ТРЕХФАЗНЫЙ ИНДУКТИВНО-ЕМКОСТНОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Российский патент 2011 года по МПК H02M5/06 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в трехфазных цепях в качестве преобразователя источника напряжения в источник тока, а также для повышения напряжения.

Известно устройство - индуктивно-емкостный преобразователь, содержащий первый и второй входные выводы для подключения источника синусоидального напряжения, включенный между входными выводами последовательный колебательный LC-контур, настроенный в резонанс с источником синусоидального напряжения, первый и второй выходные выводы для подключения нагрузки, индуктивный элемент LC-контура выполнен в виде двух катушек, размещенных на общем магнитопроводе с воздушным зазором, обмотки катушек, указанного LC-контура выполнены с одинаковым числом витков, одна из катушек включена между первым входным и выходным выводами, другая между вторым входным и выходным выводами, а конденсатор LC-контура включен между выходными выводами /1/.

Недостатком данного устройства являются большие масса и габариты, а также сложность применения как источника трехфазного тока.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является индуктивно-емкостной преобразователь, содержащий три входных вывода, подключенные к трехфазной сети синусоидального напряжения, включенные между входными выводами три последовательных колебательных LC-контура, настроенных в резонанс с источником синусоидального напряжения, три выходных вывода для подключения техфазной нагрузки, элементы трех LC-контуров выполнены в виде катушек с одинаковым количеством витков и конденсаторов с одинаковой емкостью, в каждом LC-контуре выходные выводы расположены между катушкой и конденсатором /2/.

Недостатком данного устройства являются большие габариты.

Технической задачей изобретения является уменьшение габаритов устройства, повышение его компактности и технологичности его производства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном индуктивно-емкостном преобразователе, состоящем из трех последовательных колебательных LC-контуров, настроенных в резонанс с источником синусоидального напряжения, трех входных выводов для подключения LC-контуров, трех выходных выводов для подключения трехфазной нагрузки, элементы LC-контуров выполнены в едином конструкторско-технологическом компоненте, представляющем собой первую и вторую проводящие обкладки, свернутые в спираль и разделенные диэлектриком, обкладки имеют токовыводы, расположенные в начале и в конце каждой обкладки, причем первый входной вывод подключен к токовыводу начала первой обкладки первого LC-контура и токовыводу конца второй обкладки третьего LC-контура, второй входной вывод подключен к токовыводу начала первой обкладки второго LC-контура и токовыводу конца второй обкладки первого LC-контура, третий входной вывод подключен к токовыводу начала первой обкладки третьего LC-контура и токовыводу конца второй обкладки второго LC-контура, токовывод конца первой обкладки первого LC-контура подключен к первому выходному выводу, токовывод конца первой обкладки второго LC-контура подключен к второму выходному выводу, токовывод конца первой обкладки третьего LC-контура подключен к третьему выходному выводу, трехфазная нагрузка подключена к трем выходным выводам, причем все три единых конструкторско-технологических компонента выполнены в единой конструкции, вложены друг в друга и размещены относительно друг друга ортогонально.

На фиг.1 представлен предлагаемый индуктивно-емкостной преобразователь, состоящий из трех последовательных колебательных LC-контуров (1, 2, 3), настроенных в резонанс с источником синусоидального напряжения 4, трех входных выводов (5, 6, 7) для подключения LC-контуров, трех выходных выводов (8, 9, 10) для подключения трехфазной нагрузки 11, 12, 13, элементы LC-контуров выполнены в едином конструкторско-технологическом компоненте (1, 2, 3), представляющем собой первую (14, 16, 18) и вторую (15, 17, 19) проводящие обкладки, свернутые в спираль и разделенные диэлектриком (20, 21, 22), обкладки имеют токовыводы (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31), расположенные в начале и в конце каждой обкладки, причем первый входной вывод 5 подключен к токовыводу 23 начала первой обкладки 14 первого LC-контура 1 и токовыводу 31 конца второй обкладки 19 третьего LC-контура 3, второй входной вывод 6 подключен к токовыводу 26 начала первой обкладки 16 второго LC-контура 2 и токовыводу 25 конца второй обкладки 15 первого LC-контура 1, третий входной вывод 7 подключен к токовыводу 29 начала первой обкладки 18 третьего LC-контура 3 и токовыводу 28 конца второй обкладки 17 второго LC-контура 2, токовывод 24 конца первой обкладки 14 первого LC-контура 1 подключен к первому выходному выводу 8, токовывод 27 конца первой обкладки 16 второго LC-контура 2 подключен к второму выходному выводу 9, токовывод 30 конца первой обкладки 18 третьего LC-контура 3 подключен к третьему выходному выводу 10, трехфазная нагрузка 11, 12, 13 подключена к трем выходным выводам 8, 9, 10. Все три единых конструкторско-технологических компонента (1, 2, 3) выполнены в единой конструкции (32) вложены друг в друга и размещены относительно друг друга ортогонально.

На фиг.2 представлена схема, поясняющая принцип ортогонального размещения трех единых конструкторско-технологических компонентов (1, 2, 3), их вложения друг в друга и выполнения в единой конструкции (32).

Предлагаемый индуктивно-емкостной преобразователь работает следующим образом: при подаче симметричного трехфазного синусоидального напряжения от источника 4 на входные выводы 5, 6, 7 по цепи, включающей в себя последовательные колебательные контуры 1, 2, 3 и нагрузку 11, 12, 13, подключенную к выходным выводам 8, 9, 10, через нагрузку будет протекать ток, который при совпадении частоты тока питающей сети с резонансной частотой колебательных контуров (при X_L=X_C=X) будет зависеть только от величины входного напряжения:

I_н=U/X=const.

Источники информации

1. А.c. РФ №2038681, МПК 6 Н02М 5/06, от 27.06.1996.

2. Электропривод: энерго- и ресурсосбережение: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Н.Ф.Ильинский, В.В.Москаленко. - М.: Издательский центр «Академия», 2008, стр.126.

Индуктивно-емкостной преобразователь относится к преобразовательной технике и может быть использован в качестве преобразователя источника напряжения в источник тока, а также для повышения напряжения. Индуктивно-емкостной преобразователь состоит из трех последовательных колебательных LC-контуров, настроенных в резонанс с источником синусоидального напряжения, трех входных выводов для подключения LC-контуров, трех выходных выводов для подключения нагрузки, элементы LC-контуров выполнены в едином конструкторско-технологическом компоненте, представляющем собой первую и вторую проводящие обкладки, свернутые в спираль и разделенные диэлектриком, обкладки имеют токовыводы, расположенные в начале и в конце каждой обкладки, причем первый входной вывод подключен к токовыводу начала первой обкладки первого LC-контура и токовыводу конца второй обкладки третьего LC-контура, второй входной вывод подключен к токовыводу начала первой обкладки второго LC-контура и токовыводу конца второй обкладки первого LC-контура, третий входной вывод подключен к токовыводу начала первой обкладки третьего LC-контура и токовыводу конца второй обкладки второго LC-контура, токовывод конца первой обкладки первого LC-контура подключен к первому выходному выводу, токовывод конца первой обкладки второго LC-контура подключен к второму выходному выводу, токовывод конца первой обкладки третьего LC-контура подключен к третьему выходному выводу, трехфазная нагрузка подключена к трем выходным выводам, причем все три единых конструкторско-технологических компонента выполнены в единой конструкции, вложены друг в друга и размещены относительно друг друга ортогонально. Предложенное техническое решение позволит уменьшить габариты индуктивно-емкостного преобразователя, повысить его компактность и технологичность его производства. 2 ил.

Индуктивно-емкостной преобразователь, состоящий из трех последовательных колебательных LC-контуров, настроенных в резонанс с источником синусоидального напряжения, трех входных выводов для подключения LC-контуров, трех выходных выводов для подключения трехфазной нагрузки, отличающийся тем, что элементы LC-контуров выполнены в едином конструкторско-технологическом компоненте, представляющем собой первую и вторую проводящие обкладки, свернутые в спираль и разделенные диэлектриком, обкладки имеют токовыводы, расположенные в начале и в конце каждой обкладки, причем первый входной вывод подключен к токовыводу начала первой обкладки первого LC-контура и токовыводу конца второй обкладки третьего LC-контура, второй входной вывод подключен к токовыводу начала первой обкладки второго LC-контура и токовыводу конца второй обкладки первого LC- контура, третий входной вывод подключен к токовыводу начала первой обкладки третьего LC-контура и токовыводу конца второй обкладки второго LC-контура, токовывод конца первой обкладки первого LC- контура подключен к первому выходному выводу, токовывод конца первой обкладки второго LC-контура подключен к второму выходному выводу, токовывод конца первой обкладки третьего LC-контура подключен к третьему выходному выводу, трехфазная нагрузка подключена к трем выходным выводам, причем все три единых конструкторско-технологических компонента выполнены в единой конструкции, вложены друг в друга и размещены относительно друг друга ортогонально.