Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ВТОРИЧНЫЙ ИСТОЧНИК ТОКА
ВТОРИЧНЫЙ ИСТОЧНИК ТОКА

ВТОРИЧНЫЙ ИСТОЧНИК ТОКА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в преобразовательной технике. Сущность: в силовой многообмоточный трансформатор введена дополнительная вторичная обмотка, в которой осуществляется принцип суперпозиции Э.Д.С. и токов, созданных первичной и вторичной обмотками. Вторичная обмотка состоит из двух частей - принимающей импульс напряжения и компенсирующей. Во вторичной обмотке создаются условия для параллельного резонанса с минимумом тока в этой обмотке. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2091973
Класс(ы) патента: H02M5/10
Номер заявки: 94010389/07
Дата подачи заявки: 24.03.1994
Дата публикации: 27.09.1997
Заявитель(и): Дударев Валерий Петрович
Автор(ы): Дударев Валерий Петрович
Патентообладатель(и): Дударев Валерий Петрович
Описание изобретения: Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к вторичным источникам переменного тока.
Цель изобретения усовершенствование вторичных источников питания, содержащих в качестве преобразовательного элемента однофазный мнообмоточный трансформатор.
Наиболее близким к изобретению является использующийся в системах вторичного электропитания трансформатор для преобразования уровня напряжения (авт. св. N 1277315, бюл. N 46 от 15.12.86г.), содержащий две дополнительные обмотки, каждая из которых включена параллельно основной первичной и основной вторичной обмоткам с щелью улучшения передачи формы выходного сигнала путем компенсации индуктивности рассеяния обмоток. При этом, если коэффициент трансформации велик, то компенсация проводится по одной обмотке, в которой содержится наибольшее число витков.
Отличительной особенностью данного источника от других, в которых используется трансформатор для преобразования уровня напряжения, и от наиболее близкого аналога является то, что вводится еще одна дополнительная вторичная обмотка, в которой осуществляется принцип суперпозиции Э.Д.С. и токов, наводимых первичной обмоткой, и вторичной обмоткой; состоящей из принимающей импульс напряжения и компенсирующей обмоток, соединенных параллельно друг другу и конденсаторной емкости, в которой осуществлен параллельный резонанс на частоте первичного источника тока.
Цель изобретения усовершенствование вторичных источников питания, содержащих в качестве преобразовательного элемента однофазный многообмоточный трансформатор, повышение К.П.Д. подобных устройств.
На чертеже изображена схема вторичного источника тока, содержащего в качестве преобразовательного элемента многообмоточный силовой трансформатор. Вторичный источник питания содержит однофазный многообмоточный силовой трансформатор 1, у которого обмотка 1 первичная, к которой подключается источник питания; обмотка 2 вторичная, принимающая импульс напряжения; обмотка 3 компенсирующая, параллельная обмотке 2; обмотка 4 вторичная дополнительная для подключения нагрузки; конденсатор 2, стабилитроны 3, 4, выполняющие роль ограничителей амплитуды напряжения и рассчитанные на напряжение стабилизации, равное номинальному напряжению первичного источника питания +2.3 В, стабилитроны 5,6, рассчитанные на напряжение стабилизации, равное выходному напряжению, линейный дроссель 7, балансные сопротивления 8,9.
Вторичный источник питания работает следующим образом.
На вход источника подается переменное напряжение И1, сила тока J1. Входная мощность P1 U1 · J1. Трансформатор преобразовывает входное напряжение и ток с коэффициентом трансформации где n1, n2 число витков в первичной и вторичной обмотках 1 и 2.
В однофазном многообмоточном трансформаторе выполняется равенство:

ЭДС вторичных обмоток, приведенных к числу витков первичной обмотки, и

где

токи вторичных обмоток, приведенные к числу витков первичной обмотки; n1, n3, n4 число витков в обмотках 1, 3, 4.
Таким образом:

Линейный дроссель 7, подключенный последовательно с обмоткой 3 обеспечивает выполнение в обмотке 2 условия (авт. св. N 1277315), т.е. 0. Кроме того, конденсатор, подключенный параллельно индуктивностям (дросселю 7 с обмоткой 3, в обмотке 2) подбирается таким образом, чтобы выполнялось условие параллельного резонанса с минимумом тока , т.е.

Параметры элементов контура, образованного параллельным соединением последовательно включенных индуктивностей компенсирующей обмотки 3 трансформатора и линейного дросселя 7; емкости конденсатора и индуктивности, принимающей импульс напряжения обмотки 2 трансформатора выбраны из условия обеспечения резонанса на частоте напряжения первичного источника питания.
В случае обычного подключения источника питания (без участия обмоток 2, 3) электрическое состояние обмоток 1, 4 описывается уравнениями:

При подключении обмоток согласно фиг. 1 появляются дополнительные приращения ЭДС в обмотках 1, 4

При этом так как для упрощения рассмотрения принято, что n1=n3=n4, то:

Величина ограничена параметрами стабилитронов 5,6.
Суммируя ЭДС. наводимые при подключении напряжения И1 и дополнительно возникающие при данной схеме подключения имеем:

т. е. осуществляется принцип суперпозиции ЭДС. и токов, наводимых первичной 1 и вторичной 2 и 3 обмотками.
Из последних двух уравнений видно, что благодаря контуру, образованному из параллельного соединения обмоток 2, конденсатора 2, и обмотки с дросселем 7, в обмотках 1 и 4 возникают дополнительные приращения напряжений, причем, если в обмотке 1 приращение напряжения будет направлено на уменьшение первичного напряжения, то в обмотке 4 приращение напряжения увеличит на ту же величину напряжение на нагрузке, при условии, что n1=n4.
Соотношение токов трансформатора, работающего в режиме нагрузки как было отмечено ранее:


но т. к. , то можно записать, что мощность, отдаваемая источником питания на первичной обмотке 1, будет равна: P1= (U1- ΔU1)·I1 а мощность, отдаваемая на нагрузку обмоткой 4: P4= (U4+ ΔU4)·I4.
Формула изобретения: Вторичный источник тока, содержащий однофазный многообмоточный силовой трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику питания, вторичная обмотка состоит из двух частей и содержит параллельно включенные друг другу обмотку, принимающую импульс напряжения, и компенсирующую обмотку, последовательно с которой включен линейный дроссель, отличающийся тем, что введена дополнительная вторичная обмотка с выводами для подключения нагрузки, параллельно частям вторичной обмотки включен конденсатор, создающий условия параллельного резонанса с минимумом тока в цепи вторичной обмотки на частоте напряжения источника питания, при этом соотношения между числами витков обмоток трансформатора таковы:
n1 n3 n4,
где n1 число витков первичной обмотки;
n3 число витков компенсирующей обмотки;
n4 число витков дополнительной вторичной обмотки.