Устройство сложения мощностей Советский патент 1977 года по МПК H03H7/48 

(54) УСТРОЙСТВО СЛОЖЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ

рой 4 (,4-1) - (4-N)JH несимметричную соносительно общей шины нагрузку 5. N целое число. Вторичные обмотки всех трансформаторов (2-1) - (2-- N) соединены одна с другой согласно и последовательно, а параллельно каждой из них включена соответсгеующая цепочка, выполненная в виде последовательно соединенных развязывающего резистора 3 и дополнительного конденсатора 4. Концы всех первичных обмоток трансформаторов (2-1) - (2-N) объединены и подключены к нагрузке 5.

Эквивалентная электрическая схема включает выходное сопротивление 6 любого генератора, (1-1) и (I-N), индуктивность 7 рассеяния любого трансфop итopa (2-Г) - (2-N), приведенная к первичной обмотке этого трансформатора, емкость 8 любого дополнительного конденсатора (4-1) - (2-N), индуктивность 9 намагнич1та шя любого трансформатора (2-1) - (2-N), сопротивление 10 любого развязывающего резистора (3-1)- (3-п), также приведеш1ые к первичной обмотке соответствующего тpaHl;фop итopa.

Устройство работает следующим образом.

В рабочем режиме, при синфазности и равенстве амплитуд сигналов генераторов (1-1) - (I-N) эквивалешная схема jno6oro генератора предложенного устройства гфинимает вид, представленный на фиг. 2, где а) исходная экв1шалеш-ная схема, б) приведенная к первичной обмотке трансформатора. При этом сумма равных напряжений на вторичных обмотках всех трансформаторов (2-1) - (2-N) равна nyjno, что может быть только в том случае, если напряже ше на каждой из них равно нулю, т.е. они короткозамкнутые.

Для определения развязки между входами генера торов достаточно подключить какой-либо генератор и ввиду сим.мет1)ик устройства, определить напряжени на нагрузке какого-либо другого генератора. Упомянутый на -том входе можно представить N равноалшлитудными источниками на каждом входе: синфазными на i-том входе и сдвинутыми но фазе на равные углы на каждом из остальных входов. П()и JTOM сумма ЭДС источников на каждом входе, кроме i-ro, равна нулю. В соответствии с ири1н.1ипом суперпозиции, при воздействии совокупности синфазных источников на всех входах, для каждого из них снраведлива эквивалетная схема (фи1. 2). При воздействии на в ходах каждой из остальп1)1Х совокупностей источников, сдвинутых относительно друг друга на равные фазовые yiiu-i. :накорачивается общая нагрузка 5, г1оскольку напряжение на ней равно , и разрывается

последовательная связь между вторичными обмотками всех трансформаторов (2-1) - (2-N),:i;aK как суммарное наведенное напряжение на вторичных обмотках тран ;форматоров равно нулю. В результате для каждого входа получается эквивалентная схема, представленная на фиг. 3, где а) исходная зквивалетная схема, 6) приведенная к первичной обмотке трансформатора. Величина емкости любого дополнительного конденсат бра (4-1)-(4-N) выбирается такой, чтобы граничная частота образованного фильтра верхних частот равнялась рабочей частоте предложенного устройства. Это нужно для того, чтобы сблизить входные сопротивления эквивалентных схем (фиг. 2 и 3) и, тем самым, максималь но увеличить развязку между входами.

Величина сопротивления R, „ любого из развязывающих резисторов (3-1) - (3-N) связана с коэффициетом трансформации п каждого из трансформаторов 2-1 - 2-N, сопротивлением R общей нагрузки 5 и с выходным сопротивлением любого из генераторов 1-1 - 1-N соотноще-.-.пием:

в пределах которого можно выбирать любую ве1шчину.

В предложенном устройстве сложения мощностей электрических колебаний КПД повыщается за счет уменьщения потерь мощности.

Формула изобретения

Устройство сложе1тя мощностей, содержащее N несимметричных относительно общей щины генераторов, N идентичных трансформаторов, начала nejv вичных обмоток которыхпод лючены к выходам соответствующих генераторов, N развязывающих резисторов и песимметричную относительно общей щины нагрузку, отличающееся, тем. что. с целью повышения КПД нутем уменьщения потерь мощности, вторичные обмотки всех трансформаторов соединены одна с другой согласно и последовательно, а параллельно каждой из них включена соответствующая цепочка, выполненная в виде последовательно соединенных развязываюп(его резистора и дополнительного ковденсатора, при зтом концы всех первичных обмоток трансформаторов объединены и подключены к нагрузке.

Истощшки информадии, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент СМА № 428920, 338-8, опубликованчый в 1969.