Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат



Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат
Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат
Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат
Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат
Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат
H02J50/12 - Схемы или системы питания электросетей и распределения электрической энергии; системы накопления электрической энергии (схемы источников питания для устройств для измерения рентгеновского излучения, гамма-излучения, корпускулярного или космического излучения G01T 1/175; схемы электропитания, специально предназначенные для использования в электронных часах без движущихся частей G04G 19/00; для цифровых вычислительных машин G06F 1/18; для разрядных приборов H01J 37/248; схемы или устройства для преобразования электрической энергии, устройства для управления или регулирования таких схем или устройств H02M; взаимосвязанное управление несколькими электродвигателями, управление первичными двигатель-генераторными агрегатами H02P; управление высокочастотной энергией H03L;

Владельцы патента RU 2648231:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) (RU)

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в увеличении передаваемой мощности от первичной к вторичной обмотке трансформатора и, соответственно, сокращение времени заряда аккумуляторных батарей подводного аппарата. Согласно изобретению устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат содержит: опускаемые на глубину погружения подводного аппарата блок инвертора, первичную часть трансформатора, выполненную в отдельном корпусе, а также расположенные на подводном аппарате блок выпрямителя и вторичную часть трансформатора, выполненную также в отдельном корпусе. Внешние обводы контактных поверхностей стыковочных стенок корпусов первичной и вторичной частей трансформатора выполнены совпадающими с обводами аппарата, а поверхности торцов обмоток трансформатора и торцов магнитных экранов этих обмоток выполнены подобными внешним поверхностям стыковочных стенок корпусов первичной и вторичной частей трансформатора. 4 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для бесконтактной передачи на подводный аппарат электрической энергии, которая, в частности, применяется для зарядки электрической аккумуляторной батареи, установленной на этом подводном аппарате.

Известно устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат (Патент RU 2401496, МПК H02J 7/00, «Устройство для зарядки аккумуляторной батареи подводного объекта», опуб. 10.10.2010, Бюл. №28).

Известное устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат состоит из опускаемого под воду блока инвертора и размещенного на подводном аппарате блока выпрямителя. В блок инвертора входит однофазный автономный инвертор напряжения повышенной частоты с блоком управления этим инвертором. К входным зажимам инвертора подключены входной конденсатор и концы кабеля, соединяющего указанный инвертор с источником постоянного тока. Выходные зажимы упомянутого инвертора подключены к первичной обмотке трансформатора, передающего электроэнергию переменного тока во вторичную обмотку этого трансформатора, размещенную вместе с выпрямителем тока и сглаживающим реактором в блоке выпрямителя. Эта вторичная обмотка подключена к входным зажимам упомянутого выпрямителя. Блоки инвертора и выпрямителя снабжены выполненными из изоляционного материала стыковочными стенками, контактные поверхности которых, при передаче электрической энергии на подводный аппарат, плотно стыкуются одна к другой. Ко вторым, противоположным контактным, поверхностям этих стенок плотно прилегают, в блоке инвертора, торец первичной обмотки трансформатора и, в блоке выпрямителя, торец вторичной обмотки этого трансформатора. Указанные стыковочные стенки расположены так, что обе обмотки трансформатора имеют общую ось.

Недостатки устройства обусловлены тем, что из-за отсутствия магнитного сердечника трансформатор имеет низкий коэффициент магнитной связи между первичной и вторичной обмотками, что приводит к необходимости создавать повышенный ток намагничивания в первичной обмотке для осуществления бесконтактной передачи заданного значения электрической мощности. Это вызывает добавочные потери в трансформаторе, повышенному нагреву первичной обмотки и необходимости ограничения передаваемой электрической мощности из условия допустимого нагрева провода обмотки, что приводит к уменьшению зарядного тока аккумулятора и, как следствие, увеличению времени зарядки аккумулятора. Из-за размещения первичной обмотки трансформатора в блоке инвертора затруднена передача тепла от провода обмотки в окружающую среду. Это также приводит к необходимости ограничения передаваемой электрической мощности и соответствует увеличению времени зарядки аккумулятора.

