Однофазно-однофазный трансформатор с вращающимся магнитным полем

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания стабилизированных трансформаторов с вращающимся магнитным полем. Технический результат состоит в обеспечении возможности стабилизации выходного напряжения изменением емкости фазосдвигающего конденсатора. Однофазно-однофазный трансформатор содержит две первичные обмотки, размещенные на тороидальной части и сдвинутые в пространстве друг относительно друга под углом 90°. Их начала соединены между собой через фазосдвигающий конденсатор. Одна вторичная обмотка размещена на сердечнике по диагонали эллиптического вращающегося магнитного поля, создаваемого первичными обмотками. Каждая из первичных концентрических обмоток содержит первую и вторую катушечные группы, состоящие из 3-х катушек, уложенных в 24 паза. Конец первой катушечной группы каждой из обмоток соединен с концом второй катушечной группы. Начало первой первичной обмотки подключено к первому выводу источника питания и через фазосдвигающий конденсатор - к началу второй первичной обмотки. Концы первичных обмоток соединены между собой и подключены ко второму выводу источника питания. Вторичная обмотка имеет две катушечных группы, состоящие из 8 катушек, уложенных в 16 пазах из 24. Конец первой катушечной группы соединен с концом второй катушечной группы. Начало первой и конец второй катушечных групп являются выводами трансформатора с вращающимся магнитным полем для подключения нагрузки. 4 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для создания стабилизированных трансформаторов с вращающимся магнитным полем.

Известный трансформатор (см. Задерей Г.П., Заика П.Н. Многофункциональные трансформаторы в средствах вторичного электропитания. - М.: Радио и связь, 1989, с.88-89, фиг.3.4) имеет недостатки: низкое быстродействие системы стабилизации напряжения, низкое качество электроэнергии, что требует повышения массы выходного фильтра.

Наиболее близким по техническому решению является однофазно-однофазный трансформатор с вращающимся магнитным полем содержащий две первичные обмотки, размещенные на тороидальной части и сдвинутые в пространстве одна относительно другой под углом 90°, начала которых соединены между собой через фазосдвигающий конденсатор и одну вторичную обмотку, размещенную на сердечнике по диагонали эллиптического вращающегося магнитного поля, создаваемого первичными обмотками, применяемый в составе стабилизированного источника напряжения постоянного тока (патент РФ № 2198420, 7 G05F 1/46, H02М 7/21, 2003 г.).

Основным недостатком трансформатора с вращающимся магнитным полем является то, что не определена конструкция магнитной системы однофазно-однофазного трансформатора с вращающимся магнитным полем.

Техническим решением поставленной задачи является разработка конструкции магнитной системы однофазно-однофазного трансформатора с вращающимся магнитным полем.

Поставленная задача достигается тем, что в однофазно-однофазном трансформаторе с вращающимся магнитным полем содержится две первичные обмотки, размещенные на тороидальной части и сдвинутые в пространстве друг относительно друга под углом 90°, начала которых соединены между собой через фазосдвигающий конденсатор и одна вторичная обмотка, размещенная на сердечнике по диагонали эллиптического вращающегося магнитного поля, создаваемого первичными обмотками, согласно изобретению каждая из первичных концентрических обмоток содержит первую и вторую катушечные группы, состоящие из 3-х катушек, уложенных в 24 паза, причем конец первой катушечной группы каждой из обмоток соединен с концом второй катушечной группы, начало первой первичной обмотки подключено к первому выводу источника питания и через фазосдвигающий конденсатор с началом второй первичной обмотки, а концы первичных обмоток соединенные между собой и подключены ко второму выводу источника питания, вторичная обмотка имеет две катушечных группы, состоящие из 8 катушек, уложенных в 16 пазах из 24, при этом конец первой катушечной группы соединен с концом второй катушечной группы, начало первой и конец второй катушечных групп являются выводами трансформатора с вращающимся магнитным полем для подключения нагрузки.

Новизна технического решения заключается в том, что определена конструкция магнитной системы однофазно-однофазного трансформатора с вращающимся магнитным полем.

