Трансформатор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Н 01 F 27 28

ОЛИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

f.«

gt

1 («

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) 1. ТРАНСФОРМАТОР, содержащий секционированную вторичную обмотку, первичную обмотку и магнитопровод, отличающийся тем, что, с целью улучшения коэффициента мощности и снижения напряжения короткого замыкания путем уменьшения индуктивности рассеяния первичной Обмотки, .первичная обмотка выполнена .секциониро-. ва««ной, каждая секция первичной обмотки представляет собой объемный виток,.разо«лкнутый в поперечном к его оси симметрии сечении, внутри которого расположена секция вторичной обмотки, секции обмоток установлены на «лагнитопроводе.

2. Трансфор«латор по п.1, о т л и - e ч а ю шийся тем, что объемный виток секции первичной обмотки выполнен из металлической фольги в виде .разъемного короба, плоскость разъема С, которого находится в поперечной плоскости витка.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3474793/24-07 (22) 26.07. 82 (46) 23. 10. 83. Бюл. Р 39 (72) В.P.×îðáà, Д.Б.Кофман, С.П.Сапожников, Б.A.1(îíñòàíòèíoâ и Г.Г.Журавлев (53) 621с314.2(088.8) (56) 1. Вальян Р.Х. Трансформаторы для радиоэлектроники. М, "Советское радио", 1971, с. 484 и 537;

2. Пазеев Г.Ф. О некоторых ключевых схемах для заряда емкости от. источника постоянного напряжения.

Сб. "Проблемы технической электродинамики", Киев, 1969, 9 19.

3. Пазеев Г.Ф. и др. Устройство зарядки емкостного накопителя энер- гии со стабилизацией амплитуды импульсов зарядного тока и мощности потребляемых от сети. — Сб. ".Расчет и оптимизация систем стабилизированного тока", Киев, 1978, 4. Бальян Р.Х. Трансформаторы для радиоэлектроники. М., "Советское радио"., 1971, с. 34-, рис.2.10 (прото-тип). и 1,SU„„49993 А

1049993

Изобретение относится к электротехнике и преимущественно может быть испо:гьзовано в статических преобразователях рода тока.Известны трансформаторы с уменьшенными индуктивностями рассеяния обмоток,, состоящие иэ магнитопровода, с находящимися на нем первичными и вторичными обмотками Г1 3.

Однако эти трансформаторы эффек тивны лишь при питании двухполупери- 10 одным синусоидальным током, что не всегда реализуется в статических преобразователях.

Известен большой класс схегл, преобразующих. напряжение постоянного то- f5 ка,.в..которых трансформатор работает в режиме линейного дросселя, накапливая энергию в индуктивности намагничивающего контура в первом цикле и .отдавая эту энергию в цепь вторичной 0 обмотки во втором цикле работы 127 и f33.

Однако формы тока в обмотках трансформатора в таких режимах существенно отличны от синусоиды, что приводит к ухудшению коэффициента мощности трансформатора и росту напряжения короткого замыкания, энергия, накапливаемая в индуктивности рассеяния первичнЬй обмотки, не мо жет быть передана во вторичный контур и; являясь реактивной, наКапли.вается в первичном контуре, загружая комМутирующие элементы преобразователя, вызывая повышенные потери и снижение выходного напряжения, нару- 35 шая устойчивость работы. Это в конечном счете приводит к неоправдан.ному мощностными характеристиками завышению класса элементов преобразователя по напряжению, а .еледователь - 40 но, к ухудшению его удельных массогабаритных показателей.

Таким образом, в описанных преобразователях желательно .применять трансформаторы с улучшенным коэффици-45 ентом мощности и низким напряжением короткого замыкания. Это может быть достигнуто путем уменьшения индуктив- ности рассеяния первичной обмотки трансформатора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является трансформатор,-содержащий.секционированную вторичную обмотку, первичную обмотку и магнитопровод, охватывающий эти обмотки (4 ). . .. 55

Однако известный трансформатор - в описанных режимах имеет неудовлетворительный коэффициент мощности,.что связано со значительной индуктивностью рассеяния первичной обмотки. 60

Целью изобретения является улучшение коэффициента мощности трансформа-. тора и снижение напряжения короткого эаьыкания путем исключения индуктив ности рассеяния первичной обмотки. у 65

Поставленная цель достигается тем, что в трансформаторе, содержащем сек- . ционированную вторичную обмотку, первичную обмотку и магнитопровод, ох9 ватывающий э ти обмотки, первичная обмотка выполнена секционированной, каждая секция первичной обмотки представляет собой объемный виток, разомкнутый в поперечном к его оси симметрии сечении, внутри которого расположена секция вторичной обмотки, секции обглоток нанизаны на магнитопровод.Кроме того, в трансформаторе объемный виток секции первичной обмотки выполнен иэ металлической фольги в: виде разъемного короба, плоскость разъема которого находится в поперечной плоскости витка.

На фиг.1 приведены варианты конструкции трансформатора на фиг.2 конструкция секции обмотки трансформатора; на фиг.3 - варианты выпс лне,ния секции обмоток трансформатора.

Трансформатор (фиг.1) состоит иэ магнитопровода 1 с нанизанными на его стержни секциями первичной и вторичной обмоток 2. Каждая секция первич- . ной и вторичной обмоток (фиг.2) состоит из катушки секции вторичной обмотки 3 с выводами вторичной обмотки.

4, которая размещена внутри секции первичной обмотки, представляющей собой объемный виток 5 с выводами первичной обмотки б.

Объемный виток секции первичной обмотки трансформатора (фиг.3а) может быть выполнен иэ глеталлической фольги разъемным из двух половин 7 и 8, при этом внутрь его уложена секция вторичной обмотки 3, а разъемные части объеглного витка секции первичной обмотки соединены между собой, например, при помощи пайки. 1(роме этого, объемный виток секции первичной обмотки трансформатора лфиг.3б ) может быть выполнен путем напыления металла на поверхность секции вторичной обмотки. 3. ,На фиг.26 пунктиром показан путь заьыкания глагнитного потна первичной обмотки, основная часть магнитного потока сцеплена с витками вторичной обмотки 3,. а следовательно, поток Ф является рабочигл потоком трансформатора.

Последовательно-параллельное сое динение обмоток создает широкие возможности в реализации различных коэффициентов трансформации, что,значительно расширяет функциональные возможности трансформатора.

Применение описанного трансформатора в режиме линейного дросселя (трансреактора )в составе статического преобразователя для питания лазера на рубине. позволяет на .153 увеличить выходную мощность преобразователя эа счет отсутствия генера104999 3

° 10 рр* ь, с, где =а„ /(е,-е „1

1 коэффицмент, указывающий на согласованность 1 нагрузки," сопротивление: нагрузки,при- веденное к первичной обмотке, — внутреннее сопротивление генератора — индуктивность рассеяния;

Р

Н ции реактивной мощности первичного контура.

В данном трансформаторе эа счет значительного уменьшения индуктивнос ти рассеяния первичной обмотки создается воэможность значительно сни- 5 зить искажения трансформируемых сиг; налов, определяемых постоянной вре-. мени трансформатора

С вЂ” межвитковая емкость и величиной коэффициента затухания д, + — -, (г) (тде.я ЩС . — Волиолое оолротиеление трансформатора.

1 д1

Постоянная времени t ф и коэффициент затухания сГ трансформатора тем меньше, чем меньше индуктивность рассеяния . . При оптимальном зна5 чении d равном 0,7, длительность фрднта выходного сигнала равна

lt+ .2,2 Ã

Таким образом, уменьшение индуктивности рассеяния первичной обмотки трансформатора приводит к уменьшению фронта выходного импульса, а также к улучшению коэффициента мощности трансформатора. и

1049993

Составитель В.Мясникова

Редактор И.Николайчук Техред М.Надь Корректор A. дзятко.

Заказ 8438/50 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам йзобретений и открытий

113035,.Москва, Ж-35, Раушская:наб., д.4/5

««»«»«» .ф.

«

Филиал ППП "Патент" . r. Ужгород, ул. Проектная, 4