случае, если тиристор, пропускающий положительный ток фазы

"А". открыть при определенном угле а . а затем тиристор, пропускающий отрицательную полуволну тока фазы "А", открыть при угле а +m и т.д. В частности, если пренебречь активными составляющими сопротивлений реакторов 1, тиристоров 2 и соединяющих проводников, а полное сопротивление нагрузки 4 равно нулю, то угол включения равен а = — л, На фиг.2 графи«5

6 ки токов соответствуют именно такому частному случаю. При изменении нагрузки соответственно меняется угол включения а .

На фиг. 2б и фиг, 2в графики Ов и Uc представляют соответственно напряжения фаз "В" и "С", которые описываются уравнениями:

10

U>= Um sin(mt — — л

3 (вт+ — л )

), Uc-- Um sin

Формула изобретения

Статический утроитель частоты, содержащий соединенные в звезду три цепочки, каждая иэ которых состоит из последовательно соединенных линейного реактора и управляемого коммутирующего звена, а также блок управления коммутирующими элементами, причем свободные выводы укаэанной звезды соединены с входными

50 выводами для подключения соответствующих фаз питающей сети, а нулевая точка звезды и входной вывод для подключения нулевого провода питающей сети образуют выходные выводы для подключения нагрузки,отл ича ю щи йс я тем, что, с целью повышения КПД, улучшения формы кривой выходного напряжения, осуществления регулирования выходного напряжения независимо от величины и характера нагрузки, снижения потребляемого тока и массогабаГрафиками 1 и ic представлены соответ20 ственно токи, протекающие через реакторы, подсоединенные к фазам "В" и "С". На фиг.

2г графиком IH показан ток утроенной частоты, который проходит через сопротивление нагрузки 4. Он представляет собой сумму

25 токов, проходящих через реакторы 1, В блоке фазового управления предусмотрена возможность регулирования угла включения тиристоров в определенном угловом диапазоне, которое осуществляется

30 для фаз "А", "В", "С" одновременно.

Использование разработанного утроителя позволяет получить технико-экономический эффект за счет повышения КПД, улучшения формы кривой выходного напря35 жения и возможности его регулирования (путем изменения угла включения тиристоров), улучшения массогабаритных показателей.

1Р17214

Составитель В.Кулинич

Техред М.Моргентал

Корректор M.Êóëü

Редактор

Заказ 1729 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 р l1 1 H bi x и о к в э а т е л 0 ч1, и а Г н и T c) cI p o вод каждого оезктора выполнен с немагнитным зазором. а блок управления выполнен обеспечивающим изменение углов включения коммутирующих элементов указанного звена в момент перехода через. нуль кривой выходного тока.