Вентильный делитель частоты на два

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик (1}) 577625 (бв) Дополнительное к авт. саид-ву (23) 3аявлено 0802,74 (Я)199 723б/24-07 с присоединением заяви» Ph —(23) Приоритет— (43) Опубликовано 251077, Бюллетень Ph 39 (53) М. Кл.2

Н 02 М 5/27

Гаврмрвтввввмв ввввтвт

Ввввтв Мввввтрвв ВВЮ вв двавв вввврвтвввв в втврытвв (53) УДК б 21. 314, 27

<088.8> (45) Дата опубликования описания 22.1177 (22) Авторы изобретения

С.В.Шапиро, Л.Э.Рогинская, Г. Г.Леликов и В.С.Козлов (2в) Заявитель Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ШЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ HA ДВА

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно. к преобразователям чистоты, и может быть испсльэовано, например, на железнодорожном транспорте для питания рельсо- б вых цепей в целях частотной защиты от влияния гармоник тягового переменного тока на путевые приемники, так как по этим цепям одновременно проходят тяговый ток и ток цепей автома- 10 тики.

Известны вентильные делители частоты на два, выполненные по мостовой или по нулевой схеме на ключах в виде встречно-параллельно включенных тирис- Б торов с конденсатором в качестве фильтра на выходе 111 (2), (31, (43

Недостатком этих делителей является большой коэффициент гармоник выходного напряжения, так как выходное напря- ® жение формируется из участков синусоид питающего напряжения.

При активной нагрузке коэффициент гармоник выходного напряжения K„0,535

Установленная мощность фильтра для улучшения формы кривой выходного .нДпряжения будет значительной иэ-за боль" шого K„.

Цель изобретения — упрощение и уменьшение искажений выходного напря. жения. Для этого в предлагаемом устройстве параллельно тиристорам квкдого ключа подключена цепочка иэ последовательно включенных обмотки дросселя насыщения и резисторов причем обмотки, принадлежащие диагонально расположенным ключам, выполнены на общем магнитопроводе, концы каждой обмотки связаны с управляющими электродами тиристоров соответствующего ключа через диоды, последовательно с каждым ключом включен линейный дроссель, а один из входных выводов делителя соединен с одним иэ входных выводов моста через вентиль.

На фиг.1 изображена;электрическая схема предлагаемого устройствами на фиг.2 - осциллограммы входного напряжения, входного тока, управляющего напряжения на тиристорах, тока в цепи конденсатора, напряжения на конденсаторе.

Устройство содержит тиристорные па-. ры 1-4, включенные по мостовой схеме; обмотки 5-8 насыщенных дросселей,включенные параллельно: тиристорным парам обмотки линейных дросселей 9-12, включенные последовательно с ключевыми элементами; тиристоры 13-20 и диоды

21-28 в управляющей цепи тиристоров

577625 поляриэующий вентиль 29; конденсатор

30, включенный параллельно выходной цепи; зажимы 31 и 32 для подключения к первичной цепи; зажимы 33 и 34 для подключения нагрузки.

Схема работает следующим образом.

Обмотки 5 и 6 расположены на одном сердечнике и поэтому тиристорные пары 1 и 3 открываются одновременно.

При этом конденсатор 30,линейные дрос- 10 сели 9,10 и 11,12, открытые тиристоры и обмотки ненасыщенного сердечника образуют контуры возбуждения колебаний половинной частоты. Время насыщения дросселя совпадает с максимумом 5 напряжения сети и продолжается около половины, периода, другую половину периода оба дросселя ненасыщены, и напряжение на зажимах нагрузки равно напряжению на зажимах конденсатора. 20

В следующий период насыщается дроссель с обмотками 7 и 8. Так как насыщение происходит при той же полярности выходного напряжения, что и в первом случае, ток в нагрузке меняет свое направление на противоположное. Таким образом, два периода входного напряжения соответствуют данному периоду выходного, т.е. частота выходного напряжения в два раза меньше частоты входного. Форма кривой выходного тока близка при активно-индуктивной нагрузке к синусоидальной, ибо определяется током в контуре возбуждения, элементы которого настроены на частоту f/2. Отпирание тиристоров происходит по цепям 5,14,21,5,13,22,6,23,16,6,15,24, 7,18,25,7,17,26,8,20,18,19,20. Вентиль 29 служит для создания постоянной составляющей тока первичной цепи, необходимой для поляризации дросселей, Осциллограммы входного напряжения

Ц, входного тока i<, управляющего напряжения на тиристорах 1,2 — 0 и 09, тока в цепи конденсатора, напряжения на конденсаторе О приведена на фиг.2.

Анализ кривой выходного напряжения предлагаемого делителя показал, что при активной нагрузке коэффициент гармоник выходного напряжения гораздо меньше, чем у известного и составляет

К = 0,35.

Формула изобретения

Вентильный делитель частоты на два, содержащий мост на управляемых ключах в виде встречно-параллельно включенных тиристоров с конденсатором на его выходе,.отличающийся тем, что, с целью упрощения и уменьшения искажений выходного напряжения, параллельно тиристорам каждого ключа подключена це1 почка из послЕдовательно включенных обмотки дросселя насыщения и резисторов, причем обмотки, принадлежащие диагонально расположенным ключам, выполнены на общем магнитопроводе, концы каждой обмбтки связаны с управляющими электродами тиристоров соответствующего ключа через диоды, последовательно с каждым ключом включен линейный дроссель, а один иэ входных выводов делителя соединен с одним иэ входных выводов моста через вентиль.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Тиристоры. Технический справочник под.ред.Лабунцова В.A. М. Энер-, гия, 1971, с" . 302-303.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 309442, Н 03 к 19/00,1970.

З.Патент CIOA 93579086,кл.331-53, опубл.1972.

4.Патент ФРГ, 91276107 кл.21 d.б/02, 1972.

577625

Составитель Г.Мыцык

Техред М,Цупа Корректор Е.Папп

Редактор Т.Иванова

Заказ 4195/41 Тираж 9 1 7 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал .ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4