УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ


RU (11) 2006159 (13) C1

(51) 5 H02M5/45 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5054768/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.07.15 
(45) Опубликовано: 1994.01.15 
(71) Заявитель(и): Райкин Поль Соломонович 
(72) Автор(ы): Райкин Поль Соломонович 
(73) Патентообладатель(и): Райкин Поль Соломонович 

(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ 

Использование: в электротехнике. Устройство содержит выпрямители, соединенные через тиристоры с первичными обмотками суммирующего узла. Управляющие цепи тиристоров соединены с отводами резистивных делителей напряжения. В устройстве обеспечивается повышение частоты и скорости работы. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на энергосетях и установках.

Известны вентильно-трансформаторные преобразователи переменного напряжения [1] .

Прототипом изобретения является множитель частоты с многофазным входом, содержащий выпрямители и пороговый и суммирующий узлы [2] .

Недостатками прототипа являются сложность и высокая стоимость устройства и недостаточные надежность и КПД.

Целью изобретения является упрощение и удешевление устройства и повышение его надежность и КПД.

Цель достигается тем, что в умножителе частоты трехфазной сети, содержащем фазные или (и) линейные выпрямители, входы которых соединены с входными выводами умножителя частоты, а выходы через пороговые узлы соединены с входами суммирующего узла, выход которого соединен с выходными выводами умножителя частоты, суммирующий узел выполнен в виде одно- или двухфазной электромагнитной системы с сердечником и первичными обмотками, состоящими из нескольких ветвей в каждой фазе, а пороговые узлы выполнены в виде резистивных делителей напряжения, подключенных к выходам выпрямителей и соединенных отводом с управляющим электродом вентиля, через который выход выпрямителя соединен с соответствующей ветвью первичной обмотки суммирующего узла.

Для повышения КПД и стабильность работы умножителя частоты цепь делителя напряжения может быть включен конденсатор.

На фиг. 1 приведена электрическая схема трехкратного умножителя частоты трехфазной сети, у которого в качестве суммирующего узла использован двухфазный электродвигатель (синхронный или асинхронный); на фиг. 2 - схема шестикратного умножителя частоты, использующего в качестве суммирующего узла однофазный трансформатор.

Параллельные ветви 1 и 2 (см. фиг. 1) составляют обмотку одной фазы суммирующего узла умножителя частоты, а ветви 3, соединенные треугольником, составляют обмотку второй его фазы. Сердечником суммирующего узла является сердечник 4 статора электрической машины переменного тока.

Разноименные концы ветвей 1 и 2 подключены к анодам соответствующих тиристоров 5 и 6, управляющие электроды которых соединены с отводами делителей напряжения, собранных на резисторах 7 и 8 и конденсаторе 9. Резистор 8 соединен с катодом тиристора. Другие разноименные концы ветвей 1 и 2 подключены соответственные к катодам диодов 10 и 11. Последний соединен с нулевым проводом питающей сети АВС, а диоды 10 - с фазами этой сети. Катод тиристора 5 соединен с нулевым проводом через диод 12, а катод тиристора 6 соединен с фазами сети через диоды 13. Концы ветвей 3 второй фазы электрической машины через катоды диодов 14 попарно с анодами тиристоров 15-17 соединены с фазами сети. Управляющие электроды этих тиристоров соединены с делителями напряжений на резисторах 7 и 8 и конденсаторе 9. Резистор 8 соединен с катодом тиристора. Ветви 3 обмотки рассчитаны на питание линейным напряжением сети АС, а ветви 1 и 2 - на питание фазным напряжением (для фиг. 2 - наоборот).

При использовании сердечника 18 трансформатора вместо сердечника 4 статора электрической машины (по аналогии с фиг. 2) вторичной цепью умножителя частоты будет являться обмотка 19 трансформатора. На фиг. 2 ветви 1 и 3 составляют обмотку одной фазы суммирующего узла, а на диодах 20 собраны фазные мостовые выпрямители. В устройствах малой и средней мощности в качестве управляемых вентилей могут применяться транзисторы.

Работает множитель частоты следующим образом.

При включении питающей сети АВС переменная составляющая трехфазного однополупериодного выпрямленного напряжения (см. фиг. 1) с диодов 10 через конденсатор 9 поступает на делитель на резисторах 7 и 8. Коэффициент деления напряжения подобран так, что при значении фазного напряжения, приближающегося к 0,7-0,8 амплитудного, тиристор 5 открывается, пропуская ток через ветвь 1 обмотки. В другой полупериод фазных напряжений в аналогичной ситуации токами диодов 13 открывается тиристор 6. В этот момент нарастающий ток в ветви 2 обмотки индуцирует ЭДС ветви 1, направленную навстречу приложенному ранее напряжению к этой ветви, в результате чего тиристор 5 обесточивается. По аналогии, в момент открывания тиристора 5 обесточивается тиристор 6. Направление токов в ветвях 1 и 2 встречное, что создает в сердечнике 4 (или 18) переменный магнитный поток с частотой, в три раза превосходящей частоту питающей сети. Во второй фазе статора машины протекают процессы, аналогичные описанным, но сдвинутые во времени вследствие того, что поочередное открывание тиристоров 15-17 привязано к амплитуде линейного, а не фазного напряжения сети. Благодаря этому в сердечнике 4 статора электродвигателя образуется вращающийся магнитный поток, увлекающий за собой ротор. Напряжение на двигателе (трансформаторе) может pегулироваться с помощью резисторов 7 и 8.

В сердечнике 18 магнитный поток одного направления образуется в ветви 1, частота которого определяется двухполупериодным трехфазным мостовым выпрямителем линейного напряжения на диодах 10 и 13. Поток такой же частоты, но противоположного направления протекает поочередно по ветвям 3 от двухполупериодных мостовых выпрямителей фазного напряжения на диодах 20. Здесь тиристор 5 обесточивается в момент открывания одного из тиристоров 15-17, и наоборот, эти тиристоры обесточиваются в момент открывания тиристора 5. Частота ЭДС, индуцируемой во вторичной обмотке 19, в шесть раз превосходит частоту питающей сети.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в простоте, дешевизне и высоких КПД и надежности умножителя частоты, могущего найти широкое применение в устройствах электропривода и формирования автономной сети повышенной частоты. (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. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ, содержащий фазные и линейные выпрямители, входы которых соединены с входными выводами умножителя частоты, а выходы через пороговые узлы соединены с входами суммирующего узла, выход которого соединен с выходными выводами умножителя частоты, отличающийся тем, что суммирующий узел выполнен в виде одно- или двухфазной электромагнитной системы с сердечником и первичными обмотками, состоящими из нескольких ветвей в каждой фазе, а пороговые узлы - в виде резистивных делителей напряжения, подключенных к выходам выпрямителей и соединенных отводом с управляющим электродом своего вентиля, через который выход выпрямителя соединен с соответствующей ветвью первичной обмотки суммирующего узла.

2. Умножитель частоты по п. 1, отличающийся тем, что в цепь делителя напряжения включен конденсатор.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru