Индуктивно-емкостной преобразователь Советский патент 1981 года по МПК H02M5/06 G05F3/06 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагнитным стабилизаторам тока, и может быть использовано в качестве источника питания электротехнических устройств таких как плазмотроны, дуговые металлоплавильные печи, плазменные реактив ные двигатели, а так же для питания других электродуговых устройств, ток которых не зависит от величины сопротивления нагрузки. Известны индуктивно-емкостные преобразователи, которые содержат в своем составе настроенные в резонанс на частоте питающей сети, индуктивности и емкости, вьтолненные в виде самостоятельных конструктивных блоков fl 1. Недостатком известных преобразователей является повышенный расход акти ных и крепежных материалов и большие габариты, обусловленные раздельным иcпoлпe a eм емкостей и индуктивностей Наиболее близким по технической сущности является индуктивно-емкостной преобразователь, включающий индуктивность, состоящую из обмоток с общим ленточным или шихтованным маг- нитопроводом, и отдельнь1й блок конденсаторов , которые включены последовательно и настроены в резонанс на частоте питающей сети , Недостатком известного устройства является то, что индуктивность и емкости выполнены в виде самостоятельных конструктивных блоков и требуют применения дополнительных компановочных устройств (корпусовj плат и т.д.), кроме этого для изготовления пре- образователей такой конструкции идет большое количество активных материалов (ферромагнитной ленты, аллюминиевой фольги и др.), что, в целом, усложняет преобразователь и увеличивает его массу и габариты. Цель изобретения - уменьшение массы к габаритов преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в индуктивно-емкостном преобразователе, содержащем индуктивность,- выполненную в виде ленточного магнитопровода с обмоткой и емкость, соединенную последовательно с этой индуктивностью ферромагнитные ленты изолированы друг от друга диэлектриком и снабжены электрическими выводами, которые от четных лент или пластин соединены в один вывод, а от нечетных - в другой.

На чертеже изображен вариант вьшолнения предлагаемого индуктивно-емкостного преобразователя источника напряжения в источник тока.

Устройство вьшолнено в- виде, кольцевого ленточного магнитопровода 1 с намотанной на него обмоткой 2. Ферромагнитные ленты 3 магнитопровода индуктивности .отделены друг от Друга диэлектри ком 4 и снабжены электрическими выводами 5, которые являются выводами емкости, -настраиваемой в резонанс с индуктив-ностью обмотки. К выводам 5 подключается нагрузка 6, которая так же может быть подключена и параллельно обмотке. Для подключения преобразоватеЛя с питающей сети слзжат клеммы 7. Индуктивно-емкостньй преобразователь источника напряжения в источник тока работает следующим образом.

При подаче на входные клеммы 7 определенного напряжения заданной частоты, в результате того, что индуктивное - wL и емконстное - --г со-V противления выбраны из условия резонанса на частоте питающей сети, Ф.е. собхподается условие wL - (где L индуктивность, С - емкость, w - угловая частота сети), ток в нагрузке не будет зависеть от величины сопротивления нагрузки. Так как при короткозамкнутой нагрузке 6 резонанс нарушается и ток в ней определяется приложенным напряжением и сопротивлением нд.грузки, она оказывает все меньшее . шунтирующее действие на емкость, поэтому режим работы преобразователя все больше приближается к резонансному, при этом напряжение на емкости и нагрузке увеличивается. Рост напря

жения на нагрузке при увеличении ее сопротивления и определяет то, что ток нагрузки остается неизменным. Выполнение индуктивно-емкостного преобразователя в виде единого конструктивного блока, где в качестве емкости настраиваемой в резонанс с индуктивностью, используется не отдельно выполненный, блок конденсатора, а ферромагнитные ленты или пластины, изолированные друг от друга диэлектриком и снабженные электрическими выводами, которые от четных лент или пластин соединены в один вывод, а от нечетных в другой, что позволяет полностью исключить из конструкции преобразовател Самостоятельный блок конденсатора, тем самым упростить преобразрва;тель, т.е. повысить его надежность и уменьшить массу и габариты.

Формула изобретения

Индуктивно- емкостный преобразователь, содержащий индуктивность, выполненную в виде ленточного магнитопровода с обмоткой, и емкость, соединенную последовательно с этой индуктивностью, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, ферромагнитные ленты изолированы друг от друга диэлектриком и снабжены электрическими выводами, которые от четьгых лент или пластин соединены в один вывод, а от нечетных - в другой, при этом один изэтих вьшолов.,-соединен с выводом обмотки индуктивности .

Источники информации, принятые во в шмание при экспе,ртизе .

1.Милях А.Н., и Волков И.В. Системы неизменного тока на основе индзгктивно-ёмкостных преобразователей. Киев, Наукова думка, 1974, с. 9-11.

2.Эшбян Э.М. Устройство для питания сварочной дуги стабилизированным током с применеьшем индуктивно-емкостного резонансного контура.- Автоматическая сварка, 1962, № 3, с. 51.