Известно также устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат [Патент RU 2564199, МПК H02J 7/00, «Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный объект», опуб. 27.09.2015, Бюл. №27 (прототип)].

Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат состоит из опускаемых на глубину погружения подводного аппарата блока инвертора и первичной части трансформатора, выполненной в отдельном корпусе, а также расположенных на подводном аппарате блока выпрямителя и вторичной части трансформатора, выполненной также в отдельном корпусе.

Первичная и вторичная части трансформатора представляют собой прочные герметичные корпуса, внутри которых размещены соответствующие первичная и вторичная обмотки трансформатора с магнитными экранами, выполненными из материала с высокой магнитной проницаемостью и по одному прилегающими к первым торцам первичной и вторичной обмоток трансформатора.

Как минимум один корпус первичной или вторичной обмотки трансформатора закреплен на несущей конструкции посредством самоцентрующихся стыковочных узлов. Указанные корпуса имеют стыковочные стенки из изоляционного материала, плоские контактные поверхности которых, при передаче электрической энергии на подводный аппарат, плотно прилегают одна к другой. Ко вторым, противоположным контактным, поверхностям этих стенок плотно прилегают, в корпусе первичной части трансформатора, второй торец первичной обмотки трансформатора, а в корпусе вторичной части трансформатора - второй торец вторичной обмотки этого трансформатора. При передаче электрической энергии корпуса расположены так, что обе обмотки трансформатора имеют общую ось, а стенки корпусов первичной и вторичной частей трансформатора за соответствующими магнитными экранами, противоположные стыковочным стенкам этих корпусов, выполнены из теплопроводящего материала с развитой теплоотводящей поверхностью.

В блок инвертора помещен однофазный автономный инвертор напряжения повышенной частоты с блоком управления этим инвертором и входным конденсатором. К входным зажимам указанного инвертора подключены входной конденсатор и концы кабеля, соединяющего этот инвертор с источником напряжения постоянного тока, который находится на судне или на берегу. Выходные зажимы инвертора подключены к зажимам первичной обмотки трансформатора. Блок выпрямителя содержит выпрямитель тока, сглаживающий реактор и выходной конденсатор. Входы выпрямителя соединены с зажимами вторичной обмотки трансформатора, первый из выходных зажимов этого выпрямителя соединен с первым выходным зажимом устройства через сглаживающий реактор, а его второй выходной зажим соединен со вторым выходным зажимом устройства непосредственно, к выходным зажимам устройства подключен также выходной конденсатор. К первому и второму выходным зажимам устройства подключены потребители электроэнергии подводного аппарата.

Недостаток известного устройства для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат (прототипа) обусловлен следующим. Обтекаемая форма подводного аппарата обладает профилем поперечного сечения, равным или близким к окружности. Кроме того, для уменьшения лобового сопротивления подводного аппарата в его корпусе необходимо исключить не только выступы, но и впадины. В связи с этим, вторичная часть трансформатора должна быть заглублена в корпусе подводного аппарата так, чтобы корпус этой части трансформатора не выступал за пределы внешних обводов подводного аппарата. При этом для уменьшения лобового сопротивления подводного аппарата образованный объем между контактной поверхностью и внешними обводами подводного аппарата должен быть заполнен изоляционным материалом. Вследствие этого появляется дополнительный зазор между обмотками трансформатора, равный высоте сегмента:

,

где D - диаметр подводного аппарата;

b - ширина корпуса вторичной части трансформатора.

