Магнитно-тиристорный умножитель час-тоты b нечетное число раз c непосредст-венной связью

 

Саюз Советскнд

Социалистических

Рвспублнм

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВ ЕЯЛЬСТВУ

<>819908 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 131078 (23) 2675491/24-07 (51) м. к.з с присоединением заявки Н9 (23) Г3риоритет

Н 02 М 5/27

Государственный квинтет

СССР во делам нзобретекнй н открытнй (53) УДК 621. 314. 27 (088 ° 8).

Опубликовано 0704,81. Бюллетень 949 13

Дата опубликования описания 1004.81 ская

1;

<,с вкидЗе (72) Авторы изобретения

Ре А. Ахмеровр Юе A. Лось и Л. Э. Роги

Уфимский авиационный институт им. Ор ени (71) Заявитель (54) МАГНИТНО-ТИРИСТОРНЫИ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

B НЕЧЕТНОЕ ЧИСЛО РА3 С НЕПОСРЕДСТВЕННОИ

СВЯЗЬЮ

Изобретение относится к статическим источникам электрической энергии, а имеино - к устройствам беэ звена постоянного тока, и может быть использовано в качестве умножителей частоты с непосрелственной связью.

Известны магнитно-тиристорные умнОжители частоты с непосредственной связью 1 2, содержащие Ферромагнитный преобразователь числа фаз, к выходным зажимам которого подключены тиристоры. Нагрузка в таких умножителях частоты включена между нулевой точкой ферромагнитного преобразователя числа фаз и общей точкой тиристорной группы.

Наиболее близок к предлагаемому магнитно-тиристорный умножитель час--. тоты Ф нечетное число раэ с непосредственной связью 3,1. который содержит Ферромагнитный преобразователь числа фаз, преобразующий входное трехфазное напряжение в требуемое многофазное, и тиристоры. В таких .умножителях частоты к каждому выходному зажиму ферромагнитного преобразователя числа фаз подключено по два встречно-параллельно соединенных тиристора. Нагрузка в чючена между общей точкой тирнсторов и ну левой точкой ферромагнитного преоб разователя числа фаэ.

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

Цельв настоящего изобоетени является уменьшение веса и габаритов магнитно-тиристорных умножителей частоты в нечетное число раз с непосредственной связью.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитно-тирнсторном умножите$5 ле в нечетное число раз с непосредственной связью, содержащем ферромагнитный преобразователь числа фаз с нулевой точкой, выходные выводы которого через встречно-.параллельно

20 включенные пары тиристоров соединены с выходными выводами умножителя, нулевая точка ферромагнитного преобразователя числа фаз соединена с обоими выходными выводами умножителя частоты через дополнительно введенные встречно-параллельно включенные пары тиристоров, а каждый иэ выходных выводов преобразователя числа фаз подключен через встречно-параллельно

30 соединенные пары тиристоров к одному

819908 соответствующему выходному выводу умножителя.

На фиг.1 представлена блок-схема магнитноотиристорного умножителя частоты в нечетное число раз с непосред ственной связью на фиг.2 — принципиальная электрйческая схема предложенного умножителя частоты с кратностью умножения равной пяти. на

7 . Фиг.З вЂ” кривые выходных Фазных напряжений ферромагнитного преобразователя числа фаэ, кривая выходного напряжения частотой 250 Гц, поясняющие принцип работы умножителя.

Магнитно-тиристорный умно>хитель частоты в нечетное число .раз с непосредственной связью (фиг.1,2) со- 15 держит несимметричный ферромагнитный преобразователь числа фаэ 1, блок тиристоров 2. К зажимам 3-5 подается входное трехфазное напряжение с частотой питающей сети, а с зажимов Щ

6,7 снимается выходное напряжение частотой в нечетное число раз выше частоты питающей сети.

Ферромагнитный преобразователь числа фаэ 1 магнитно-тиристорного умножителя частоты в 5 раз (фиг.2) содержит три входные фазные обмотки

8-10 и условно обозначенные выходные фаэные обмотки 11-15, которые образованы соединением в зигзаг обмоток с соответствующим числом витков, размещенных на различных стержнях трехфазного магнитопровода, и преобразует входную трехфазную систему напряжений в пятифазную несимметричную систему той же частоты.

