Магнитный усилитель



Магнитный усилитель
Магнитный усилитель
Магнитный усилитель
Магнитный усилитель
Магнитный усилитель

 

H03K3/01 - Импульсная техника (измерение импульсных характеристик G01R; механические счетчики с электрическим входом G06M; устройства для накопления /хранения/ информации вообще G11; устройства хранения и выборки информации в электрических аналоговых запоминающих устройствах G11C 27/02; конструкция переключателей для генерации импульсов путем замыкания и размыкания контактов, например с использованием подвижных магнитов, H01H; статическое преобразование электрической энергии H02M;генерирование колебаний с помощью схем, содержащих активные элементы, работающие в некоммутационном режиме, H03B; импульсная модуляция колебаний синусоидальной формы H03C;H04L ; схемы дискриминаторов с подсчетом импульсов H03D;

Владельцы патента RU 2619142:

Лекомцев Георгий Анатольевич (RU)

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение в различных отраслях техники в качестве электрического генератора. Магнитный усилитель содержит замкнутый магнитопровод с рабочей обмоткой и источник н.с. для его подмагничивания, при этом он снабжен двумя П-образными магнитопроводами, установленными полюсами своих вертикальных стержней на противостоящих друг к другу участках замкнутого магнитопровода вдоль его магнитной линии, а источник н.с. для подмагничивания замкнутого магнитопровода выполнен в виде двух постоянных магнитов, одни одноименные полюса которых устанавливаются с разных сторон одного П-образного магнитоповода к вертикальным его стержням, а вторые одноименные их полюса устанавливаются с разных сторон второго П-образного магнитопровода к вертикальным его стержням, при этом на горизонтальных стержнях упомянутых П-образных магнитопроводов размещены обмотки, а замкнутый магнитопровод выполнен в виде двух П-образных магнитопроводов, установленных с зазором между полюсами вертикальных их стержней. Технический результат – расширение функциональных возможностей магнитного усилителя. 4 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение в различных отраслях техники в качестве электрического генератора.

Известен простейший магнитный усилитель, содержащий замкнутый магнитопровод с рабочей обмоткой и источник намагничивающей силы (н.с.) для его подмагничивания в виде второй обмотки на замкнутом магнитопроводе, подключенной к источнику постоянного напряжения через дополнительную индуктивность (В.П. Миловзоров. Электромагнитные устройства автоматики. Изд. четвертое, «Высшая школа», М., 1983, стр. 34).

Известен также магнитный усилитель, используемый в качестве стабилизатора тока при изменении напряжения сети переменного тока в широких пределах. Он содержит замкнутый магнитопровод с рабочей обмоткой и источник н.с. для его подмагничивания в виде постоянного магнита, полюса которого установлены на противостоящих друг к другу участках указанного магнитопровода (В.П. Миловзоров. Электромагнитные устройства автоматики. Изд. четвертое, «Высшая школа», М., 1983, стр. 114-115).

К недостатку рассмотренного магнитного усилителя можно отнести то, что он не может быть использован в качестве электрического генератора.

Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей рассмотренного магнитного усилителя.

Поставленная цель достигается тем, что магнитный усилитель, содержащий замкнутый магнитопровод с рабочей обмоткой и источник н.с. для его подмагничивания, снабжен двумя П-образными магнитопроводами, установленными полюсами своих вертикальных стержней на противостоящих друг к другу участках замкнутого магнитопровода вдоль его магнитной линии, а источник н.с. для подмагничивания замкнутого магнитопровода выполнен в виде двух постоянных магнитов, одни одноименные полюса которых устанавливаются с разных сторон одного П-образного магнитопровода к вертикальным его стержням, а вторые одноименные их полюса устанавливаются с разных сторон второго П-образного магнитопровода к вертикальным его стержням, при этом на горизонтальных стержнях упомянутых П-образных магнитопроводов размещены обмотки, а замкнутый магнитопровод выполнен в виде двух П-образных магнитопроводов, установленных с зазором между полюсами вертикальных их стержней.