Данный сегмент сформирован обводами подводного аппарата и контактной поверхностью стыковочной стенки в плоскости сечения осей обмоток трансформатора. Увеличение зазора между обмотками трансформатора вызывает снижение коэффициента магнитной связи между обмотками трансформатора, что приводит к уменьшению передаваемой мощности от первичной к вторичной обмотке, а также сопровождается снижением значения вторичного тока трансформатора и, соответственно, увеличением времени заряда аккумуляторных батарей на подводном аппарате.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является увеличение передаваемой мощности от первичной к вторичной обмотке трансформатора устройства для бесконтактной передачи электроэнергии и, соответственно, сокращение времени заряда аккумуляторных батарей подводного аппарата за счет уменьшения расстояния между обмотками трансформатора при сохранении условий обтекаемости подводного аппарата.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат, состоящем из опускаемых на глубину погружения подводного аппарата блока инвертора и первичной части трансформатора, выполненной в отдельном корпусе, а также расположенных на подводном аппарате блока выпрямителя и вторичной части трансформатора, выполненной также в отдельном корпусе, при этом первичная и вторичная части трансформатора представляют собой прочные герметичные корпуса, внутри которых размещены соответствующие первичная и вторичная обмотки трансформатора с магнитными экранами, выполненными из материала с высокой магнитной проницаемостью и по одному прилегающими к первым торцам первичной и вторичной обмоток трансформатора, причем как минимум один корпус первичной или вторичной части трансформатора закреплен на несущей конструкции посредством самоцентрующихся стыковочных узлов, кроме этого указанные корпуса имеют стыковочные стенки из изоляционного материала, контактные поверхности которых, при передаче электрической энергии на подводный аппарат, плотно прилегают одна к другой, а ко вторым, противоположным контактным, поверхностям этих стенок плотно прилегают, в корпусе первичной части трансформатора, второй торец первичной обмотки трансформатора, а в корпусе вторичной части трансформатора - второй торец вторичной обмотки этого трансформатора и при передаче электрической энергии корпуса расположены так, что обе обмотки трансформатора имеют общую ось, а стенки корпусов первичной и вторичной частей трансформатора за соответствующими магнитными экранами, противоположные стыковочным стенкам этих корпусов, выполнены из теплопроводящего материала с развитой теплоотводящей поверхностью, при этом в блок инвертора помещен однофазный автономный инвертор напряжения повышенной частоты с блоком управления этим инвертором и входным конденсатором, к входным зажимам указанного инвертора подключены входной конденсатор и концы кабеля, соединяющего этот инвертор с источником напряжения постоянного тока, который находится на судне или на берегу, выходные зажимы инвертора подключены к зажимам первичной обмотки трансформатора, блок выпрямителя содержит выпрямитель тока, сглаживающий реактор и выходной конденсатор, при этом входы выпрямителя соединены с зажимами вторичной обмотки трансформатора, первый из выходных зажимов этого выпрямителя соединен с первым выходным зажимом устройства через сглаживающий реактор, а его второй выходной зажим соединен со вторым выходным зажимом устройства непосредственно, к выходным зажимам устройства подключен также выходной конденсатор, а к первому и второму выходным зажимам устройства подключены потребители электроэнергии подводного аппарата, внешние обводы контактных поверхностей стыковочных стенок корпусов первичной и вторичной частей трансформатора выполнены совпадающими с обводами аппарата, а поверхности торцов обмоток трансформатора и торцов магнитных экранов этих обмоток выполнены подобными внешним поверхностям стыковочных стенок корпусов первичной и вторичной частей трансформатора.

В заявленном устройстве для бесконтактной передачи электрической энергии на подводный аппарат общими существенными признаками для него и для его прототипа являются:

- опускаемые на глубину погружения подводного аппарата блок инвертора и первичная часть трансформатора, выполненная в отдельном корпусе;

- расположенные на подводном аппарате блок выпрямителя и вторичная часть трансформатора, выполненная в отдельном корпусе;

- первичная и вторичная части трансформатора представляют собой прочные герметичные корпуса, внутри которых размещены соответствующие первичная и вторичная обмотки трансформатора с магнитными экранами, выполненными из материала с высокой магнитной проницаемостью и по одному прилегающими к первым торцам первичной и вторичной обмоток трансформатора;

- как минимум один корпус первичной или вторичной части трансформатора закреплен на несущей конструкции посредством самоцентрующихся стыковочных узлов;

- корпуса первичной и вторичной частей имеют стыковочные стенки из изоляционного материала, контактные поверхности которых, при передаче электрической энергии на подводный аппарат, плотно прилегают одна к другой, а ко вторым, противоположным контактным, поверхностям этих стенок плотно прилегают, в корпусе первичной части трансформатора, второй торец первичной обмотки трансформатора, а в корпусе вторичной части трансформатора - второй торец вторичной обмотки этого трансформатора;

