Электроиндукционное устройство Советский патент 1981 года по МПК H01F38/02 H01F27/28 

(54) ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение- относится- к электро-и радиотехнике и может быть использовано в качестве реактора (дросселя) в мощных высокочастотных избирательных LC-контурах, фильтрах, контурах ударного возбуждения и прочее. Известна конструкция реактора (дросселя), содержащего тороидальную обмоткуи дополнительную обмотку, выполненную в виде витка, расположенного в плоскости симметрии тороида, перпендикулярной к его оси, и соединенную последовательно с тороидальной обмоткой таким,образом, что направление тока в ней противоположно направлению обхода током в обмотке контура тороида ГП. Недостатком зтой конструкции являе ся неполная компенсация аксиальной составляющей напряженности магнитного поля в силу неидентичности условий во буждения поля рассеяния тороидальной и дополнительной обмоток. известна также конструкция электроиндукционного устройства, например дросселя, содержащего тороидальную многослойную обмотку 2, Данная конструкция по своей технической сути является наиболее близкой к изобретению. Недостатком ее является повьшенные потери из-за большой аксиальной составлянщей напряженности магнитного поля. Целью изобретения является уменьшение потерь путем уменьшения аксиальной составляющей поля рассеяния. Для реализации поставленной цели в электроиндукционном устройстве, например дросселе, содержащем тороидальную многослойную обмотку, направление шага намотки в смежных слоях обмотки противоположно друг другу, а при нечетном числе слоев обмотки устройство снабжено дополнительной цилиндрической обмоткой, выполненной в виде одного витка и размещенной в плоское3ти симметрии устройства,, перпендикулярной к его оси, причем дополнительная обмотка подключена последовательно к смежному -С ней слою тороидальной обмотки таким образом, что направление обхода дополнительной и тороидаль ной обмоток при намотке противоположно. На чертеже схематически изображено описываемое устройство. Электроиндукционное устройство,. например дроссель, содержит тороидаль ную многсслойнзто обмотку 1, направление шага намотки которой в смежных слоях обмотки противоположно друг ДРУ ГУ, а при нечетном числе слоев обмотки устройство снабжено дополнительной цилиндрической обмоткой 2, вьшолненной в виде одного витка и размещенной .в плоскости симметрии устройства, пер пендикулярной к его оси, причем дополнительная обмотка подключена последовательно к смежному с ней слою тороидальной обмотки таким образом, что направление обхода дополнительной 2 и тороидальной 1 обмоток при намотке противоположно. Устройство работает следующим образом. Каждый из слоев обмотки 1 в сущности эквивалентен магнитному листку характеризуемому в произвольной точке пространства вдоль геометрической оси тороида вектором напряженности магнитного поля Н -cyrddj, где 3 - вектор тока, протекающего в обмотке ; 0 - -телесный угол, под которым контзф листка виден из точки наблюдения. Направление вектора тока, а следовательно, и напряженности магнитного поля определяется, как следует из приведенной формулы, направлением шага намотки. Поскольку конструкция обмотки 1 предусматривает противоположные направления шага намотки в смежных слоях, то поле в верхнем полу пространстве над плоскостью симметрии тороида представляет собой зеркальное отображение поля в нижнем полупространстве, а вект&ры напряженности поля в любой точке равны и противоположны по направлению. Продолжая это рассмот рение для каждой последующей пары слоев, приходим с выводу о полной ком 2 пенсации поля во всем окружающем реактор пространстве. Если обмотка 1 реактора содержит нечетное число слоев, то для компенсации поля последнего слоя обмотки I последовательно с ней включается дополнительная одновитковая цилиндрическая обмотка 2, расположенная в плоскости симметрии тороида. Направление тока в обмотке 2 обязательно должно быть противоположно направлению обхода током контура тороида в последнем слое обмотки 1. Использование изобретения приводит к улучшению ряда технико-экономических показателей: отпадает необходимость в дополнительном элементе конструкции-экране, который обычно выполняется из дорогостоящих материалов ,, (меди, пермаллоя , при одинаковой энергоемкости сокращаются габариты реактора (дросселя) примерно в 2 раза, повьшхается до 20% электрическая доб-. ротность, снижается на 20-25% перегрев обмотки, на 10-15% паразитная емкость. Описываемое устройство может быть использовано в качестве элемента контура высокочастотного задающего генератора, задержки, а также полосового фильтра. Формула изобретения 1.Электроиндукционное устройство, например дроссГель, содержащий тороидальную многослойную обмотку, о тличающееся тем, что:, с целью уменьшения потерь путем уменьшения аксиальной составлякщей поля рассеяния, направление шага намотки в смежных слоях обмотки противоположно друг другу. 2.Электроиндукционное устройство по п. }, отличающееся тем, что при нечетном числе слоев обмотки устройство снабжено дополнительной цилиндрической обмоткой, выполненной в виде одного витка и размещенной в плоскости симметрии устройства, пертР пендикулярной к его оси, причем дополнительная обмотка подютючена последовательно к смежному с ней слою тороидальной обмотки таким образом, что направление обхода дополнительной и тороидальной обмоток при намотке противоположно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

879662

2. Белопольскнй И.И, и др. Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности, издание второе,, М., Энергия, 1973, с. 78.