УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР Российский патент 1994 года по МПК B06B1/08 

Описание патента на изобретение RU2016668C1

Изобретение относится к ультразвуковой технике, в частности к импульсным генераторам ультразвуковых колебаний с магнитострикционным вибратором, и может быть применено, например, в установках ультразвуковой очистки в качестве источника механических колебаний.

Известен ультразвуковой импульсный генератор, содержащий выпрямительный мост, в цепь которого включен ограничительный резистор, колебательный контур, образованный накопительной емкостью и обмоткой магнитострикционного вибратора, коммутирующий тиристор, подключенный анодом к "+", а катодом к "-" моста, формирователь управляющих импульсов, выполненный на трансформаторе, вторичная обмотка которого соединена с управляющим электродом тиристора, а первичная включена последовательно с конденсатором и регулировочным резистором, причем к конденсатору и первичной обмотке параллельно подключен динистор.

Недостатком данного генератора является высокое энергопотребление. В известном генераторе этот недостаток неустраним подбором величины сопротивления ограничительного резистора, поскольку эта величина выбирается, исходя из противоречивых требований: с одной стороны она должна быть велика, чтобы уменьшить потери, с другой стороны мала, чтобы обеспечить быструю зарядку емкостей при закрытом тиристоре (это важно для обеспечения требуемой по технологии частоты следования импульсов).

Целью изобретения является снижение энергопотребления, что достигается выполнением ограничительного резистора нелинейным, причем величина его сопротивления увеличивается с увеличением тока через него. В этом случае зарядка емкостей, требующая меньшего тока, происходит при малом сопротивлении резистора, а генерация ультразвука, сопровождающаяся большим током, - при большом сопротивлении. Поэтому при заданной частоте импульсов уменьшаются потери энергии на ограничительном резисторе.

На чертеже представлена схема предложенного устройства.

Ультразвуковой импульсный генератор содержит мостовой выпрямитель 1, в цепь которого со стороны переменного тока включен ограничительный резистор 2, выполненный нелинейным, колебательный контур в составе накопительной емкости 3 и обмотки магнитострикционного вибратора 4, коммутирующий тиристор 5, а также формирователь управляющих импульсов, собранный на трансформаторе 6, вторичная обмотка которого подключена к управляющему электроду тиристора, а первичная соединена последовательно с конденсатором 7, образуя контур формирователя, параллельно которому включен динистор 8, соединенный с регулировочным резистором 9.

Устройство работает следующим образом. От сети через резистор 2, мост 1 и обмотку вибратора 4 заряжается емкость 3. Одновременно через резисторы 2, 9 и первичную обмотку трансформатора 6 заряжается конденсатор 7 до напряжения включения динистора 8. Через динистор и первичную обмотку трансформатора происходит разряд конденсатора 7. Во вторичной обмотке наводится напряжение, отпирающее тиристор 5. Емкость 3 заряжается через открытый тиристор и обмотку вибратора, возбуждая ультразвуковые колебания. Обратная перезарядка емкости осуществляется через мост. Колебания продолжаются до тех пор, пока на управляющем электроде тиристора существует отпирающее напряжение. После его исчезновения, ток через тиристор становится меньше тока удержания и тиристор закрывается. Резистором 9 регулируется частота следования импульсов. Таким образом, работа устройства состоит из двух фаз: первая, когда происходит зарядка емкостей, и вторая, когда открывается тиристор. Ток, протекающий через резистор 2, в первой фазе меньше, чем во второй, поскольку в первой фазе он протекает по цепи с большим сопротивлением (в первой фазе через резистор 2, обмотку 4, емкость 3, а во второй - через резистор 2 и открытый тиристор, пренебрегая малым током через формирователь). Поэтому сопротивление резистора 2 в силу его нелинейности в первой фазе меньше, чем во второй. Следовательно, при обеспечении требуемой скорости зарядки конденсатора в первой фазе во второй будут меньшие потери энергии на резисторе 2 в сравнении с известным устройством, в котором сопротивление резистора 2 останется таким же, как и в первой фазе у предложенного устройства.

В силу изложенного, энергопотребление у предложенного устройства снижается.

Похожие патенты RU2016668C1

название год авторы номер документа
ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ МОЩНЫХ ИМПУЛЬСОВ 1996
  • Дмитриев И.К.
  • Берников А.С.
RU2138905C1
Ультразвуковой импульсный генератор 1976
  • Архипов Владимир Иванович
  • Удовиченко Виктор Васильевич
  • Хайков Егор Егорович
  • Черемных Николай Ефимович
SU575144A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПУСКА СЕТЕВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ 2005
  • Карнаухов Николай Федорович
  • Зиновьев Николай Дмитриевич
  • Шошиашвили Михаил Элгуджевич
  • Пяткин Геннадий Алексеевич
RU2278458C1
Инверторный сварочный источник 1988
  • Рубашов Григорий Маркович
  • Ефремов Георгий Николаевич
SU1542722A1
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ 2007
  • Семенкин Виктор Владимирович
  • Петров Евгений Алексеевич
  • Демин Станислав Борисович
  • Митюряев Александр Николаевич
RU2341337C1
СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1993
  • Балакин Станислав Викторович
  • Кареев Александр Евгеньевич
RU2065344C1
Самоуправляемый автономный инвертор напряжения 1990
  • Кощеев Леонид Григорьевич
SU1777221A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ 1991
  • Митюряев А.Н.
  • Манторов В.Г.
  • Кузнецов В.С.
  • Табелев В.Д.
  • Михельсон М.Л.
RU2005562C1
УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ ЗАРЯДНОГО ТОКА ДЛЯ СЕТЕВОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ 1992
  • Коновалов С.И.
  • Голиков В.Ф.
  • Васильевский А.А.
  • Малашин А.Н.
  • Клопов С.В.
RU2009606C1
Устройство для управления грузоподъемным электромагнитом 1990
  • Рахимов Накип Кутдусович
SU1817144A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 016 668 C1

Реферат патента 1994 года УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Использование: в установках ультразвуковой очистки в качестве источника механических колебаний. Сущность изобретения: ультразвуковой импульсный генератор содержит выпрямительный мост, два резистора, емкость, магнитострикционный вибратор, тиристор, трансформатор, конденсатор и динистор. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 016 668 C1

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий мостовой полупроводниковый выпрямитель, к входу которого подключен ограничивающий резистор, коммутатор, выполненный на тиристоре, анод которого подключен к плюсу, а катод - к минусу выпрямителя, последовательно соединенную с обмоткой вибратора накопительную емкость, формирователь управляющих импульсов, выполненный на трансформаторе, динисторе, конденсаторе и резисторе, причем один из выводов первичной обмотки трансформатора соединен с анодами динистора и тиристора, другой вывод через конденсатор подключен к общей точке соединения катода динистора и тиристора, соединенного с минусом выпрямителя, а вторая обмотка трансформатора подключена параллельно переходу управляющий электрод-катод тиристора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергопотребления, ограничивающий резистор выполнен с прямой нелинейной зависимостью величины сопротивления от протекающего тока.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1994 года RU2016668C1

Ультразвуковой импульсный генератор 1976
  • Архипов Владимир Иванович
  • Удовиченко Виктор Васильевич
  • Хайков Егор Егорович
  • Черемных Николай Ефимович
SU575144A1
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков 1922
  • Асафов Н.И.
SU6A1

RU 2 016 668 C1

Авторы

Лось В.Н.

Крейк А.Я.

Зверев В.С.

Даты

1994-07-30Публикация

1990-05-30Подача