Магнитно-тиристорный умножитель частоты в нечетное число раз с непосредственной связью

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

< 758431

Ф

l (6! ) Дополнительное к авт. свкд-ву (22) Заявлено 25.08.78 (2! ) 2б57819/24 — 07 с присоединением заявки М (28) Приоритет (51) М; Кл.

Н 02 М 5/27

Государственный комитет. СССР но делам нзооретенн» н отхрытнй (53) УДКб21314..27 (088.8) Опубликовано 23.08.80. Бюллетень J% 31

Дата опубликования описания 23.08.80 (72) Авторы изобретения

P А. Ахмеров, Ю. А. Лось и Л. Э. Рогинская (7! ) Заявитель

Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (54) МАГНИТНΠ— ТИРИСТОРНЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В НЕЧЕТНОЕ

ЧИСЛО РАЗ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮ

Изобретение относится к статическим источ никам электрической энергии, а именно к устройствам для звена постоянного тока, и может быль использовано в качестве умножи- .

Ф телей частоты с непосредственной связью.

Известны магнитно-тиристорные умножители частоты с непосредственной связью, содержащие ферромагнитный преобразователь числа фаэ, к выходным зажимам которого подключены тиристоры (!), (2). Нагрузка в таких умножителях частоты включена между нулевой точкой ферромагнитного преобразователя числа фаз и обшей точкой тиристорной группы.

Известен также магнитно-тиристорный умножитель частоты в нечетное число раз с непосредственной связью, содержащий выходной трансформатор и ферромагнитный преобразователь. числа фаз, одни выводы обмоток которого соединены в звезду, а к другим подключены встречно включенные тиристоры, причем противоположные выводы тиристоров, подключенные к нескольким обмоткам, замкнуты между собой (3).

К недостаткам таких магнитно-тиристорных умножителей частоты следует отнести большие весо-габаритные показатели.

Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей магнитно-тиристорных умножителей частоты в нечетное число раз с непосредственной связью.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитно-тиристорном умножителе частоты в

10 нечетное число раз замкнутые между собой . внешние выводы встречно-включенных тиристоров объединены в две группы, каждая иэ которых подключена к крайним выводам первичной обмотки выходного трансформатора, 15 средний вывод которой подключен к нулевой точке звезды ферромагнитного преобразователя числа фаэ.

На фиг. 1 представлена структурная схема магнитно-тиристорного умножителя частоты в нечетное число раз с непосредственной связью, на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема описываемого умножителя частоты с . кратноспю умножении, равной пяти; на фиг. 3 — кривые выходных фазных напряже10

3 75843! ний ферромагнитного преобразователя числа фаз, кривая выходного напряжения 250 Гц, поясняющие принцип работы умножителя.

Магнитно-тиристорный умножитель частоты в нечетное число раз содержит несимметричный

5 ферромагнитный преобразователь числа фаэ 1, группу тиристоров 2 и выходной трансформатор 3. Вторичная обмотка трансформатора является выходом устройства. К зажимам

4, 5 и б подается входное грехфазное напряжение с частотой питающей сети, а с зажимов . 7 и 8 снимается выходное напряжение частотой в нечетное число раэ выше частоты питающей сети.

Для магнитно-тиристорного умножителя частоты в 5 раз с непосредственной связью очередность работы тиристоров следующая:

4 3 "9 3 5 2 7 1о 4 6

При включении тиристора 2 в момент времени 1. положительное напряжение фазы 1 прикладывается к началу полуобмотки 32 выходного трансформатора 3, и íà его выходной обмотке 3 формируется положительная полуволна напряжения частотой 250 Гц. После выключения тиристора 2 в момент времени включается тиристор 2, и отрицательное напряжение фазы 11 прикладывается к началу полуобмотки 3 выходного трансформатора 3, и на его выходной обмотке 3 формируется отрицательная полуволна частотой 250 Гц.

После выключения тиристора 2> в момент времени включается тиристор 2О, и отрицательное напряжение опять, но уже фазы 1<, прикладывается к концу полуобмотки 3,1, а на выходной обмотке 3 > формируется положительная полуволна напряжения частоты 250 Гц.

В момент времени $ тиристор 2 q выключается, а включается тиристор 2>, и положительное напряжение фазы 12 прикладывается к концу полуобмотки 3, и на выходной обмотке 33 формируется отрицательная полу.волна выходного напряжения частоты 250 Гц.

Формирование остальных полуволн выходной частоты 250 Гц с учетом укаэанной выше очередности работы тиристоров ясно из фиг. 3.

Как видно из принципа действия данного магнитно-тиристорного умножителя частоты в

5 раз, при изменении положения любой из фаз

11 -1 «; ферромагнитного преобразователя числа фаз на 180 и переключении соответствую50 щей ей тиристорной пары с одного конца первичной обмотки выходного трансформатора 3 на другой конец кривая выходного напряжения 250 Гц не изменится. Это положение справедливо и для любой другой нечетной

4. кратности умножения частоты. Учигывая, что типовая мощность ферромагнитного преобразователя числа фаэ является функцией суммарного количества витков добавочных обмоток, иэ двух возможных направлений выходных фаз ферромагнитного преобразователя числа фаэ предпочтение отдается той, для формирования которой требуется меньшее количество витков добавочных обмоток.

Изобретение позволяет уменьшить вес и габариты ферромагнитного преобразователя, а следовательно, и в целом умножителя частоты, поскольку вес блока преобразования числа фаз составляет 70 — 80% веса всего умножителя в целом;

Описанные умножители частоты могут быть использованы для питания высокочастотных нагрузок для индукционного нагрева.

Формула изобретения

Магнитно-тиристорный умножитель частоты в нечетное число раз с непосредственной связью, содержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого имеет среднюю точку и ферромагнитный преобразователь числа раз, одни выводы обмоток которого соединены в звезду, а к другим подключены

t встречно-включенные тиристоры, причем внешние противоположные выводы тиристоров подключенных.к обмоткам разных фаз, замк нуты межцу собой, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, замкнутые между собой внешние выводы встречно-включенных тиристоров объединены в две группы, каждая из которых подключена к крайним выводам первичной обмотки выходного трансформатора., средний вывод которой подключен к нулевой точке звезды ферромагнитного преобразователя числа фаз.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Патент США Р 3715á47, кл. 321 — 7, опублик, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР М 587574, кл. Н 02 M 5/22, 1977.

3. Шапиро С. В.,Лось Ю. А. Магнитно-тиристорные умножители частоты в четное число раэ с непосредственной, связью, Тиристорные преобразователи частоты для индукционного нагрева металлов. Труды УАИ, вып. 48, сб. 3, с. 228 — 240.