МАГНИТНЫЙ МОДУЛЯТОР Советский патент 1971 года по МПК H03F9/00 

Изобретение предназначено для использования в системах авто.матики и счетно-решающих устройствах.

Известен магнитный модулятор с выходом на основной частоте, состоящий из двух управляемых трансформаторов, включенных дифференциально. На каждом управляемом трансформаторе расположены первичные и вторичные обмотки переменного тока, обмотка управления и обмотка смещения.

В .известном магнитном модуляторе частота выходного сигнала равна частоте источника питания.

При построении систем автоматики и счетно-решающих устройств часто возникает необходимость в модуляторе, в котором одновременно с модуляцией происходит умножение частоты модуляции выходного напряжения.

В предложенно.м модуляторе это осуществляется за счет введения двух обмоток управления, питаемых квадратурными напряжениями (напряжениями одной частоты и сдвинутыми по фазе на л/2), причем число витков обмоток управления на трансформаторе определяется по .формуле:

W,, /C.sin -/; M7j. /C,cos-г ; пп

Ki - коэффициент пропорциональности;

п - число трансформаторов; t - порядковый номер трансформатора.

Количество управляемых трансформаторов равно , где k - требуемый коэффициент умножения частоты; т - число фаз выходного напряжения.

Электрическая схема предложенного магнитного модулятора с двухфазным выходным напряжением показана на чертеже, где 1,2, 3... « - порядковый номер сердечника; Wi - первичныеобмотки переменного тока; Wi, Wii, , Wjg .. .. n- обмотки управления первой фазы; ,lF.,j, W., , .... 1172„-обмотки управления второй фазы; Wb, Wb, -квадратурные выходные обмотки; t/i t/ - выходные напряжения; Un - напряжение питания; Уц Уа - напряжение управления; /у I - токи управления.

Предложенный магнитный модулятор состаит из управляемых трансформаторов, .изготовленных, например, на тороидальных магнитных сердечниках и включенных дифференциально. Число трансформаторов п обязательно четное. На каждом управляемом трансфор.маторе имеются первичная и вторичная обмотки управления. Обмотки шравления и первичные обмотки переменного тока включены последовательно согласно, вторичные обмотки переменного тока включены -последовательно встречно. Число трансформаторов, включенных в одну фазу вторичной обмотки, рав-но коэффициенту умножения частоты модуляции k. В одну фазу вторичной обмотки соединяются трансформаторы, порядковые номера которых отличаются друг от друга на число фаз т. При питании обмоток управления квадратурными напряжениями токи в обмотках пропорциональны /у я з1Пф; /у л:;|С05ф, где ф - фазовый угол. Величина магнитодвижущей силы (м.д. с.), создаваемой токами в обмотках управления в каждом сердечнике равна: / :/С1 81пф81п- + cos ф cos- cos()Ж, Следовательно, в исходном пололсении (ф 0) все сердечники насыщены, кроме серномером-, так как дечника с порядковым cos(-)0, если i- -. В этом случае только п2 на входной обмотке трансформатора с порядковым номером - имеется напряжение (Ув,, t/макс. На первой выходной обмотке напряжение в это время равно нулю (/BJ 0). При Изменении фазы ф в положительную сторону сердечник с порядковым номером - начинает насыщаться, а сердечник с порядковым номеромhi размагничивается, соответственно напряжение t/B уменьшается, а появляется напряжение i/Bj- Если фаза достигнет значения ф -, насыщаются все сердечники, , п кроме сердечника с номеромhl + 1, так как cosf- при . V л п ) Тогда напряжение 7в макс, а U 0. Дальнейшее увеличение фазы вызывает размагничивание следующего сердечника и т. д. Из приведенных выще рассуждений видно, что для модулятора показанного на чертеже, изменение фазы напрял ения управления на Ф -вызывает изменение фазы огибающей выходного .напряжения на- , то есть коэффициент умножения частоты модуляции равен- . Предмет изобретения . Магнитный модулятор, содержащий управляемые трансформаторы с последовательно согласно соединенными первичными обмоткалМИ переменного тока, с последовательно встречно соединенными вторичными обмотками переменного тока и с обмотками управления, отличающийся тем, что, с целью умножения частоты модуляции выходного напряжения, введены две питаемые квадратурными напряжениями обмотки управления, число витков которых на каждом трансформаторе пропорционально синусу и косинусу дуги, равной половине длины окружности, деленной на число трансформаторов, причем число трансформаторов равно произведению коэффициента умножения частоты. 2. Модулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения многофазного выходного напряжения, введена многофазная вторичная обмотка переменного тока, каждая фаза которой расположена на трансформаторах с порядковыми номерами, отличающимися друг от друга на число фаз.