ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Основные элементы принципиальной схемы одной фазы разработанного удвоителя частоты (см. рисунок 1): два управляемых моста, состоящих из вентилей 1ё4 и 5ё8 соответственно, и выходной трансформатор. Питание осуществляется непосредственно от трехфазной системы напряжений, к двум мостам одной фазы удвоителя подводятся напряжение сдвинутые между собой на угол 90 эл. градусов, который соответствует фазовому сдвигу между фазными и линейными напряжениями. Для выравнивания амплитуды напряжений во вторичной обмотке трансформатора, являющейся выходом устройства, выходы моста. Подключенного к фазовому напряжению, присоединены к части первичной обмотки, число витков в которой соответствует 1/ от общего числа витков .

Принцип действия устройства заключен в том, что в выходных напряжениях каждого из мостов содержится вторая гармоника напряжения, величина которой возрастает с увеличением угла управления вентилями. Поскольку выходы мостов по отношению к первичной обмотке соединены встречно, и фазовый сдвиг напряжений питания мостов составляет 90 эл. градусов, результирующий магнитный поток в сердечнике не содержит постоянной составляющей и высших, четных по отношению ко второй, гармоник. Амплитуды высших гармоник обратнопропорциональны их порядку, поэтому напряжение удвоителя близко к синусоидальному.

РИС. 1 РИС. 2

СТАТИЧЕСКИЙ УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Статический удвоитель частоты с трехфазным выходом включает в себя три однотипных однофазных элемента, причем выходные обмотки соединяются как в звезду, так и в треугольник. В последнем случае из кривых выходного напряжения будут исключены и высшие нечетные гармоники, кратные трем.

Угол управления вентилями выбирается в зависимости от характера нагрузки и требуемой величины выходного напряжения. При двигательной нагрузке он обычно может изменяться в пределах 130ё180 эл. градусов, большие углы соответствуют меньшим выходным напряжениям. При необходимости это позволяет регулировать величину выходного напряжения без изменения коэффициента трансформации и осуществлять плавный запуск асинхронных двигателей.

Внешняя характеристика удвоителя (рис. 2) в широком диапазоне изменения нагрузки имеет достаточную жесткость без применения специальных мер, коэффициент полезного действия мало зависит от нагрузок и составляет не менее 85ё90% для наиболее вероятной области изменения нагрузки. Коэффициент мощности с увеличением нагрузки возрастает во всех электроустановках. Это обусловлено, во-первых, общим уменьшением индуктивностей за счет исключения промежуточных преобразователей числа фаз, во-вторых, уменьшением числа первичных обмоток и соответствующим сведением к минимуму режима холостого хода обмоток при закрытых вентилях.