Параметрический трансформатор Советский патент 1981 года по МПК H01F29/00 H01F30/10 

I Изобретение относится к электротехнике, и, в частности, -предназначено для использования в источниках питания. Известны параметрические трансформаторы, магнитопроводы которых образуют скрещивающиеся магнитные поля 1. Параметрические трансформаторы со скрещивающимися магнитными полями обладают эффективными свойствами управления магнитными параметрами трансформатора, но имеют ограниченную величину накачки энергии. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является трансформатор на параллельных магнитных полях, содержащий сдвоенный Ш-образный магнитопровод, на среднем общем ярме которого расположены первичная, вторичная и обмотка возбуждеиия, замкнутая на конденсатор. После возбуждения колебаний в звене параметрического коН тура.устанавливается режим стабилизации выходного напряжения 2. Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, в части управления процессом возбуждения колебаний в параметрическом контуре и узкий диапазон стабилизации напряжения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем управления процессом возбуждения колебаний и расширения диапазона стабилизации напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в параметрическом трансформаторе, содержащем сдвоенный Ш-образный магнитопровод, на среднем общем ярме которого расположены первичная и вторичная обмотки и обмотка возбуждения, замкнутая на конденсатор, трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, один из крайних стержней выполнен в виде С-образного сердечника, несущего дополнительную обмотку, плоскость окна которого ортогональна плоскости окон сдвоенного Ш-образного магнитопровода. С-образный сердечник стыкуется с Ш-образным магнитопроводом через магнитные шунты, набранные из листов магнитного материала, плоскости которых перпендикулярны плоскостям листов Ш-образного магнитопровода. На чертеже представлен предлагаемый трансформатор. Трансформатор содержит сдвоенный Шобразный магннтопровод 1, на общем ярме которого 2 расположены первичная обмотка 3, вторичная обмотка 4 и обмотка 5 возбуждения, замкнутая на конденсатор 6. С;образный сердечник 7 несет обмотку 8 управления. Участки 9 Ш-образного магнитогтровода являются общими для входного звена и параметрического контура. Участки 10 Ш-образного магнитопровода, выполненные в виде щунтов, являются общими для звена параметрического контура и звена управления. Работа параметрического трансформатора основана на том, что возбуждение колебаний в параметрическом контуре 5 и 6 происхрдит при определенном уровне напряжения, когда частота собственных колебаний параметрического контура равна или кратна частоте колебаний электромагнитного источника энергии (обмотка 3). Энергия из звена источника энергии 3 передается в параметрическое звено 5 и 6 путем параметрической накачки энергии через участки 9 магнитопробода и, после возбуждения колебаний, через трансформаторную связь этих звеньев. Уровень напряжения возбуждения колебаний параметрического контура зависит от магнитных параметров параметрического звена. Изменение и управление магнитными параметрами параметрического звена осуществляется путем подмагничивания магнитопровода звена постоянным током, создаваемым обмоткой 8 управления, что приводит к изменению и управлению уровнем возбуждения колебаний в параметрическом контуре. Для уменьщения мощности управления область влияния на магнитные параметры параметрического звена ограничивается объемом С-образного сердечника 7 и участками 10 Ш-образного магнитопровода, замыкающими магнитный поток постоянного тока. В силу перпендикулярности магнитных полей параметрического контура и обмотки управления, ЭДС на зажимах обмотки управления от переменного магнитного потока параметрического контура равна нулю. Выходное напряжение снимается с иагру:ючпой обмотки 4. Параметрический трансформатор кроме свойств, присущих известным устройствам, позволяет управлять процессом возбуждения параметрических колебаний и имеет более широкий диапазон стабилизации выходного напряжения. Стабилизирующие свойства трансформатора определяются не только параметрическим и трансформаторным эффектом, присущим параметрическим трансформаторам на параллельных полях, но и свойствами управления магнитными параметрами для стабилизации амплитуды колебательного процесса. Формула изобретения 1.Параметрический трансформатор, содержащий сдвоенный Ш-образный магнятопровод, на среднем общем ярме которого расположены первичная, вторичная и обмотка возбуждения, замкнутая на конденсатор, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей путем управления процессом возбуждения колебаний и расщирения диапазона стабилизации напряжения, трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, один из крайних стержней выполнен в виде С-образного сердечника, несущего дополнительную обмотку, плоскость окна которого ортогональна плоское-, ти окон сдвоенного Ш-образного магнитопровода. 2.Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что трансформатор снабжен магнитными щунтами, через которые С-образный сердечник состыкован с Ш-образным магнитопроводом, магнитные шунты набраны из листов магнитного материала, плоскости которых перпендикулярны плоскостям листов Ш-образного магнитопровода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3648206, кл. 336-160, 2. Патент США № 3686561, кл. 323-6,