Магнитный модулятор

 

Сотоз Советских

Социалистических

Республик

П ИСАН ИЕ (и) 612887

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИДЬСТВУ (6i) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) За явлено02.03,71 (21) 1628081/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.78.Бюллетень № 23 (5l) М. Кл, Н 03 С 1/52

Государственный номнтет

Совета Мнннстроа СССР оо делам нзооретеннй н открытнй (53) УДК 621.376..22 (088,8) (45) Дата опубликования описаиият25.05.78 (72) Автор изобретения

A. С, Айнварг (71) Заявитель (54) МАГНИТНЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к технике преоб» разования частоты и может использоваться в устройствах приводной - и радиосвязи, и также в электротехнических преобраэо вательных установках.

Известны устройства для формирования однополосно-модулированного сигнала фазокомпенсационным методом, применяемые в технике связи (фазоразностные схемы), и в силовых преобразовательных установках, имеюшие однофазный выход одной боковой.частоты. Однако в системах многоканальной связи часто требуются магнитные модуляторы, имеюшие выход одновременно двух боковых частот, одна из которых представляет собой многофазное на пряжение.

Цель изобретения - создание магнитного модулятора, позволяющего получить одновременно выход, двух боковых частот, причем одной из них в виде симметричного многофаэного напряжения.

Это достигается укладкой в однополосном магнитном модуляторе дополнительной многофазной обмотки, у которой витки каж

2 дой фазы распределены по сердечникам по периодическому закону, с числом периодов вдвое большим, чем у обмотки для несущей частоты.

На фиг. 1 дана конструктивная схема предлагаемого модулятора, в плане (от каждой многофазной обмотки условно показано только rm одной секции); на фиг. 2 изображена дополнительная многофазная обто мотка (стрелками показано направление обмотки).

Магнитопровод модулятора представляет собой набор идентичных О образных сердечников 1. Входные обмотки модулируюшей тн частоты 2 и несущей частоты 3 выполнены многофазными и распреденными с соотношением пар полюсов соответственно 1:2.

В примере на фиг. 1 число пар полюсов обмотки низкой частоты Р =1. Дополнитель рр ная обмотка 4 также выполнена: многофазной и имеет р=4. Выходная обмотка 5 выполнена в виде кольцевой катушки, проходя щей сквозь окна всех сердечников. На фиг. 2 позиции 6-1 1 обозначают фазы об25 мотки °

612387

Соez щф. к,-

42 з Рассмотрим работу магнитного модуляторе.

При протекании тока низкой частоты Q по обмотке 2 создается вращакицееся ма1 нитное поле, изменяющее магнитные прово»

:димости сердечников с двойной частотой, так что для магнитной проводимости каждого K-го сердечника можно записать

ЛК о Х„ОСОЬ2 ЯЛ+ К-< 2 » 10 где и -число сердечников (на фиг, 1 д- ф

Л Л - постоянная составлеощая и амОэ 3П плитуда основной гармоники переменной составляющей магнитной проводимости сер; .дечника.

При протекании токе высокой частоты ц0 по GGMQTKe 3 создается вращающаяся волна магнитодвижущей силы (МДС), так что на К-й сердечник действует МДС равная где учтено удвоенное»число пар полюсов обмотки;

F - амплитудное значение МДС.

Магнитный поток в К-м сердечнике равен произведению МДС на магнитную проводимость

-2 9+ Фю+2 Я.

Как Ьидно иэ этого выражения, состав ляющие магнитных потоков Ф в с частоФ той Ю, показанные на фиг. 1 сплошными стрелками, распределены по сердечникам с числом пар полюсов p=2, т.е. их пространственный период равен половине всех сердечников, Составляющие магйитиых. потоков Фцп - 2 Я, с частотой щ -, Q показанные на фиг. 1 пунктирными стрелками, синфазны во всех сердечниках. Со50 ставляющие фцу+2Я с частотой Ub+ 2Я показанные мелкопунктирными стрелками, распределены по сердечникам с числом пар полюсов р=4, т.е. их пространственный пе55 риод равен четверти всех сердечников.

Отсюда следует, что магнитные потоки ф Up сцеплены только с обмоткой 3 несущей частоты, и» (дающей две пары полюсов потоки фала- 29,- только с выходной обмот 60 кой 5, а потоки фЮ+2Я. — только с дополнительной обмоткой 4. Трансформаторная связь между всеми обмотками отсутствует благодаря укаэанному соотношению чисел их пар полюсов (1:2:4). Следовательно, выходная обмотка 5 вьщеляет многофаэ-. ное (в примере на фиг. 1 трехфазное) напряжение верхней боковой частоты, При изменении чередования фаз токов одной из входных обмоток будет выделяться однофаз ное напряжение »верхней боковой частоты и многофазное напряжение нижней боковой частоты.

Если требуется, чтобы выходы обеих боковых частот были однофаэными, то достаточно использовать одно линейное напряжение дополнительной обмотки 4. В примере на фиг. 1 сум»йарный магнитный поток, сцепленный с одной фазой обмотки 4, 3 ф»д 21

Ф дЕФ+ЕФ ФЕф+ .С Ф д ка(" Ki7 к Рй «к=-я .*6 F Л Cos (uu-2 Я ) » 4Р, Л Cos» ((+ ай+ Я.

ЭДС, инукдтируемая в этой фазе, равна

6 F А (и»-29) Sin(e-2Я.М+

1Ф

+» Рщ лп,(чэ+ 2R) Biff(m+ 2Я)++ ъ 1.4

Магнитный поток, сцепленный со второй фазой дополнительной обмотки 4, и индуктируемая в ней ЭДС равны

4 ю 16 22 ф» д%ф +Яф +g ф +Q фк

2Ф(ЭЫ «2 к к* " «*И к к*2о

=6 F Л Cos(ce-2 Я)1+фР„„А Cos x

21с 1

>.(и»- 2Q)4+ 2ф= 6Г„п А (в-29 .)ып(в-2Я)1. +

+4»щ Л щ (в+ 2% ) si»»((uu+2»»»t+ 1.

Линейное напряжение обмотки 4 равно

Л 1Ф 2ф

ФР Л (ь+2Я)81 и (m+2K)4 и содержит только верхнюю боковую часто- ту.

Формула изобретения

Магнитный модулятор, содержащий маг нитопровод в виде набора идентичных О-образных сердечников, две многофазные входные обмотки для модулируюшей и несущей частот, у которых витки каждой фазы распределены по сердечникам по периодичес612387

Фиг. Z кому закону, симметричному в пределах периода с соотношением периодов соответственно 1:2, и однофазную выходную обмотку с одинаковым числом витксв во всех сердечниках, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью одновременного раздельного получения двух боковых частот, причем одной иэ них в виде симметричного многофазного напряжения, он имеет дополнительную многофаэную обмотку, у которой витки каждой фазы распределены по сердечникам по пери-. одическому закону, с числом периодов вдвое большим, чем у обмотки для несушей часто» ты.

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4