Магнитоуправляемый ферровариометр Советский патент 1984 года по МПК H01F21/08 

Изоб:,, . :iie относится к электротехнике, в частност к элементам приемопередающей аппаратуры, и может быть использовано в перестраиваемых контурах, фильтрах и антенных согласующих устройствах (АСУ). Известны устройства -регулируемой индуктивности с быстрой перестройкой и высокой надежностью, так называемые ферровариометры. Конструктивно ферровариометр с электромагнитом состоит из ферритового сердечника с высокочастотной катушкой и магнитомягкого магнитопровода с обмоткой управления. Принцип работы ферровариометров заключен в возможности изменения индуктивности обмотки, расположенной на феррите, при воздействии на феррит постоянным магнитным полем электромагнита 1. Недостатки ферровариометров - неравномерность распределения магнитного поля подмагничивания в ферритовом кольце, особенно на участке под полюсами электромагнита, и значительная величина подмагничивающего поля из-за большой длины ферритового сердечника, требующей больщого количества ампервитков обмотки управления. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является магнитоуправляемый ферровариометр, содержащий цилиндрический магнитомягкий сердечник с управляющей обмоткой, расположенный соосно и внутри кольцевого ферритового сердечника, на котором размещена высокочастотная обмотка, магнитомягкие крыщки, установленные с торцов сердечников 2. Недостатками известного устройства являются увеличенная мощность управления, так как для получения требуемого перекрытия необходимо увеличивать отнощение.длины (высоты) кольцевого сердечника к его диаметру , что приводит к увеличению намагничивающей силы обмотки управления, бгиъщая величина рассеяния высокочастотного поля из-за разомкнутой цепи, а также значительный градиент температуры в ферритовом сердечнике из-за его большой длины. Цель изобретения - уменьщение мощности управления ферровариометром при одинаковом объеме ферритового сердечника. Поставленная цель достигается тем, что в магнитоуправляемом ферровариометре, содержащем кольцевой ферритовый сердечник с высокочастотной обмоткой, цилиндрический магнитомягкий сердечник с обмоткой управления, расположенный соосно и внутри ферритового сердечника, магнитомягкие крыщки, примыкающие к магнитомягкому сердечнику и торцам ферритового сердечника, кольцевой ферритовый сердечник выполнен из двух одинаковых колец, на внутренней торцовой поверхности которых выполнены радиальные канавки, магнитомягкие крыщки выполнены с центральным отверстием и надеты на цилиндрический сердечник, высокочастотная обмотка размещена в совмещенных канавках и охватывает оба кольца ферритового сердечника зигза-гообразно. При заданных значениях плотности тока в управляющей обмотке объема и напряженности магнитного поля в ферритовом сердечнике потребляемая мощность управляющей обмотки обратно пропорциональна сечению стального и ферритового сердечников. Поэтому для уменьщения мощности управления ферровариометра необходимо увеличивать сечение ферритового сердечника и, следовательно, стального сердечника, т.е. уменьщать соотнощение высоты кольцевого сердечника к его диаметру , но при этом для сохранения максимального коэффициента перекрытия по индуктивности высокочастотную обмотку необходимо располагать определенным образом. На фиг. 1 изображен предлагаемый ферровариометр; на фиг. 2 - оба кольца ферритового сердечника с радиальными канавками и высокочастотная обмотка в аксонометрии. Ферровариометр состоит из кольцевого ферритового сердечника 1, состоящего из двух колец 2 и 3. На внутренней поверхности каждого кольца выполнены ради-альные канавки 4, причем канавки обоих колец сердечника совмещены. В совмещенных канавках 4 расположена высокочастотная обмотка 5, которая охватывает оба кольца зигзагообразно (фиг.-2). Внутри ферритового сердечника 1 и соосно с ним расположен цилиндрический магнитомягкий сердечник 6, на котором размещена управляющая обмотка 7. Магнитомягкие крыщки 8 выполнены с центральным отверстием, надеты на цилиндрический сердечник 6 и примыкают к торцовым поверхностям ферритового сердечника 1. Высокочастотная обмотка: 5 может иметь и другую, кроме зигзагообразной, форму, например в виде кольцеобразной полосковой линии. Важно, чтобы индуктивность была плоской и имела хорощее потокосцепление с ферритовым сердечником. Выполнение высокочастотной обмотки зигзагообразной формы и размещение ее в совмещенных канавках обоих частей кольцевого ферритового сердечника позволяет существенно уменьщить высоту кольцевого ферритового сердечника и сохранить предельный коэффициент перекрытия индуктивности. Ферровариометр работает следующим образом. При поступлении тока в управляющую обмотку в магнитной цепи, состоящей из кольцевого ферритового сердечника и крышек 8, возникает магнитный поток. В ферритовом сердечнике создается напряженность магнитного поля-, определяемая величиной тока и количеством витков управляющей обмотки 3, и обратимая магнитная проницаемость феррита, а следовательно, индуктивность высокочастотной обмотки 1 уменьшается.

Конструкция предлагаемого ферровариометра проста. Разброс высоты колец не ухудшает технологичности его сборки, а небольшая высота ферритового сердечника позволяет эффективно отводить тепло от центральных областей через крышки ферровариометра на корпус устройств, где расположены ферровариометры.

МАГНИТОУПРАВЛЯЕМЫЙ ФЕРРОВАРИОМЕТР, содержащий кольцевой ферритовый сердечник с высокочастотной обмоткой, цилиндрический магнитомягкий сердечник с обмоткой управления, расположенный соосно и внутри ферритового сердечника, магнитомягкие крыщки, примыкаю щие к магнитомягкому сердечнику и торцам, ферритового сердечника, отличающийся тем, что, с целью уменьщения мощности управления, кольцевой ферритовый сердечник выполнен из двух одинаковых колец, на внутренней торцовой поверхности которых выполнены радиальные канавки, магиитомягкие крыщки выполнены с центральным отверстием и надеты на цилиндрический сердечник, высокочастотная обмотка размещена в совмещенных канавках и охватывает оба кольца ферритового сердечника зигзагообразно. € (Л 1C