- при передаче электрической энергии корпуса первичной и вторичной частей расположены так, что обе обмотки трансформатора имеют общую ось;

- стенки корпусов первичной и вторичной частей трансформатора за соответствующими магнитными экранами, противоположные стыковочным стенкам этих корпусов, выполнены из теплопроводящего материала с развитой теплоотводящей поверхностью;

- в блок инвертора помещен однофазный автономный инвертор напряжения повышенной частоты с блоком управления этим инвертором и входным конденсатором;

- к входным зажимам инвертора подключены входной конденсатор и концы кабеля, соединяющего этот инвертор с источником напряжения постоянного тока, который находится на судне или на берегу;

- выходные зажимы инвертора подключены к зажимам первичной обмотки трансформатора;

- блок выпрямителя содержит выпрямитель тока, сглаживающий реактор и выходной конденсатор;

- входы выпрямителя соединены с зажимами вторичной обмотки трансформатора;

- первый из выходных зажимов выпрямителя соединен с первым выходным зажимом устройства через сглаживающий реактор, а его второй выходной зажим соединен со вторым выходным зажимом устройства непосредственно;

- к выходным зажимам устройства подключен выходной конденсатор;

- к первому и второму выходным зажимам устройства подключены потребители электроэнергии подводного аппарата.

Сопоставительный анализ существенных признаков заявленного устройства для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат и его прототипа показывает, что первый в отличие от прототипа имеет следующие отличительные признаки:

- внешние обводы контактных поверхностей стыковочных стенок корпусов первичной и вторичной частей трансформатора выполнены совпадающими с обводами аппарата;

- поверхности торцов обмоток трансформатора и торцов магнитных экранов этих обмоток выполнены подобными внешним поверхностям стыковочных стенок корпусов первичной и вторичной частей трансформатора.

Отличительный признак предлагаемого решения выполняет следующие функциональные задачи для достижения требуемого технического результата:

- признак: «…внешние обводы контактных поверхностей стыковочных стенок корпусов первичной и вторичной частей трансформатора выполнены совпадающими с обводами аппарата, а поверхности торцов обмоток трансформатора и торцов магнитных экранов этих обмоток выполнены подобными внешним поверхностям стыковочных стенок корпусов первичной и вторичной частей трансформатора…» - обеспечивает уменьшение зазора между обмотками трансформатора. Это увеличивает коэффициент магнитной связи между обмотками трансформатора, что сопровождается увеличением передаваемой мощности от первичной к вторичной обмотке трансформатора и, соответственно, сокращением времени заряда аккумуляторных батарей подводного аппарата при сохранении условий обтекаемости подводного аппарата.

На основании изложенного можно заключить, что совокупность существенных признаков заявленного изобретения имеет причинно-следственную связь с достигнутым техническим результатом, т.е. благодаря данной совокупности существенных признаков изобретения стало возможным решение поставленной задачи. Указанные существенные признаки, отличающие заявленное устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат от прототипа, в совокупности с признаками, общими для него и прототипа, обеспечивает достижение заявленного технического результата во всех случаях, на которые распространяется объем правовой охраны.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат; на фиг. 2 - чертеж трансформатора; на фиг. 3 приведены графики зависимостей напряжения на нагрузке от тока нагрузки UH=ƒ(IH) для заявляемого устройства (кривая 1) и для прототипа (кривая 2); на фиг. 4 приведены графики зависимостей передаваемой мощности к нагрузке от тока нагрузки PH=ƒ(IH) для заявляемого устройства (кривая 1) и для прототипа (кривая 2).

Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии от источника 1 напряжения постоянного тока, который находится на судне или на берегу, к потребителям 2 электроэнергии подводного аппарата 3 состоит из опускаемых на глубину погружения подводного аппарата 3, блока 4 инвертора и первичной части 5 трансформатора 6, а также расположенных на подводном аппарате 3 блока 7 выпрямителя и вторичной части 8 трансформатора 6. Первичная обмотка 9, расположенная в первичной части 5, трансформатора 6 снабжена магнитным экраном 10, выполняющим вместе с магнитным экраном 11 вторичной обмотки 12, расположенной во вторичной части 8 трансформатора 6 функцию магнитопровода этого трансформатора. В блок 4 инвертора помещен однофазный автономный инвертор 13 напряжения повышенной частоты с блоком 14 управления этим инвертором и входным конденсатором 15. Входные зажимы 16 инвертора 13, к которым подключен входной конденсатор 15, соединены с выходными зажимами 17 источника 1 напряжения постоянного тока через кабель 18. Выходные зажимы 19 инвертора 1 3 подключены к зажимам первичной обмотки 9 трансформатора 6. Блок 7 выпрямителя содержит выпрямитель 20 тока, сглаживающий реактор 21 и выходной конденсатор 22. При этом входы выпрямителя 20 соединены с зажимами 23 вторичной обмотки 12 трансформатора 6. Первый из выходных зажимов 24 выпрямителя 20 соединен с первым выходным зажимом 25 устройства через сглаживающий реактор 21, а его второй выходной зажим 24 соединен со вторым выходным зажимом 25 устройства непосредственно. К выходным зажимам 25 устройства подключены также выходной конденсатор 22 и потребители 2 электроэнергии подводного аппарата 3.

На фиг. 2 показан разрез трансформатора 6, который имеет разъединяющиеся первичную 5 и вторичную 8 части. Первичная часть 5 трансформатора 6 представляет собой прочный герметичный корпус 26, внутри которого размещена первичная обмотка 9 трансформатора 6 с магнитным экраном 10. Вторичная часть 8 трансформатора 6 также представляет собой прочный герметичный корпус 27, внутри которого размещена первичная 12 обмотка трансформатора 6 с магнитным экраном 11. Корпуса 26 и 27 выполнены из изоляционного материала. Внешние обводы контактных поверхностей стыковочных стенок корпусов 26, 27 совпадают с обводами аппарата 3. В режиме передачи энергии контактные поверхности стыковочных стенок корпусов 26 и 27 должны быть прижаты друг к другу, как показано на фиг. 2. Поверхности торцов обмоток 9, 12 и торцов магнитных экранов 10, 11 выполнены подобными (совпадающими по форме) внешним поверхностям стыковочных стенок корпусов 26, 27. Магнитные экраны 10 и 11, прижаты к первым торцам первичной 9 и вторичной 12 обмоток. Ко вторым, противоположным первым, поверхностям этих стенок плотно прилегают, в корпусе 26 первичной части 5 трансформатора 6, второй торец первичной обмотки 9 трансформатора, а в корпусе 27 вторичной части 8 трансформатора 6 - второй торец вторичной обмотки 12 трансформатора. Стенка 28 первичной части 5 трансформатора 6 и стенка 29 вторичной части 8 трансформатора 6, расположенные за соответствующими магнитными экранами 17, 19 и противоположные соответствующим стыковочным стенкам 28, 29, выполнены из теплопроводящего материала с развитой теплоотводящей поверхностью и плотно прижаты к магнитным экранам 17, 19. С помощью самоцентрующегося стыковочного узла 30, связывающего корпус первичной части 5 трансформатора 6 с несущей конструкцией 31, обеспечивается плотное прижатие контактных поверхностей стыковочных стенок указанных корпусов и соосность первичной 9 и вторичной 12 обмоток трансформатора 6.

Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат работает следующим образом.

При включении источника 1 напряжение с его выходных зажимов 17 через кабель 18 поступает на входные зажимы 16 инвертора 13, к которым подключен также сглаживающий конденсатор 15. В режиме автозапуска на выходных зажимах 19 инвертора появляется переменное напряжение высокой частоты, параметры которого определяются настройками блока управления 14 инвертором. Под действием этого напряжения в первичной обмотке 9 трансформатора 6 возникает переменный ток. В режиме передачи электроэнергии производится стыковка контактных поверхностей корпусов 26 и 27 первичной 5 и вторичной 8 частей трансформатора 6. Благодаря магнитной связи между первичной 9 и вторичной 12 обмотками, магнитный поток, вызванный переменным током высокой частоты первичной обмотки 9, индуцирует переменное напряжение той же частоты во вторичной обмотке 12. Под действием этого напряжения в нагрузке 2 возникает постоянный ток, который получается из тока вторичной обмотки 12 трансформатора 6 после его выпрямления выпрямителем 20 и уменьшении пульсаций выпрямленного тока сглаживающим реактором 21 и выходным конденсатором 22.