Анализ известных технических решений (аналогов) среди электромагнитных устройств с использованием электрических и магнитных средств позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличительными признаками в заявленном магнитном усилителе, и признать заявляемое решение соответствующим критерию «существенные отличия».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 схематически показан общий вид предлагаемого магнитного усилителя в исходном его положении;

на фиг. 2 приведена электрическая схема замещения магнитной цепи предлагаемого магнитного усилителя;

на фиг. 3 показано направление путей потоков, развиваемых постоянными магнитами и рабочей обмоткой для положительного полупериода изменения в ней тока;

на фиг. 4 показано направление путей потоков, развиваемых постоянными магнитами и рабочей обмоткой для отрицательного полупериода изменения в ней тока.

Магнитный усилитель (фиг. 1) включает в себя замкнутый магнитопровод в виде двух П-образных магнитопроводов 1, 2, установленных с зазором δ между полюсами вертикальных их стержней, с рабочей обмоткой 3. На противостоящих друг к другу участках замкнутого магнитопровода вдоль его магнитной линии - на противостоящих друг к другу вертикальных стержнях П-образных магнитопроводов 1, 2 полюсами своих вертикальных стержней установлены дополнительные П-образные магнитопроводы 4, 5. Для подмагничивания замкнутого магнитопровода - П-образных магнитопроводов 1 и 2 используются два постоянных магнита 6, 7. Одни одноименные полюса их через полюсные наконечники 8, 9 устанавливаются с разных сторон одного дополнительного П-образного магнитопровода 4 к вертикальным его стержням. Вторые одноименные их полюса через полюсные наконечники 10, 11 устанавливаются с разных сторон второго дополнительного П-образного магнитопровода 5 к вертикальным его стержням. На горизонтальных стержнях дополнительных П-образных магнитопроводов 4, 5 размещены обмотки 12, 13.

В исходном положении усилителя, когда рабочая обмотка 3 не подключена к источнику переменного напряжения, магнитный поток Ф1, развиваемый постоянным магнитом 6, шунтируется через левые вертикальные стержни дополнительных П-образных магнитопроводов 4, 5 и горизонтальный стержень П-образного магнитопровода 1, а магнитный поток Ф2, развиваемый постоянным магнитом 7, - через правые вертикальные стержни дополнительных П-образных магнитопроводов 4, 5 и горизонтальный стержень П-образного магнитопровода 2.

Зазор δ между полюсами вертикальных стержней П-образных магнитопроводов 1, 2 и соответствующие ему магнитные сопротивления Rδ1 и Rδ2 (фиг. 2) введены с целью исключения прохождения магнитных потоков Ф1 и Ф2 через вертикальные стержни П-образных магнитопроводов 1, 2.

При включении магнитного усилителя - подключении рабочей обмотки 3 к источнику переменного напряжения по горизонтальным и вертикальным стержням П-образных магнитопроводов 1, 2 (замкнутому магнитопроводу) проходит переменный магнитный поток Фр, изменяющийся по синусоидальному закону

где Фm - амплитудное значение магнитного потока, образованного рабочей обмоткой 3, при прохождении через нее переменного тока.

Для положительных полупериодов изменения тока в рабочей обмотке 3 (фиг. 3) в горизонтальном стержне П-образного магнитопровода 2 магнитные потоки Фр и Ф2 суммируются, а в горизонтальном стержне П-образного магнитопровода 1 магнитные потоки Фр и Ф1 вычитаются, в результате чего магнитное сопротивление R2 горизонтального стержня П-образного магнитопровода 2 увеличивается, а магнитное сопротивление R1 горизонтального стержня П-образного магнитопровода 1 уменьшается. Поэтому магнитный поток Ф2, развиваемый постоянным магнитом 7, разветвляется на два потока. Один из них Ф2-1 проходит через горизонтальный и левый вертикальный стержни дополнительного П-образного магнитопровода 4, горизонтальный стержень П-образного магнитопровода 1, левый вертикальный и горизонтальный стержни П-образного магнитопровода 5. Другой поток Ф2-2 проходит через правые вертикальные стержни дополнительных П-образных магнитопроводов 4, 5 и горизонтальный стержень П-образного магнитопровода 2.

