Магнитный реверсивный усилитель (его варианты)

Авторы патента:

H03F3/00 - Усилители, имеющие в качестве усилительных элементов только электронные или только полупроводниковые приборы

Владельцы патента RU 2638633:

Джус Илья Николаевич (RU)

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для регулирования обмоток генераторов. Технический результат заключается в повышении коэффициента полезного действия. Магнитный реверсивный усилитель содержит диоды, обеспечивающие протекание тока только в одном направлении. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для преобразования переменного тока в постоянный.

Широко известный [1] реверсивный магнитный усилитель (РМУ), содержащий два трехфазных усилителя, полюсы которых шунтированы резисторами и между собой включены встречно, и соединены с нагрузкой. Недостаток устройства состоит в сложности, так как каждый усилитель должен питаться от отдельной обмотки трансформатора.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам является [2] магнитный реверсивный усилитель (РМУ), содержащий два трехфазных нереверсивных усилителя, которые полюсами подключены к диагоналям моста, два противоположных плеча которого образованы резисторами, а два - полуобмотками электрической машины, и содержащих обмотки управления, включенные последовательно встречно. Недостатком подобного устройства является недостаточно высокий КПД (коэффициент полезного действия) - не более 30%.

Техническим результатом данного предложения является повышение КПД.

Техническая задача решается в первом варианте за счет того, что параллельно обмоткам управления включенных последовательно разных нереверсивных усилителей включены встречно направленные диоды, шунтирующие обмотки управления, и нереверсивные усилители снабжены обмотками смещения, которые через резистор предназначены для подключения к сети постоянного тока.

Техническая задача решается во втором варианте за счет того, что последовательно с обмотками управления разных направлений включены в разном направлении диоды и эти цепи включены между собой встречно параллельно и нереверсивные усилители снабжены обмотками смещения, которые через резистор предназначены для подключения к сети постоянного тока.

На фиг. 1 и 2 приведены схемы РМУ соответственно для двух вариантов. Два нереверсивных усилителя 1 и 2 (далее У1 и У2) выходами присоединены к диагоналям моста, образованного балластными резисторами 3, 4 и полуобмотками 5, 6 нагрузки (например, обмотки возбуждения генератора). Обмотки 7 и 8 смещения У1 и У2 через резисторы 9, 10 связаны с сетью постоянного тока. Имеются обмотки 11, 12 управления и диоды 13, 14. На фиг. 1 обмотки 11,12 включены последовательно, а диоды и 13, 14 их шунтируют, а на фиг. 2 диоды 13,14 включены последовательно с обмотками 11, 12.

РМУ работает следующим образом.

На вход У1 и У2 поступает переменное напряжение, а на выходе их образуется постоянный ток, величина и направление которого регулируется током в обмотках 11,12, задаваемых от внешнего устройства (не показано). В мосте 3-6 протекают токи от разных У1 и У2 так, что в полуобмотках 5, 6 они суммируются. В этих полуобмотках 5, 6 ток может менять величину и направление. На фиг. 3 показаны характеристики РМУ и двух усилителей У1 и У2, входящих в его состав, для известных РМУ, а на фиг. 4 - для предложенной здесь схемы. Обозначено I - ток на выходе, I - ток управления. Как видно из сопоставления, работа известного РМУ при нулевом выходном токе сопровождается протеканием почти 50% тока двух усилителей У1 и У2, входящих в его состав. Кроме того, заметно, что характеристики У1 и У2 в области размагничивания имеют подъем. За счет обмоток смещения 7, 8 точка минимума токов (холостого хода) У1 и У2 смещается на ось ординат (фиг. 4), что снижает токи и потери на холостом ходу и в линейном режиме. Диоды 13, 14 в цепях обмоток 11, 12 управления исключают подмагничивание усилителей в области размагничивания. Поэтому ток на выходе У1, У2 в этой области держится постоянно на минимальном уровне холостого хода, что также способствует снижению потерь. Кроме того, на всех участках управления ток подмагничивания обмоток управления протекает через одну (а не две, как в прототипе) обмотку управления, что также снижает потери и способствует повышению коэффициента усиления обмотки.

Источники информации

1. Ройзен С.С, Медникова И.И. Применение магнитных усилителей в автоматизированном электроприводе. М., Л., ГЭИ. 1961, стр. 80, рис. 48.

2. Капунцов Ю.Д. и др. Электрооборудование и электропривод промышленных установок. М., Высшая школа, 1979, стр. 116, рис 3.42.

1. Магнитный реверсивный усилитель, содержащий два трехфазных нереверсивных усилителя, которые полюсами подключены к диагоналям моста, два противоположных плеча которого образованы резисторами, а два - полуобмотками электрической машины, и содержащих обмотки управления, включенные последовательно встречно, отличающийся тем, что параллельно обмоткам управления включенных последовательно разных нереверсивных усилителей включены встречно направленные диоды, шунтирующие обмотки управления, и нереверсивные усилители снабжены обмотками смещения, которые через резистор предназначены для подключения к сети постоянного тока.

2. Магнитный реверсивный усилитель, содержащий два трехфазных нереверсивных усилителя, которые полюсами подключены к диагоналям моста, два противоположных плеча которого образованы резисторами, а два - полуобмотками электрической машины, и содержащих обмотки управления, включенные последовательно встречно, отличающийся тем, что последовательно с обмотками управления разных направлений включены в разном направлении диоды и эти цепи включены между собой встречно параллельно и нереверсивные усилители снабжены обмотками смещения, которые через резистор предназначены для подключения к сети постоянного тока.

Похожие патенты:

Импульсный усилитель свч // 2634226

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в устройствах радиолокации. Технический результат заключается в повышении надежности устройства, который достигается за счет того, что в устройство, содержащее ЛБВ, источник питания анода (ИПА), источник питания коллектора (ИПК), источник питания накала (ИПН), источник напряжения отпирания (Uотп), источник напряжения запирания (Uзап), модулятор и диод, причем источники первым выводом соединены с катодом ЛБВ, а вторым выводом соответственно - с замедляющей системой (ЗС), коллектором и накалом ЛБВ и входами модулятора, выход модулятора соединен с анодом диода, катод которого соединен с другим выводом источника напряжения Uотп, введены коммутатор, датчик тока, резистор и второй диод.

Каскадный распределённый усилитель свч // 2634186

Изобретение относится к области электронных приборов СВЧ, в частности к вакуумным усилителям с распределенным взаимодействием. Техническим результатом является снижение входной емкости распределенного усилителя и, как следствие, увеличение верхней границы рабочего диапазона частот, а так же снижение массогабаритных показателей распределенного усилителя.

Полосовой усилитель // 2626553

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиотехнических установках. Технический результат заключается в увеличении динамического диапазона при усилении сигналов в узком диапазоне частот за счет снижения уровня шумов.

Устройство и способ усиления электрических сигналов (варианты) // 2622845

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в устройствах усиления электрических сигналов. Технический результат - увеличение коэффициента усиления и снижение зависимости параметров устройства от величины нагрузки.

Устройство формирования и передачи радиочастотных сигналов с использованием широтно-импульсной модуляции // 2616472

Изобретение относится к радиоэлектронной технике. Технический результат изобретения заключается в повышении КПД и его стабильности, снижении массы и габаритов.

Операционный усилитель // 2615066

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления широкополосных сигналов. Технический результат заключается в повышении прецизионности операционного усилителя в условиях дестабилизирующих факторов.

Импульсный трехкаскадный усилитель мощности свч // 2601168

Изобретение относится к электронной технике СВЧ и может быть использовано преимущественно в качестве многокаскадных передатчиков повышенной мощности. Технический результат заключается в повышении КПД, выходной мощности, надежности и устойчивости в работе, а также снижении энергопотребления.