За счет совпадения внешних обводов контактных поверхностей стыковочных стенок 26 и 27 корпусов с внешними обводами подводного аппарата 3 трансформатор 6 имеет минимальный конструктивный немагнитный зазор между обмотками 9 и 12. Поэтому коэффициент магнитной связи между первичной 9 и вторичной 12 обмотками в заявляемом устройстве равен максимально возможному значению и значение передаваемой является максимально возможным для полученного немагнитного зазора.

В качестве примера рассмотрен трансформатор с шириной корпуса вторичной части 84 мм, размещенной на подводном аппарате диаметром 533 мм. При этом толщина контактных стенок составляет 4 мм, соответственно минимальный конструктивный зазор равен 8 мм. В случае применения трансформатора из прототипа с плоскими контактными поверхностями конструктивный зазор увеличится на 3,3 мм и будет составлять 11,3 мм. Коэффициент магнитной связи между обмотками трансформатора в прототипе составляет 0,529, а в заявленном устройстве 0,65.

Для указанных параметров трансформатора заявляемого устройства (кривая 1) и прототипа (кривая 2) построены экспериментально снятые графики зависимостей напряжения на нагрузке от тока нагрузки UH=ƒ(IH) (фиг. 3) и графики зависимостей передаваемой мощности к нагрузке от тока нагрузки PH=ƒ(IH) (фиг. 4). При этом максимальная передаваемая мощность к потребителям у прототипа составляет 184 Вт, а у заявляемого устройства 260 Вт, что обеспечит сокращение времени заряда аккумуляторной батареи на 40% при сохранении условий обтекаемости подводного аппарата.

Таким образом, поставленная задача повышения передаваемой мощности и уменьшения времени зарядки аккумуляторных батарей в заявляемом устройстве решена.

Устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат, состоящее из опускаемых на глубину погружения подводного аппарата блока инвертора и первичной части трансформатора, выполненной в отдельном корпусе, а также расположенных на подводном аппарате блока выпрямителя и вторичной части трансформатора, выполненной также в отдельном корпусе, при этом первичная и вторичная части трансформатора представляют собой прочные герметичные корпуса, внутри которых размещены соответствующие первичная и вторичная обмотки трансформатора с магнитными экранами, выполненными из материала с высокой магнитной проницаемостью и по одному прилегающими к первым торцам первичной и вторичной обмоток трансформатора, причем как минимум один корпус первичной или вторичной части трансформатора закреплен на несущей конструкции посредством самоцентрующихся стыковочных узлов, кроме этого указанные корпуса имеют стыковочные стенки из изоляционного материала, контактные поверхности которых, при передаче электрической энергии на подводный аппарат, плотно прилегают одна к другой, а ко вторым, противоположным контактным, поверхностям этих стенок плотно прилегают, в корпусе первичной части трансформатора, второй торец первичной обмотки трансформатора, а в корпусе вторичной части трансформатора - второй торец вторичной обмотки этого трансформатора и при передаче электрической энергии корпуса расположены так, что обе обмотки трансформатора имеют общую ось, а стенки корпусов первичной и вторичной частей трансформатора за соответствующими магнитными экранами, противоположные стыковочным стенкам этих корпусов, выполнены из теплопроводящего материала с развитой теплоотводящей поверхностью, при этом в блок инвертора помещен однофазный автономный инвертор напряжения повышенной частоты с блоком управления этим инвертором и входным конденсатором, к входным зажимам указанного инвертора подключены входной конденсатор и концы кабеля, соединяющего этот инвертор с источником напряжения постоянного тока, который находится на судне или на берегу, выходные зажимы инвертора подключены к зажимам первичной обмотки трансформатора, блок выпрямителя содержит выпрямитель тока, сглаживающий реактор и выходной конденсатор, при этом входы выпрямителя соединены с зажимами вторичной обмотки трансформатора, первый из выходных зажимов этого выпрямителя соединен с первым выходным зажимом устройства через сглаживающий реактор, а его второй выходной зажим соединен со вторым выходным зажимом устройства непосредственно, к выходным зажимам устройства подключен также выходной конденсатор, а к первому и второму выходным зажимам устройства подключены потребители электроэнергии подводного аппарата, отличающееся тем, что внешние обводы контактных поверхностей стыковочных стенок корпусов первичной и вторичной частей трансформатора выполнены совпадающими с обводами аппарата, а поверхности торцов обмоток трансформатора и торцов магнитных экранов этих обмоток выполнены подобными внешним поверхностям стыковочных стенок корпусов первичной и вторичной частей трансформатора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе для отбора электромагнитной энергии внутри кабеля, содержащей один или большее количество силовых кабелей и устройство для отбора электромагнитной энергии без прямого электрического контакта с основными проводниками - фазными жилами кабеля (601), которое выборочно намотано вокруг силового кабеля, причем устройство для отбора электромагнитной энергии представляет собой спиральный непрерывный сердечник (802), а также содержит способ изготовления системы и устройства.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в обеспечении быстрой и точной процедуры поиска местоположений приемников мощности и в обеспечении возможности одновременной зарядки нескольких приемников с использованием мультифокусировки микроволн.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение конфигурируемой фазы ожидания приемника электроэнергии поддержанием заряда батареи или обеспечением быстрой инициализации фазы передачи электроэнергии.