Угловые координаты этих фаэ можно получить из 10-фазной симметричной системы напряжений путем выбора из каждых фаз, сдвинутых друг относительно друга на 180 зл.гр., той, ко- Щ торая имеет меньший угол с ближайшей к ией входной фазой 8,9 или 10.

К нулевой точке ферромагнитного пре1 обраэователя числа Фаэ 1 подключены две пары, а к каждой ее выходной обмотке 11-15 — одна пара тиристоров, соединенных встречно-параллельно.

Для магнитно-тиристорного умножителя частоты в 5 раз с неп средствен ной связью (фиг.2) очередность работы тиристоров следующая (укаэанные в скобках тиристоры включаются одновременно): (16;17); (18,19)1 (20,21); (22,237 (24,17)1 (25э19); (26,.17) (27 23)1 (28,21); (29,19).

При включении тиристоров 16,17 в момент времени с положительное напряжение фазы 11 прикладывается к зажиму 7, а зажим 6 имеет нулевой потенциал и на нагрузке формируется 40 положительная полуволна напряжения частоты 250 Гц. После выключения тиристоров 16,17 в момент времени включаются тиристоры 18,19, и отрица тельное напряжение фазы 14 приклады-.

/ вается к зажиму 7, а зажим 6 имеет нулевой потенциал. На нагрузке при этом..формируется отрицательная полуволна напряжения частотой 250 Гц.

После выключения тиристоров 18,19 в момент времени t включаются тиристоры 20,21, и отрицательное напряжение фазы 15 .прикладывается к зажиму

6, а зажим 7 оказывается под нулевым потенциалом, и на нагрузке формируется положительная полуволна напряжения частотой 250 Гц. В момент времени с тиристоры 20,21 выключаются, в работу включаются тиристоры 22,.23 и положительное напряжение Фазы 12 прикладывается к зажиму 6, а зажим 7 имеет нулевой потенциал, и на нагрузке формируется отрицательная полуволна выходного напряжения частоты 250 Гц.

Формирование остальных полуволн напряжения частотой 250 Гц с учетом укаэанной выше очередности работы тиристоров видно из Фиг»3.

Использование предлагаемых схемных взаимосвязей с выбором оптимального направления выходных фаз ферромагнитного преобраэователя числа фаз влечет за собой уменьшение веса и габаритов последнего, а следовательно, и в целом умножителя частоты, поскольку вес ферромагнитного преобразователя числа фаз составляет

70-803 веса всего умножителя.

Высокие энергетические показатели предложенного устройства достигаются включением конденсаторов последовательно или параллельно нагрузке.

Предлагаемый умножитель частоты в нечетное число раэ может быть использован для питания высокочастотных нагрузок: индукторсв для нагрева металлов, сепараторов, центрифуг при исполнении умножителей с трехфазным выходом.

Формула изобретения

Магнитно-тиристорный умножитель частоты s нечетное число раз с непосредственной связью, содержащий ферромагнитный преобразователь числа Фаз с нулевой точкой, выходные ,выводы которого через встречно-параллельно включенные пары тиристоров соецииены с выходными выводами умножителя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, нулевая точка ферромагнитного преобразователя числа фаэ соединена с обоими выходными выводами умножителя частоты через дополнительно введенные встречно-параллель-. но включенные пары тиристоров, а( каждый иэ выходных выводов преобразо- вателя числа фаз подключен через встречно-параллельно соединенные пары тиристоров к одному, соответствую-,. щему выходному выводу умножителя.

819908

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США В 3715647, кл. 321-7, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 587574, кл. H 02 М 5/22, 1978.

3. Шапиро С.В., Лось Ю.А. Иаг= нитно-тиристорные умножители часто ты в четное число раз с непосредственной связью. ",Тиристорные преобразователи частоты для индукционного нагрева металлов". Труды УАИ, вып.48, сборник 3 (прототип).

819908

Составитель Г. Эйацик Редактор В. федотов Танкред Ж.КастеленжИОрректор Н-. Стер аказ 3 6 33 Тираж 730 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 лиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная,