Электромагнитный стабилизаторпЕРЕМЕННОгО НАпРяжЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05F3/00 

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СТАВИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вторичным источникам питания, и может найти применение в схемах регулирования или стабилизации многофс зного переменного напряжения. Известны стабилизаторы электромагнитного типа, построенные на насьщающихся дросселях, регулирование выходного напряжения в которых можн осуществлять путем изменения числа витков в обмотках PQ и Г23 Недостатком таких стабилизаторов является их сложность и коммутацион ные потери при переключении под наг рузкой. Наиболее близким к предпагаемому по технической сущности является эле тромагнитный стабилизатор переменног напряжения, содержащий кольцевой сердечник с Е отверстиями и распределенную по отверстиям многофазную обмотку 3j. Недостатком известного стабилизатора является наличие низкочастотных гармоник в кривой потребляемого тока и выходного напряжения. Цель изобретения - улучшение формы кривой потребляемого тока и выходного напряжения и упрощение технологии изготовления. Указанная цель достигается тем, . что в электромагнитном стабилизаторе переменного напряжения, содержащем кольцевой сердечник с отверстиями и распределенную по отверстиям многофазную обмотку, указанный сердечник выполнен из N магнитопроводов, а многофазная обмотка выполнена в виде включенных последовательно синусных обмоток, размещенных на каждом магнитопроводе, причем оси указанных обмоток, расположенных на соседних магнитонроводящих, смещены относительно друг друга на угол с1г:-;т . Кроме того, электромагнитный стабилизатор снабжен обмоткой подмагничивания, охватывающей N магнитопров дов, а упомянутые отверстия размещены по среднему диаметру магнитопровода. В этом случае в кривой потребляе мого тока и выходного напряжения отсутствуют наиболее низкие из высши гармоник, вплоть до К NZ - 1 . На чертеже представлен кольцевой магнитопровод предлагаемого устройства. Кольцевой магнитопровод содержит шесть (Z 6) отверстий 1-6, которые разделяют магнитопровод на два ярма верхнее - 7 и нижнее - 8. Сечения. верхнего 7 и нижнего 8 ярма выбраны, о наковыми и равными сечению зуба 9. В отверстиях располагается многофазная синусная обмотка 10 переменного чертеже показана для одной фазы, а обмотка постоянного тока (на чертеже не показана) охватывает оба ярма - наматывается на магнитопроводе, как на тороиде. На чертеже показан сердечник, содержащий два магнитопровода (), поэтому обмотка, например, фазы распределяется по отверстиям с шагом 6-2,5-3 с числом витков, соответственно пропорциональным величинам 0,8660; 0,8660 для первого магнитопровода и 1-2,6-3, 5-4 с числом витков, пропорциональным величинам О,5; 1; 0,5 для второго магнитопровода, при этом оси обмоток оказываются сдвинутыми в пространстве на угол d.Q-- 30. Обмотка постоянного тока может быть распределена по двум магнитопроводам, а также быть общей для двух (или в общем случае N) магнитопроводов. Принцип работы устройства заключ ется в следующем. При подаче многофазного напряжения на многофазную обмотку переменного тока в магнитопроводе образуется вращающееся магнитное поле, кото рое поочередно перемагничивает зубцы из одного магнитного состояния в другое. При этом в секции катушки охватьшающей данный зубец, наводится импульс ЭДС самоиндукции. Посколь ку обмотка переменного тока выполнена синусной, то на катушке фазовой обмотки наводится серия импульсов, амплитуда которых пропорциональна sinr(i-1)f-„ (J-1), где i - порядковый номер отверстия j - номер магнитопровода. Для 6в катушке первого магнитопровода наводится серия импульсов, пропорциональных величине sin Ц , а в катушке второго - пропорционально величине s1n(i-1)f.-f-,. Импульсы в секциях катушек магнитопроводов наводятся поочередно со сдвигом фаз, соответствующим углу с1--г-. Поскольку число импульсов увеичилось в общем случае в N раз, то величился я порядок первой из высших гармоник в N раз по сравнению с магнитопроводом. амплитуда ее упала в данном случае в 2,13 раза. Это улучшает форму потребляемого тока и выходного напряжения стабилизатора. , В целях регулирования величин тока и выходного напряжения в обмотку постоянного тока подают напряжение через регулируемое сопротивление от источника постоянного тока,. Формула изобретения 1. Электромагнитный стабилизатор переменного напряжения, содержащий кольцевой сердечник с Z отверстиями и распределенную по отверстиям многофазную обмотку, отличающийс я тем, что, с целью улучшения формы кривой потребляемого тока и выходного напряжения и упрощения технологии изготовления, указанный сердечник выполнен из N магнитопроводов, а многофазная обмотка выполнена в виДе включенных последовательно синусных обмоток, размещенных на каждом магнитопроводе, причем оси указанных обмоток, расположенных на соседних магнитопроводящих смещены относительно друг друга на угол dL 2. Стабилизатор по п. 1, о т л и чающийся тем, что он снабжен обмоткой подмагничивания, охватывающей N магнитопроводов, а упомянутые отверстия размещены по среднему диаметру магнитопровода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Бамдас A.M. .и Шапиро С.В. Стабилизаторы с подмагничиваемыми трансформаторами. Энергия, 1965, вып. 147, 153. 2.Лурье А.Г. Теория феррорезонансных стабилизаторов напряжения. Госэнергоиздат, с, 14, рис. 7. 3.Авторское свидетельство СССР № 124523, кл. Н 01 F 33/00, 1934.