Использование – в области электротехники. Технический результат – повышение точности обнаружения потерь мощности при более высоких уровнях мощности.

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение эффективного управления питанием многокристальной сборки, имеющей кристаллы с различными требованиями к напряжению питания.

Использование – в области электротехники. Технический результат - обнаружение сторонних объектов и предотвращение их избыточного нагрева.

Использование – в области электротехники. Технический результат - обнаружение сторонних объектов и предотвращение их избыточного нагрева.

Использование – в области электротехники. Технический результат – повышение КПД при бесконтактной передаче мощности.

Использование: в области электротехники. Технический результат: обеспечение надежной передачи энергии при возникновении ситуационных изменений.

Группа изобретений относится к беспроводной зарядке аккумулятора транспортных средств. Система беспроводной подачи энергии содержит устройство приема энергии, установленное в транспортном средстве, и устройство передачи энергии, установленное на земле.

Изобретение относится к области судостроения и касается вопроса эксплуатации рыбопромыслового судна в тяжелых ледовых условиях. Предложено рыбопромысловое судно ледового плавания, включающее корпус с ледовыми обводами и ледовым усилением, размещенные в отсеках балластные цистерны с балластной системой и двигательно-движительный комплекс, причем носовая оконечность корпуса имеет форму бульба, содержащего в своей верхней части ребро, образованное в диаметральной плоскости и имеющее уклон вперед к плоскости ватерлинии, при этом судно дополнено водоналивными цистернами, размещенными в кормовой части корпуса судна в отсеках, расположенных кормовее размещения его штатных балластных цистерн.

Изобретение относится к области судостроения и касается скоростных судов. Предложен способ создания упора между водой и судном с использованием двух транспортеров, в которых нижняя часть ленты неподвижна относительно воды, при этом используются транспортеры с независимым изменением их положения относительно судна и кинематики движения.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования судов с повышенной скоростью перемещения в водной среде. Предложено судно с двойным корпусом, один из которых прочный 1, а второй наружный технологический 2, окружающий часть прочного корпуса, расположенную ниже уровня воды, свободным пространством 3 между корпусами, компрессором 4 для выполнения технологических операций и сплошным днищем 5.

Настоящее изобретение относится к переключателю для морского сейсмического датчика. Переключатель включает в себя сильфон, имеющий закрытый конец, боковой участок и открытый конец, в котором боковой участок соединяет закрытый конец с открытым концом, закрытый конец включает в себя электропроводную поверхность и боковой участок действует как пружина; пробку основания, которая включает в себя первый входной и первый выходной контакты на первой стороне и второй входной и второй выходной контакты на противоположной стороне; и пробку, расположенную на открытом конце сильфона и выполненную с возможностью формирования камеры, внутри которой предусмотрены второй входной контакт и второй выходной контакт.

Изобретение относится к амфибийным транспортным средствам на динамической воздушной подушке. Амфибийное судно на сжатом пневмопотоке содержит корпус с движительной установкой, выполненной с рулевым устройством, регулирующим нагнетание воздуха в разделительные камеры.

Изобретение относится к области подводного кораблестроения, в частности к двухкорпусным подводным лодкам. Предложена подводная лодка с герметичным прочным и легким корпусами.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при конструировании судов, использующих динамическую воздушную подушку. Предложено устройство для снижения гидродинамического сопротивления днища корпуса судна на сжатом пневмопотоке, содержащее корпус, нагнетатель воздуха высокого давления, рулевое устройство, бортовые скеги, при этом днище обтекаемого корпуса защищено слоем материала, выполненного со свободно выступающими одним концом отдельными упругими стержнями и/или волокнами, изготовленными из упругих полиэтиленовых материалов в виде щетки, скрепленных жестко с защитным покрытием материала.

Изобретение относится к области гидродинамики судна. Предложено судно с гидродинамическим каналом управления потоком на носу этого судна, причем канал содержит пару боковых стенок (2, 3) с частью крылового профиля на каждой стороне носа судна, соединенных с горизонтально ориентированным или наклонным участком (1) стенки с частью крылового профиля, причем канал выполнен с возможностью перемещения в вертикальном направлении между положением (а) и положением (b) и способствует уменьшению волнообразования и фрикционных сопротивлений за счет дифференцирования потока в нем от потока вне канала во взаимодействии с носом судна, имеющим горизонтально простирающиеся прямолинейные или выпуклые боковые стенки (102, 103).

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструированию корпусов судов с газовыми днищевыми кавернами. Предложен корпус судна, который имеет надводный корпус и подводный корпус с криволинейными бортами ниже конструктивной ватерлинии, сходящимися к носу.

Изобретение относится к способам снижения лобового сопротивления аппаратов на статической воздушной подушке и касается транспортных средств с малым отношением длины к ширине.

Использование – в области электротехники. Технический результат – возможность регулирования передачи мощности при смещении катушек приема и передачи мощности относительно друг друга. Cистема беспроводной подачи мощности включает в себя устройство (10c) передачи мощности, имеющее катушку (14) для передачи мощности, и устройство (40) приема мощности, имеющее катушку (41) для приема мощности. Устройство (40) приема мощности включает в себя модуль (55) вычисления первой эффективности, выполненный с возможностью вычислять первую эффективность на основе значения команды управления мощностью передачи и электрической мощности, подаваемой в аккумулятор (44). Устройство (10c) передачи мощности включает в себя модуль (31) вычисления второй эффективности, выполненный с возможностью вычислять вторую эффективность на основе разности фаз между напряжением и током, подаваемыми в катушку (14) для передачи мощности. Устройство (10c) передачи мощности дополнительно включает в себя модуль (29) вычисления величин управления, выполненный с возможностью управлять электрической мощностью, подаваемой в катушку (14) для передачи мощности, согласно значению команды управления мощностью передачи и регулировать электрическую мощность, подаваемую в катушку (14) для передачи мощности, когда первая эффективность падает до предварительно определенной первой пороговой эффективности или меньше, либо когда вторая эффективность падает до предварительно определенной второй пороговой эффективности или меньше. 1 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в увеличении передаваемой мощности от первичной к вторичной обмотке трансформатора и, соответственно, сокращение времени заряда аккумуляторных батарей подводного аппарата. Согласно изобретению устройство для бесконтактной передачи электроэнергии на подводный аппарат содержит: опускаемые на глубину погружения подводного аппарата блок инвертора, первичную часть трансформатора, выполненную в отдельном корпусе, а также расположенные на подводном аппарате блок выпрямителя и вторичную часть трансформатора, выполненную также в отдельном корпусе. Внешние обводы контактных поверхностей стыковочных стенок корпусов первичной и вторичной частей трансформатора выполнены совпадающими с обводами аппарата, а поверхности торцов обмоток трансформатора и торцов магнитных экранов этих обмоток выполнены подобными внешним поверхностям стыковочных стенок корпусов первичной и вторичной частей трансформатора. 4 ил.

Наверх