Быстродействующий операционный усилитель на основе "перегнутого" каскода // 2595923

Изобретение относится к области радиоэлектроники в качестве быстродействующего устройства усиления сигналов. Технический результат заключается в обеспечении более высоких уровней выходного тока «перегнутого каскода», это повышает быстродействие ОУ в режиме большого сигнала, уменьшает время установления переходного процесса.

Система для усиления сигналов, генерируемых спутниковым блоком генерации сигнала // 2592749

Изобретение относится к системе (SA) для усиления сигналов, генерируемых блоком (UGS) для генерации сигналов спутника, содержащей первый тракт (V1), содержащий первый полосовой цифровой фильтр (F1) с конечной импульсной характеристикой и первый цифро-аналоговый преобразователь (CNA1), средство (MTF) транспонирования частоты и усилительное устройство (DA).

Биполярно-полевой операционный усилитель // 2583760

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления сигналов. Технический результат заключается в повышении стабильности статического режима операционного усилителя.

Устройство и способ усиления электрических сигналов (варианты) // 2639948

Изобретение относится к устройствам усиления электрических сигналов на основе резонансных преобразователей электрической энергии. Задачей и техническим результатом является в способе и устройстве увеличение коэффициента усиления и снижение зависимости параметров от величины нагрузки с увеличением добротности резонансных контуров за счет однонаправленной передачи электрической энергии от источника питания к нагрузке, исключения сопротивления нагрузки из электрической цепи, обеспечивающей параметрическое усиление электрических колебаний, и использования энергии электрического поля уединенных емкостей, что приводит к параметрическому изменению емкости в резонансных контурах высоковольтных обмоток трансформаторов Тесла. Предлагается усиление электрических сигналов путем параметрического возбуждения колебаний в резонансном контуре и преобразование электрической энергии в энергию колебаний с частотой f1 в резонансном контуре низковольтной обмотки трансформатора Тесла, а также усиление электрических колебаний тока и напряжения путем периодического изменения потенциала за счет поляризации молекул воздуха и паров воды в электрическом поле уединенной емкости и параметрического резонанса в резонансном контуре высоковольтной обмотки трансформатора Тесла с частотой f2=f1. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Каскодный дифференциальный операционный усилитель // 2640744

Изобретение относится к прецизионным устройствам усиления сигналов. Технический результат заключается в повышении разомкнутого коэффициента усиления по напряжению операционного усилителя. Каскодный дифференциальный операционный усилитель содержит: входной дифференциальный каскад с общей эмиттерной цепью, согласованной с первой шиной источника питания, первый, второй, третий, четвертый дополнительные транзисторы, базы первого и второго дополнительных транзисторов подключены к первому токовому выходу входного дифференциального каскада, базы третьего и четвертого дополнительных транзисторов подключены ко второму токовому выходу входного дифференциального каскада, объединенные эмиттеры первого и второго дополнительных транзисторов связаны с эмиттером второго выходного транзистора, объединенные эмиттеры третьего и четвертого дополнительных транзисторов соединены с эмиттером первого выходного транзистора, коллекторы второго и третьего дополнительных транзисторов соединены с первым токовым выходом входного дифференциального каскада а коллекторы первого и четвертого дополнительных транзисторов связаны со вторым токовым выходом входного дифференциального каскада. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

Биполярно-полевой операционный усилитель // 2642337

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве прецизионного устройства усиления сигналов. Технический результат заключается в расширении диапазона изменения отрицательного выходного напряжения ОУ до уровня, близкого к напряжению на второй (12) шине источника питания, и повышении коэффициента ослабления входных синфазных сигналов (Кос.сф) ОУ. Биполярно-полевой операционный усилитель содержит входной дифференциальный каскад (1), шину источника питания, полевой транзистор, резистивную цепь установления статического режима (17), связанную с шиной источника питания, выходной биполярный транзистор. 6 ил.

Неинвертирующий усилитель переменного тока // 2642338

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в качестве неинвертирующего усилителя переменного тока с коэффициентом передачи по току больше единицы. Технический результат: повышение коэффициентов усиления по току до уровня, который превышает единичное значение. Неинвертирующий усилитель переменного тока содержит источник входного токового сигнала, связанный с эмиттером первого выходного транзистора, первый токостабилизирующий двухполюсник, первый и второй выходные транзисторы, первую шину источника питания, источник напряжения смещения, второй токостабилизирующий двухполюсник, двухполюсник нагрузки, включенный между токовым выходом устройства и второй шиной источника питания. В схему введен дополнительный транзистор, база которого соединена с эмиттером первого выходного транзистора, коллектор связан со второй шиной источника питания, эмиттер соединен с первой шиной источника питания через третий токостабилизирующий двухполюсник и через дополнительный конденсатор связан с эмиттером второго выходного транзистора, причем базы первого и второго выходных транзисторов соединены друг с другом. 4 ил.

Устройство и способ усиления электрических сигналов (варианты) // 2644119

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам усиления электрических сигналов на основе резонансных преобразователей электрической энергии. Технический результат заключается в увеличении коэффициента усиления и снижении зависимости параметров от величины нагрузки. Технический результат в группе изобретений достигается за счет того, что прибор для изменения параметров резонансного контура выполнен в виде двух естественных уединенных емкостей из проводящего материала, установленных над повышающим и понижающим трансформатором Тесла, и соединен со свободным выводом высоковольтной обмотки с образованием резонансного контура. Также указанный прибор может быть выполнен в виде n+2 уединенных емкостей из проводящего материала, одна из которых установлена над повышающим трансформатором Тесла и n+1 уединенных емкостей установлены над n+1 понижающим трансформаторами Тесла, каждая уединенная емкость соединена со свободным выводом высоковольтной обмотки с образованием резонансного контура, все 2(n+2) резонансные контуры имеют одинаковую резонансную частоту. Также в одном из вариантов обеспечивается усиление электрических колебаний путем параметрического изменения емкости резонансного контура высоковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла, передачи усиленных колебаний тока и напряжения в резонансный контур низковольтной обмотки понижающего трансформатора Тесла с частотой f3=f2=f1=f0, выпрямления тока и напряжения и преобразования электрической энергии по частоте и напряжению в инверторе и передачи в нагрузку и частично по цепи обратной связи через блок питания на вход источника питания. Усиление электрических колебаний может быть достигнуто путем параметрического изменения емкости n+1 резонансных контуров высоковольтных обмоток n+1 понижающих трансформаторов Тесла, передачи усиленных колебаний тока и напряжения в n+1 резонансных контуров низковольтной обмотки n+1 понижающих трансформаторов Тесла с резонансной частотой, одинаковой для всех 2(n+2) резонансных контуров, выпрямления тока и напряжения в n+1 выпрямителе. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство и способ усиления электрических сигналов // 2645222

Изобретение относится к электротехнике. Устройство содержит катушку индуктивности, соединенную последовательно с емкостью, с образованием резонансного контура и прибор для периодического изменения параметров резонансного контура. Резонансный контур соединен последовательно с высоковольтным источником питания на основе солнечного фотоэлектрического модуля и параллельно с импульсным коммутатором для замыкания цепи резонансного контура, катушка индуктивности имеет первую дополнительную обмотку с образованием трансформатора Тесла. Прибор для периодического изменения параметров резонансного контура выполнен в виде естественной уединенной емкости из проводящего материала, которая соединена последовательно с первой дополнительной обмоткой трансформатора Тесла и образует второй резонансный контур. Трансформатор Тесла содержит вторую дополнительную обмотку, которая соединена со второй емкостью с образованием третьего резонансного контура. Третий резонансный контур соединен через выпрямитель и инвертор с нагрузкой, все три резонансных контура имеют одинаковую резонансную частоту. Технический результат заключается в увеличении коэффициента усиления и снижении зависимости параметров устройства и способа усиления электрических сигналов от величины нагрузки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.