Значения потоков Ф2-1 и Ф2-2 определяются по законам Кирхгофа из электрической схемы замещения магнитной цепи усилителя (фиг. 2) для узла, обведенного пунктиром.

Принимая во внимание, что магнитное сопротивление воздушных зазоров Rδ1 и Rδ2 во много раз больше магнитных сопротивлений R1 и R2, можно принять, что для магнитных потоков Ф1 и Ф2

Тогда

Для отрицательных полупериодов изменения тока в рабочей обмотке 3 (фиг. 4) в горизонтальном стержне П-образного магнитопровода 2 магнитные потоки Фр и Ф2 вычитаются, а в горизонтальном стержне П-образного магнитопровода 1 магнитные потоки Фр и Ф1 суммируются, в результате чего магнитное сопротивление R2 горизонтального стержня П-образного магнитопровода 2 уменьшается, а магнитное сопротивление R1 горизонтального стержня П-образного магнитопровода 1 увеличивается (фиг. 2). Поэтому магнитный поток Ф1, развиваемый постоянным магнитом 6, разветвляется на два потока. Один из них Ф1-2 проходит через горизонтальный и правый вертикальный стержни дополнительного П-образного магнитопровода 4, горизонтальный стержень П-образного магнитопровода 2, правый вертикальный и горизонтальный стержни дополнительного П-образного магнитопровода 5. Другой поток Ф1-1 проходит через левые вертикальные стержни дополнительных П-образных магнитопроводов 4,5 и горизонтальный стержень П-образного магнитопровода 1.

Значения потоков Ф1-2 и Ф1-1 определяются по законам Кирхгофа из электрической схемы замещения магнитной цепи усилителя (фиг. 2) для узла, обведенного пунктиром.

С учетом выражения (2)

Так как магнитные сопротивления R1 и R2 переменные, то и магнитные потоки Ф2-1 и Ф1-2, проходящие по горизонтальным стержням дополнительных П-образных магнитопроводов 4, 5, являются переменными. Поэтому в обмотках 12, 13, размещенных на них, наводится э.д.с.

где Ф - магнитный поток Ф1-22-1), проходящий через горизонтальные стержни дополнительных П-образных магнитопроводов 4 и 5;

- частота синусоидального тока, протекающего через рабочую обмотку 3;

wk - число витков в одной из обмоток 12 (13), размещенной на горизонтальном стержне дополнительного П-образного магнитопровода 4 (5).

Технико-экономический эффект предложенного технического решения заключается в расширении функциональных возможностей магнитного усилителя - использовании его в качестве электрического генератора.

Магнитный усилитель, содержащий замкнутый магнитопровод с рабочей обмоткой и источник н.с. для его подмагничивания, отличающийся тем, что он снабжен двумя П-образными магнитопроводами, установленными полюсами своих вертикальных стержней на противостоящих друг к другу участках замкнутого магнитопровода вдоль его магнитной линии, а источник н.с. для подмагничивания замкнутого магнитопровода выполнен в виде двух постоянных магнитов, одни одноименные полюса которых устанавливаются с разных сторон одного П-образного магнитоповода к вертикальным его стержням, а вторые одноименные их полюса устанавливаются с разных сторон второго П-образного магнитопровода к вертикальным его стержням, при этом на горизонтальных стержнях упомянутых П-образных магнитопроводов размещены обмотки, а замкнутый магнитопровод выполнен в виде двух П-образных магнитопроводов, установленных с зазором между полюсами вертикальных их стержней.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в контактном электрошоковом оружии (ЭШО) и дистанционном электрошоковом оружии (ДЭШО), а именно в нелетальном электрошоковом оружии дистанционного действия, для правоохранительных служб и граждан.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при разработке средств формирования эталонных сигналов частоты. Технический результат – расширение функциональных возможностей - обеспечен на основе использования эффекта постоянства скорости распространения света в определенной светопроводящей среде, обеспечивающего возможность формирования стабильных по частоте импульсов за счет уменьшения факторов внутренней нестабильности.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования мощных СВЧ-импульсов заданной формы в составе передатчиков радиолокационных станций, использующих СВЧ-приборы с сеточным управлением.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Технический результат - повышение надежности гистерезисного триггера, используемого в самосинхронных схемах для построения индикатора окончания в них переходных процессов за счет реализации отказо- и сбоеустойчивости; относительно отказов и сбоев транзисторов; относительно обрывов проводов входов-выходов; относительно отказов источника питания, а также за счет интегрированной отказо- и сбоеустойчивость относительно отказов и сбоев транзисторов, обрывов проводов входов-выходов и отказов источника питания.

