Удвоитель частоты Советский патент 1980 года по МПК H02M5/16 

Изобретение относится к области статических вентильных преобразователей частоты с непосредственной связью и может быть использовано как источник питания, в частности, для лектройвигателей повышеной частоты. Известны статические вентильные удво ители частоты, в которых удвоейие частоты осуществляется с помощью рааличньк выпрямительных схем в сочетании с индуктивностями или трансформаторами (П и 2. Недостатком указанных тфеобразбвателей является наличие и недостаточное исшопьзованне постоязшой составляющей в токе ИЛИ магнитном потоке, что существенно снижает техник о-экономические показатели устройства 1 - 3. Известен также удвоитель частоты, содержащий два вьшрш4ительных моста, одни одноименные выводы постоянного тока которых объединены в общий вывод, а к другому выводу постоянного тока первого моста подключен дроссель, соединенщлй с резистором в последовательную usпочку. Это устройство не обеспечивает полного использования постоянной составляющей, что снижает КПД устройства. Кроме того, наличие разделительных емкостей ухудшает масссх-габаритные показатели и усложняет устройство. Целью изобретения является повышение КПД, улучшение массо-габаритных показателей и упрощение устройства. Указанная цель достигается тем, что в удвоитель частоты, содержащий два вьшрямнтельных ,моста, одни одноименные выводы постоянного тока которых, объединены в общий вывод, а к другой у выводу постоянного тока первого моста подключен aipoccenb, соединенный с резистором в последовательную цепочку, дополнительно введены выпрямительнъгй мост и две це- ПОЧ1СИ, каждая из которых состоит из последовательно включенных дополнительных дросселя и резистора, причем дополнительный вьшрямительный мост одним выводом постоянного тока соединен с общим одноименным вьтодом двух указанных мостов. каждый из других выводов постоянного тока второго и дополнительного мостов соединен со свободным концом дросселя одной из дополнительных цепочек, а СЁОбодные концы резисторов всех цепочек соединены в звезду, нулевая точка которой подключена к общему выводу постоянного тока мостов, другие выводы постоянного тока которых образуют выводы для подключения трехфазной нагрузки. На фиг. 1 представлена схема удвоителя частоты; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений. Трехфазный удвоитель частоты содержит три однофазных диодных выпрямител Bi , Вл, В,, собранных по мостовой схеме, одни одноименные вьюоды постоянног тока которых объединены в общий вывод а k каждому из других выводов постоянного тока подключена одна из цепочек, состоящая из дросселя L { L,Lg ,L. ) и резистора R(R, R , R,,). Резисторы R. , R , R,. соединены в звезду, нулевая точка которой пошслючена к общему вы- воду выпрямителей. Другие выводы постоянного тока выпрямителей В. , Bg, В образуют выводы а, в, с для подключения трехфазной нагрузки, например, электродвигателя Т) . Резисторы являются нагревательными элементами. Выпрямительные мосты питания от вторичных обмоток трансформатора, первичная обмотка которого подключена к фазам А, В, С источника питания. Удвоитель работает следующим образом. Удвоение частоты на нагрузке обуслов лено встречным деист зиэм напряжений авух. диодных мостов. В фазе аЬ нагрузки напряжение и at, Uo-Uj ; в фазеЬо Jbc Ufc, - УС г в фазе Са Ц:о, - а На фиг. 2 приведены временные диаграммы напряжения при активной нагрузке Схема позволяет использовать постоянную составляющую тока в нагревательных элементах (ТЭНах), например, при сепарацйи молока, а переменную составляющую тока удвоенной частоты для безредуктор- 704 ного привода сепаратов высок- скоростными электродвигателями. Высокая степень использования постоянной и переменной составляющих обеспечивает высокий КПД устройства (iO,9), а исключение разделительных емкостей снижает габариты и упрощает схему. Формула изобретения Удвоитель частоты, содержащий два выпрямительных моста, одни одноименные выводы постоянного тока которых оВъединены в общий вывод, а к другому выводу постоянного тока первого моста по,цключен дроссель, соединенный с резистором в последовательную цепочку, о .т л и ч а ю .щ и и с я тем, что, с целью повышения КПД, улучшения массогабаритных показателей и упрощения, дополнительно введены вьшрямительный мост и две цепочки, каждая из которых состоит из последовательно включенных дополнительньрс дросселя и резистора, причем дополнительный выпрямительный мост одним выводом постоянного тока соединен с общим одноименным выводом двух указанных мостов, каждый из других выводов постоянного тока второго и дополнительного мостов соединен со свободньп концом дросселя одной из дополнительных цепочек, а свободные концы резисторов всех цепочек соединены в звезду, нулевая точка которой подключена к общему выводу постоянного тока мостов, другие выво- ды постоянного тока которых образуют выводь для подключения трехфазной нагрузки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 5ОО569, кл. Н 02 М 5/16, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 450294, кл. Н О2 М.5/38, 1974. 3.Авторское свидетельство СССР № 145929, кл. Н О2 М 5/16, 1961.