По данным научно-технической и патентной литературы авторам не известны заявляемые признаки, направленные на достижение поставленной задачи и это решение не вытекает с очевидностью из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии решения уровню изобретения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен магнитопривод трансформатора с вращающимся магнитным полем; на фиг.2 приведена принципиальная электрическая схема трансформатора с вращающимся магнитным полем; на фиг.3 - схема обмоток, размещенных на тороидальной части; на фиг.4 - схема обмоток, размещенных на сердечнике трансформатора с вращающимся магнитным полем.

Трансформатор с вращающимся магнитным полем содержит тороидальную часть 1 с двумя первичными обмотками 2 и 3, с выводами 4, 5 и 6, 7 соответственно, расположенными в пространстве относительно друг друга под углом 90° (фиг.1 и 2), сердечник 8 со вторичной обмоткой 9, которая размещена по диагонали эллиптического вращающегося магнитного поля, создаваемого первичными обмотками (фиг.1 и 2). На фиг.2 показаны выводы ТВМП 10 и 11 для подключения источника питания, фазосдвигающий конденсатор 12, выводы 13 и 14 для подключения нагрузки. Первичные обмотки трансформатора с вращающимся магнитным полем размещены в 32-ти пазах тороидальной части (фиг.3) и содержат две катушечные группы 15 и 16, 17 и 18, каждая из которых содержит по четыре катушки, причем конец катушечной группы 15 соединен с концом катушечной группы 17, а их начала соединены с выводами 10 и 11 (фиг.2), конец катушечной группы 16 соединен с концом катушечной группы 18, а их начала соединены с выводами 6 и 7, между выводами 4 и 6 включен фазосдвигающий конденсатор 12. Вторичная обмотка трансформатора с вращающимся магнитным полем размещена в 24-х пазах на сердечнике (фиг.4) и содержит две катушечные группы 19 и 20, каждая из которых содержит по 6 катушек, причем конец первой катушечной группы соединен с концом второй катушечной группы, а начала с выводами 13 и 14 (фиг.2).

Трансформатора с вращающимся магнитным полем работает следующим образом. При подключении источника питания к выводам 10 и 11 по первичным обмоткам 2 и 3, а также через фазосдвигающий конденсатор 12 (фиг.2) будет протекать ток, создающий в обмотках магнитное поле, которое имеет форму эллипса (обозначен пунктиром) (фиг.1). Во вторичной обмотке 9 будет наводиться ЭДС переменного тока.

Использование предлагаемой конструкции магнитной системы однофазно-однофазного трансформатора с вращающимся магнитным полем выгодно отличается от известных технических решений трансформаторов (патент РФ № 2198420, 2003 г.), т.к. изменение емкости фазосдвигающего конденсатора 12 (фиг.1), позволяет стабилизировать выходное напряжение трансформатора с вращающимся магнитным полем.

Однофазно-однофазный трансформатор с вращающимся магнитным полем, содержащий две первичные обмотки, размещенные на тороидальной части и сдвинутые в пространстве относительно друг друга под углом 90°, начала которых соединены между собой через фазосдвигающий конденсатор и одну вторичную обмотку, размещенную на сердечнике по диагонали эллиптического вращающегося магнитного поля, создаваемого первичными обмотками, отличающийся тем, что каждая из первичных концентрических обмоток содержит первую и вторую катушечные группы, состоящие из 3 катушек, уложенных в 24 паза, причем конец первой катушечной группы, каждой из обмоток, соединен с концом второй катушечной группы, начало первой первичной обмотки подключено к первому выводу источника питания и через фазосдвигающий конденсатор с началом второй первичной обмотки, а концы первичных обмоток соединенные между собой и подключены ко второму выводу источника питания, вторичная обмотка имеет две катушечных группы, состоящие из 8 катушек, уложенных в 16 пазах из 24, при этом конец первой катушечной группы соединен с концом второй катушечной группы, начало первой и конец второй катушечных групп являются выводами трансформатора с вращающимся магнитным полем для подключения нагрузки.