Изобретение относится к области микроэлектроники. Технический результат заключается в расширении диапазона допустимых значений напряжений питания, повышении быстродействия и снижении энергопотребления синхронных триггеров.

Изобретение относится к генераторам импульсов. Достигаемый технический результат – осуществление управления количеством энергии, отводимой от накопителя энергии для формирования на выходной нагрузке серий производительных электрических импульсов с переменной амплитудой.

Rs-триггер // 2604682
Изобретение относится к области вычислительной техники, автоматики, связи и может использоваться в специализированных цифровых структурах, системах автоматического управления и передачи цифровой информации.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для решения задач преобразования частоты в напряжение. Техническим результатом изобретения является повышение точности преобразования частоты в напряжение за счет формирования характеристики преобразования частоты в напряжение, близкой к линейной при больших значениях крутизны наклона.

Предлагаемое изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для преобразования напряжения в частоту импульсов. Достигаемый технический результат - уменьшение неравномерности расстановки выходных импульсов во времени и расширение диапазона входных напряжений, в котором отсутствует эффект слипания выходных импульсов.

Использование: для питания импульсных источников света, искровых камер, лазеров и ускорителей. Сущность изобретения заключается в том, что первая ступень умножения состоит из первого накопительного конденсатора, первого дросселя, общего коммутатора и внешнего накопительного конденсатора, соединенных последовательно, при этом один вывод внешнего накопительного конденсатора соединен с общей шиной, а другой подсоединен к выводу дополнительного источника зарядного напряжения с полярностью, противоположной полярности основного источника зарядного напряжения.

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и предназначено для управления тиратроном с холодным катодом серии ТДИ путем формирования импульсов поджига с нормированной крутизной фронта и следующих с высокой частотой следования импульсов. Устройство управления включает повышающий импульсный трансформатор напряжения (9), емкостной накопитель энергии (5), импульсный водородный тиратрон (15) и блок формирования импульса его запуска, содержащий тиристор (8), включенный в цепь первичной обмотки трансформатора (9), шунтирующий конденсатор (18), соединенный с управляющим электродом тиристора (8), дроссель насыщения (6) и второй шунтирующий конденсатор (7), уменьшающий скорость изменения напряжения на тиристоре (8). Для задержки подачи напряжения на сетку импульсного водородного тиратрона (15) относительно импульса запуска тиристора (8) к управляющему электроду тиристора (8) и к сетке водородного тиратрона (15) подключен генератор тактовых импульсов (19). Емкостной накопитель энергии (5) может быть подключен к сети переменного напряжения через повышающий импульсный трансформатор напряжения (9) и сетевой однотактный выпрямитель (1). Технический результат заключается в возможности использования устройства в схемах генераторов как с импульсной зарядкой накопительного конденсатора, так и с зарядкой постоянным током, в повышении надежности за счет уменьшения количества элементов и эффективности работы, обеспечении параллельной работы двух тиратронов серии ТДИ. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх