Регулируемый удвоитель частоты
Патент 524293
Авторы
Регулируемый удвоитель частоты
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социалистическик
Республик
О П И С А Н И Е ц б24293
ИЗОБРЕТЕНИЯ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.04.75(21) 2127187/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опублнковано05.08.76.Бюллетень № 29 (51) М. Кл.
Н02М 5/16
G 05 F 1/22
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам иэооретений н открытий (53) УДК 621,З14. .263 (088.8) (45) Дата опубликовании опнсания19,10,76
Т. М. Лаусмаа, P. Я. Пярн, T. В, Саккос и В. В. Сарв (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Институт термофизики и электрофизики АИ Эстонской ССР (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ
Предлагаемый удвоитель частоты может быть использован в электротехнике штя пре образования источников переменного напрФ жения в регулируемые источники переменно - го или выпрямленного тока, например, для питания плазмотронов, сварочной дуги, H
f . копительных конденсаторов и устройств ла- зерной техники.
Известен регулируемый удвоитель)часто-, ты, состоящий изцйагнитных сердечников о 1О расположенными на них первичными-обмот! кеми, обмотками подмагничивания и соеди, ненными последовательно вторичными обмоч мами, образующими цепь, средняя точка zo4 торой1 связана с первым выходным эажи I мом, а концы подключены через вентили к, соответствующим концам обмотки дросселя, причем средняя точка этой обмотки соеди нена со вторым выходным зажимом (Ц, 1 ь . Такой магнитный удвоитель частоты с самоподмагничиванием имеет мощность под -! магничивания на один-два порядка меньше, ! ! .чем двухтактные магнитные удвоители с не
:зависимым подмагннчиванием (2) и поэто- 1 ,му целесообразен при необходимости регу1, щ
2 лирования выходной величины и является прототипом данного изобретения.
Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно снабжено дополни. тельно выходной; цепью, состоящей из посл4доватмльно соединенных обмоток, располо женных на каждом стержне, и включенной между средней точкой вторичных обмоток и первым выходным зажимом.
Это позволяет повысить к, п, д, устрой.., ства, т.е. получить крутопадающяе внешние, характеристики при сохранении относительм но малых токов! и соответственно MoIBBocTH подмагничивания, Схема предлагаемого регулируемого двух« тактного йагйитнотто, удвоителя частоть1 изображена на чертеже.
Удвоитель частоты содержит четыре рерромагнич йьтх сердечника 14, íà каж ом из которых расположены четыре обмо1;:" . ки: йервичйьЯ обмотки 58, обмотки пор,магничивании 9 12, основные вторичные обмотки 13»36 и дополнительные, выход ные 1720, соединеййые последовательно.
Основные вторичные обмотки 13, 14 и со524293 ответственно 15, 16 соединены последовательно и подключены концами через диоды
21 и 22 к обмотке дросселя 23, а обшей точкой 24 - к одному концу цепи, образо ванной дополнительными обмотками. другой конец этой цепи подключен к одному нз зажимов нагрузки 25, к другому зажиму которой подключена средняя точка 26 дрос селя 23, Дроссель 27 предусмотрен для ограничения переменной составляюшей в це 10
1 пи подмагничивания.
Удвоитель частоты работает следующим образом. При питании первичных обмоток 5, "
6 и 7, 8 напряжениями ц щ п о1 иЦр » соответственно на зажимах основных вто- N ричных обмоток 13, 14, и 15, 16, а также- на обмотках ограничения тока 17- 0 возникает напряжение с удвоенной Частотой только в том случае, если магнитный поток сердечников 1-4 имеет постоянную состав- 20 ляюшую. При холостом ходе необходимая постоянная составляюшая магнитного потока создается намагничиваюшей силой подмагничивания обмоток 9-12.
Показанное на чертеже соединение вто- И ричных обмоток выявляет, что напряжение удвоенной частоты на основных вторичных обмотках 13-16 и вторичных обмотках or раничения тока складывается. При нагрузке в токе основных вторичных обмоток возникает постоянная составлявшая, которая поддерживает подмагничиваюшее воздействие обмоток по ймагничивания и поэтому начальная часть вней ей характеристики является жесткой. Когда eg;.ÿùñàíþé ток достигает 5 величины, при которой иймагничиваюшие силы обмоток ограничении тока 17-2 0 и обмоток,подмагничивания 9 12 равны, даль нейший рост выходного тока ооусловливает быстрое уменьшение постоянной составляю- @ ! шей магнитного потока сердечников. Вызвано это тем, что обмотки ограничения тока
1720,соединены между собой точно также, как в известных двухтактных магнитных удвоителях с независимым подмагничивани ем с крутопадаюшими внешними характеристиками. В итоге с достижением равенства
/ намагничивакших сил обмоток ограничения тока и обмоток подмагничивания начинается быстрое уменьшение выходного напряжения, что и обеспечивает требуемую крутопадающую внешнюю характеристику, Изменяя ток подмагничивания, можно получить семейство крутопадаюших внешних характеристик.
Малая мошность подмагничивания и соответственно удобство регулирования в предлагаемой схеме достигается тем, что обмот кг 17-20 составляют всего несколько про центов от обшего объема выходных обмогок и поэтому являются не основными, а вспомогательными, выполняя функцию ограничения тока. Основной поток энергии поступает в нагрузку через основные вторичные обмотки 13-16.
Формула изобретения
Регулируемый удвоитель частоты, состояший из магнитных сердечников с расположенными на них первичными обмотками, об, мотками подмагничивания и соединенны ми последовательно вторичными обмотками, образующими цепь, средняя точка которой связана с первым выходным зажимом, а концы подключены через вентили к ссответствуюшим концам обмотки дросселя, причем средняя точка этой обмотки соединена со вторым
Выходными. зажимом, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения к, и. д, он снабжен дополнительно выходной цепью, состояшей из последовательно соединенных обмоток, расположенных на каждом стержне, и.включенной между сре дней;точкой вторич . ных обмоток и первым выходнь.м зажимом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . е 1. В. Саре, М. Оявээр и др. "Магнитные преобразователи электроэнергии с удвоением частоты, Таллин, 1972 г., стр. 253, рис.
9, 2. A. М. Бамдас и др. Ферромагнитные умножители частоты Москва, 1968 r., стр. 27, рис. 2-1.
Редактор Т. Каранова
Составитедь Л. Устинкина
Техред А, Богдан Корректор П, Мельниченко
3ака. 49 86/4 14 Тираж 882 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров (: . СР по делам изобретений и открытий
113035, Мос,ква, Ж35, Раушскаи наб.,д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4