Статический умножитель частоты

 

0 П И С А Н И Е 25I67I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союа Советских

Социалистических

Реслублии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.c . !1 т. -ий

Зависимое от авт. свидетель=тва №

Заявлено 16Л7.1968 (№ 1233931 24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.! Х.1969. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 25.II.1970

Кл. 21d.-, 14/01

2 I d -, 14/02

Кохтитет tla лелатх изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

МПК Н 02ш

Н 02m

УДК 621.314.27(088.8) Авторы изобретения

В. А. Фокин, К. Я. Ананьев и О. А. Фокин

Заявитель Запорожский машиностроительный институт имени В. Я. Чубаря

СТАТИЧЕСКИЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Известен статический умножитель частоты, содержащий два диодных моста, конденсаторы и питающий нагрузку.

Однако известный умножитель не обладает высокими энергетическими показателями.

В предлагаемом статическом умножителе частоты с целью повышения энергетических показателей применен инвертор на полупроводниковых элементах, вход которого подключен к анодам диодов с общим анодом одного моста и к катодам диодов с общим катодом другого моста, причем одна часть нагрузки подсоединена через конденсаторы к выходам диодных мостов, а другая — к выходу инвертора.

На чертеже представлена принципиальная схема статического умножителя частоты.

Статический умно>китель частоты содержит диодные мосты 1 и 2, конденсаторы 8 — 5 и нагрузку. Кроме того, в нем применен инвертор на полупроводниковых элементах (тиристорах) б — 9, вход кторого подключен к анодам диодов 10 с общим анодом моста 2 и к катодам диодов 11 с общим катодом моста 1, а нагрузка выполнена из частей 12, 18, причем часть 18 нагрузки подсоединена через конденсаторы 8, 4 соответственно к выходам мостов 1, 2, а часть 12 — к выходу инвертора, выполненного на тиристорах б — 9.

Выходное напряжение инвертора имеет стабильную частоту, в два раза превышающую частоту питающей сети. Этот инвертор собран по простейшей схеме однофазного моста на тиристорах б — 9, одна из диагоналей которого присоединена (через сглаживающий дроссель или без него) к последовательному соединению конденсаторов 8, 4, заряжаемых при поочередном прохождении тока через них и часть 18 нагрузки, а другая — в части 12 нагрузки. Для коммутации используемых здесь тиристоров б — 9 параллельно нагрузке 12 на выходе инвертора присоединен конденсатор 5.

Кроме того, на выходе инвертора присоединена нагрузка 12 переменного тока той же самой удвоенной частоты, что и нагрузка 13 на выходе статического умножителя из неуправляемых полупроводниковых вентилеи.

Одинаковая частота напряжений на выход20 ных элементах 12 и 18 умножителя частоты позволяет объединить их в одном общем приемнике: а) двухфазном управляемом асинхронном двигателе (в этом случае элементы 12 и 18

2б представляют собой обмотки управления и возбуждения); б) однофазном асинхронном двигателе плн другом однофазном приемнике, к питающему напряжению удвоенной частоты которого

30 предъявляется требование плавного бескон251671

Предмет изобретения

Составитель Л. Борисова

Редактор В. В. Фельдман Техред T. П. Курилко Корректор В. И. Жолудевй

Заказ 29/16 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7К 35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 тактного регулирования в широких пределах (в этом случае в качестве элементов 12 и 13 лучше всего выбрать трансформаторы, вторичные обмотки которых соединить последо,т вательно, а на внешнйе зажимы такого соединения вторичных обмоток включить однофазную нагрузку, например конденсаторный двигатель) . Изменение величины результирующего выходного напряжения удвоенной частоты будет происходить по мере изменения угла сдвига по фазе между складываемыми напряжениями, что достигается воздействием на систему управления инвертором; в) статическом удвоителе частоты (в этом случае имеет место каскадное включение двух или нескольких удвоителей частоты, на вход каждого из которых подается система двух взаимно сдвинутых по фазе на четвертую часть периода напряжений одинаковой частоты, и потому все устройство является учетверителем частоты).

Необходимо отметить, что для инвертора, входящего в состав каждого из каскадов предлагаемого умножителя, не требуется сложной системы управления со своим задатчиком частоты, а необходимые управляющие сигналы удвоенной частоты могут быть получены от выхода той части умножителя, в которую входят только мосты 1, 2 из неуправляемых полупроводниковых вентилей и конденсаторы 8, 4.

Работа умножителя не требует применения балластных сопротивлений в цепи постоянного тока, что обеспечивает хороший к. п.д.

Энергия на повышенной частоте, получае5 мая приемником от умножителя, в два раза больше той энергии, которая передается приемнику через управляемые вентили, что, уменьшая их типовую мощность, способствует уменьшению стоимости преобразователя и

10 повышению надежности его работы по сравнению с известными полупроводниковыми преобразователями с промежуточным звеном постоянного тока и инвертором, передающим всю энергию приемнику.

20 Статический умножитель частоты, содержащий два диодных моста, конденсаторы и питающий нагрузку, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей, в нем применен инвертор на полупровод25 пиковых элементах, вход которого подключен к анодам диодов с общим анодом одного моста и к катодам диодов с общим катодом другого моста, причем одна часть нагрузки подсоединена через конденсаторы к выходам ч0 диодных мостов, а другая — к выходу инвертора.