УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Российский патент 1994 года по МПК H02M5/16 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электрических сетях и в установках.

Известны вентильно-трансформаторные преобразователи переменного напряжения.

Прототипом изобретения является устройство [2] .

К недостаткам прототипа относятся недостаточно высокие КПД и надежность и сложность устройства.

Целью изобретения является повышение КПД и надежности и упрощение устройства.

Положительный эффект от использования изобретения заключается в возможности простыми средствами повысить скорость вращения синхронных и асинхронных двигателей, а также удваивать частоту на выходе сетевых трансформаторов, создавая автономные сети с меньшими габаритами и расходом электротехнических материалов устройств сети и у потребителей.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном удвоителе частоты, содержащем два мостовых однофазных выпрямителя и суммирующий узел с входами, образованными его входной цепью, и выходом, образованным его выходной цепью и соединенным с выходными выводами для подключения нагрузки, причем вход каждого выпрямителя соединен с входными выводами для подключения соответствующих фаз питающей сети переменного тока, а выход соединен с двумя соответствующими входами суммирующего узла, дополнительно введен третий мостовой однофазный выпрямитель, вход которого соединен с соответствующими входными выводами, а выход - с дополнительно введенной парой входов суммирующего узла, входная цепь которого выполнена в виде трехфазной электромагнитной системы с сердечником и двумя полуобмотками в каждой фазе, включенными то току встречно, причем каждая пара входов суммирующего узла образована общими точками соединения двух соединенных последовательно или параллельно полуобмоток соответствующих смежных фаз.

На чертеже приведена электрическая схема трехфазного удвоителя частоты электрической машины или трансформатора.

На диодах 1 собраны три однофазных мостовых выпрямителя, подключенных каждый к соответствующей фазе или линии трехфазной питающей сети АВС. Выход каждого выпрямителя подключен к полуобмоткам 2 и 3, принадлежащим разным фазам суммирующего узла с сердечником 4, являющимся трехфазной электрической машины (синхронной или асинхронной) или первичными обмотками трехфазного трансформатора. По направлению выпрямленных токов полуобмотки 2 и 3 в каждой фазе суммирующего узла включены встречно. Соединение полуобмоток 2 и 3 между собой может быть параллельным (как на чертеже) или последовательным.

Работает удвоитель частоты следующим образом.

Пульсирующий ток одного мостового выпрямителя проходит одновременно через полуобмотки 2 и 3 двух соседних фаз суммирующего узла. ЭДС, наведенная в полуобмотке 2 во время нарастания в ней тока, способствует уменьшению магнитного потока в фазе суммирующего узла, созданного открытым ранее выпрямителем и его током через полуобмотку 3. Последующий пропускающий ток выпрямитель перемагничивает сердечник 4 фазы суммирующего узла, так как ток через его полуобмотку имеет встречное направление. Аналогичное перемагничивание сердечника происходит в каждой фазе суммирующего узла. Частота изменения направления магнитного потока соответствует частоте пульсаций двухполупериодного выпрямления. (56) Бушуев В. М. Электропитание устройств связи. - М. : Радио и связь, 1986, с. 55-56.

Авторское свидетельство СССР N 500569, кл. Н 02 М 5/16, 1974.

Использование: в специализированных автономных сетях для промышленных потребителей электроэнергии. Сущность изобретения: устройство состоит из трех мостовых выпрямителей, собранных на диодах 1, и суммирующего узла, выполненного в виде трехфазной электромагнитной системы с сердечником 4 и двумя полуобмотками 2 и 3 в каждой фазе. Выпрямители входами подключены к соответствующим фазам питающей сети, а выходами к соответствующей паре входов суммирующего узла, образованных общими точками соединения двух соединенных последовательно или параллельно полуобмоток соответствующих смежных фаз. Выполнение суммирующего узла многофазным обеспечивает простыми средствами повышение частоты, надежности и упрощение электротехнических устройств. 1 ил.

УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий два мостовых однофазных выпрямителя и суммирующий узел с входами, образованными его входной цепью, и выходом, образованным его выходной цепью, соединенным с выходными выводами для подключения нагрузки, причем вход каждого выпрямителя соединен с входными выводами для подключения соответствующих фаз питающей сети переменного тока, а выход - с двумя соответствующими входами суммирующего узла, отличающийся тем, что дополнительно введен третий мостовой однофазный выпрямитель, вход которого соединен с соответствующими входными выводами, а выход - с дополнительно введенной парой входов суммирующего узла, входная цепь которого выполнена в виде трехфазной электромагнитной системы с сердечником и двумя полуобмотками в каждой фазе, включенными по току встречно, причем каждая пара входов суммирующего узла образована общими точками соединения двух соединенных последовательно или параллельно полуобмоток соответствующих смежных фаз.