Трехфазный умножитель частоты Советский патент 1984 года по МПК H02M5/16 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к преобразов 1тельной технике, и может быть испол зовано в качестве источника питания различных электротехнических уст-, ройств током повышенной частоты.

Известен трехфазный умножитель .частоты, содержащий трехфазный выпрямитель, в каждое плечо которого включен стабилитрон 1L

Однако устройство имеет низкий КПД ввиду больших потерь энергии в стабилитронах, требует обязательного Нсшичия нулевого провода и обеспечивает получение на выходе напряжения только утроенной частоты.

Наиболее близким к предлагаемому является трехфазный умножитель частты, содержащий трехфазный выпрямительный мост, выполненный на диодах диагональ переменного тока которого соединена с входными выводами для подключения трех фаз источника питающего напряжения, дроссель и конденсатор Г2.

I .-.

Однако в данном умножителе частоты обеспечивается получение на выходе только напряжения ушестеренной частоты.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет получения на выходе напряжения не только ушестеренной, но и двенадцатикратной частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазный умножитель частоты,- содержащий трехфазный выпрмительный мост, выполненный на диодах, диагональ переменного тока которого соединена с входными выводам для подключения трех фаз источника питающего напряжения, дроссель и конденсатор, дополнительно введены два ферромагнитных элемента, на стержнях каждого из которых расположены первичная и вторичная обмотки, а также являющаяся общей обмотка подмагничивания постоянным током, переменный резистор и переключающий элемент с тремя выводами, один из которых соединен с входным выводом для подключения нулевого вывода источника питающего напряжения, а другой соединен с общей точкой соединения анодов-диодов указанного выпрямительного моста, причем первичные обмотки ферромагнитных элементов соединены согласнопоследовательно, образуя цепочку, один конец которой соединен с третьим выводом переключающего элемента, а другой через указанный конденсатор - с общей точкой соединени катодов-диодов выпрямительного моста и одним концом указанного дросселя, другой конец которого через переменный резистор соединен с одни выводом обмотки подмагничивания.

выполненной с отпайками, другой вь вод которой подключен к третьему выводу переключающего элемента, а вторичные обмотки ферромагнитных элементов соединены встречно-последовательно и их свободные выводы образуют выходные выводы.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема трехфазного умножителя частоты; на фиг. 2 - то же, но вы- полненная на едином трехстержневом магнитопроводе.

Умнъжитель частоты (фиг. 1) состоит из выходных выводов для подключения фаз /, В и С источника питающего напряжения,, к которым подключена диагональ переменного тока трехфазного выпрямительного моста, выполненного на диодах 1-6, к выходу мостового выпрямителя подключены две ветви, одна из которых является рабочей и содержит последовательно соединенные конденсатор 7 и две первичные обмотки 8 и 9, расположенные на стержнях ферромагнитных элементов 10 и 11, а вторая параллельная ветвь подмагничивания содержит последовательно соединенные дроссель 12, переменный резистор 13 обмотку 14 подмагничивания с отводами, размещенную одновременно на обоих сердечниках, а вторичные обмотки 15 и 16 расположены подобно омотке подмагничивания или порознь на разных магнитопрбводах с равным числом витков, соединенных между собой последовательно и встречно. Переключатель 17 позволяет обеспечить переход на работу от трехфазного однополупериодного выпрямителя при переключении его на входной вывод для подключения нулевого провод О источников питания.

На фиг. 2 представлена схема умножителя частоты, выполненная на едином трехстержневом магнитопроводе 18.

Для устранения влияния высших гармоник и получения синусоидальной формы выходного напряжения повышенной частоты на выходе выпрямителя может быть включен конденсатор, шунтирующий только высшие гармоники.

Трехфазный умножитель частоты работает следующим образом.

При работе умножителя частоты от трехфазного однополупериодного выпрямителя, когда переключатель 17 переведен на нулевой провод, выпрямленное напряжение имеет утроенную пульсацию. Переменная составляющая утроенной частоты отделяется и через конденсатор 7 поступает на обмотки 8 и 9 раздельных ферромагниных элементов (фиг. 1) или в один трехстержневой ферромагнитный элемент {фиг. 2), а внцеленная постоянная составляющая через параллельную

ветгь, содержащую дроссель 12 и переменйый резистор 13, поступает в обмотку 14 подмагничивания, Обеспечивая дополнительное удвоение частоты, и на выходных зажимах вторичных обмоток 15 и 16 умножителя частоты обеспечивается ушестерение час.тоты.

При переводе переключателя 17 в положение для трехфаэно)го двухполупериодного выпрямления выпрямленное напряжение имеет ушестеренную частоту (пульсирующего ) напряжения. В этом случае в обмотках 8 и 9 выделяется шестая гармоника, а постоянная составляющая, подмагничивающая сердечник, позволяет дополнительно удвоить ушестеренную частоту, в результате чего на выходе умножителя

частоты обеспечивается увеличение частоты в 12 раз.

Для уменьшения потерь в активном сопротивлении резисто1 а 13 цепи подмагничивания его величина может быть взята предельно малой или равной нулю, при этом степень подмагнигчивания магнитопровода магнитодвижущей силой регулируется числом витков обмотки 14 подмагничивания,

выполненной с отводами.

Таким образом, предлагаемый умножитель частоты позволяет при сравнительно простой схеме исполнения значительно повысить частоту npe-i

образования, при этом постоянная составляющая используется дляподмагничивания сердечника магнитопровода.

У gf у

Ё№

тез

ТРЕХФАЗНЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий трехфазный выпрямительный мост, выполненный на диодах, диагональ переменного тока которого соединена с входными ; выводами для подключениятрех фаз источника питающего напряжения, дроссель и конденсатор, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, в него дополнительно введены два ферромагнитных элемента, на стержнях каждого из которых расположены первичная и вторичная обмотки, а также являющаяся общей обмотка подмагничивания постоянным током, переменный резистор и переключающий элемент с тремя выводами, один из которых соединен с входным выводом для подключения нулевого вывода источника питающего напряжения, а другой соединен с общей точкой соединения анодов-диодов указанного выпрямит-ельного моста, приче:: первичные обмотки ферромагнитных элементов соединены согласно-последовательно, образуя цепочку, один конец которой соединен с третьим выводом переключающего элемента, а другой через указанный конденсатор - с общей точкой соединения катодов-диодов выпрямительного моста и одним концом указанного дросселя, другой коО нец которого через переменный резистор соединен с одним выводом об(Л мотки подмагничивания, вьлюлненной с отпайками, другой вывод которой подключен к третьему выводу переключающего элемента, а вторичные обмотки ферромагнитных элементов соединены встречно-последовательно и их свободные выводы образуют выходные выводы.