Высокочастотный преобразователь постоянного тока для питания магнитостриктора

Высокочастотный преобразователь постоянного тока для питания магнитостриктора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в электротехнике при проектировании ультразвукового оборудования технологического назначения. Сущность изобретения: устройство содержит полумостовой инвертор на транзисторах 1 и 2 и конденсаторах 3 и 4 емкостного делителя входного напряжения. Магнитостриктор 9 подключен через трансформатор 6. Напряжение на блок подмагничивания магнитостриктора взято с диагонали переменного тока указанного выше инвертора. Величина указанного напряжения не зависит от режима нагрузки, что обеспечивает неизменность тока подмагничивания при изменении параметров нагрузки. 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (яis Н 02 М 7/519, 7/538

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 (21) 4840399/07 (22) 18.06.90 (46) 23.06.92, Бюл, № 23 (71) Ростовский-на-Дону институт сельско- . хозяйственного машиностроения (72) Б.М. Кулагин, А.B. Кириллов, В.П. Старов и Д.В. Чуркин (53) 621.314.57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 832681, кл. Н 02 M 7/519, 1978.

Авторское. свидетельство СССР

¹ 1019506, кл. Н 02 М 7/519, 1982, Генератор ультразвуковой УЗГ3 — 4. Схемы электрические принципиальные, Альбом

БТ3,119.039 ОП, Московский радиотехнический завод, 1989, .. Ж,„, 1742967 А1 (54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА ДЛЯ ПИТАНИЯ МАГНИТОСТРИКТОРА (57) Использование: в электротехнике при проектировании ультразвукового оборудования технологического назначения. Сущность изобретения: устройство содержит полумостовой инвертор на транзисторах 1 и

2 и конденсаторах 3 и 4 емкостного делителя входного напряжения. Магнитостриктор 9 подключен через трансформатор 6. Напряжение на блок подмагничивания магнитостриктора взято с диагонали переменного тока указанного выше инвертора. Величина указанного напряжения не зависит от режима нагрузки, что обеспечивает неизменность тока подмагничивания при изменении параметров нагрузки. 1 ил, 1742967

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке ультразвукового оборудования технологического назначения.

Известны высокочастотные преобразователи постоянного тока, содержащие тиристорные или транзисторные инверторы, к трансформаторному выходу которых через разделительный конденсатор подключен скомпенсированный конденсатором магнитостриктор, и устройство подмагничивания последнего в виде понижающего трансформатора, выпрямителя и сглаживающего дросселя.

Наиболее близким к изобретению является преобразователь постоянного тока генератора ультразвукового УЗ ГЗ вЂ” 4, содержащий тиристорный инвертор, к трансформаторному выходу которого подключен через разделительный конденсатор скомпенсированный коденсатором магнитостриктор, и устройство подмагничивания последнего, состоящее из понижающего трансформатора, выпрямителя и сглаживающего дросселя, причем первичная обмотка указанного понижающего трансформатора подключена к зажимам питающей сети промышленной частоты 50 Гц.

Недостатком его являются большие массогабаритные размеры устройства подмагничивания из-за низкой частоты (50 Гц) напряжения питания, Этот недостаток проявляется тем больше, чем ниже мощность преобразователя.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей преобразователя.

Цель достигается тем, что в высокочастотном преобразователе постоянного тока для питания магнитостриктора, содержащем полумостовой инвертор на двух транзисторах, точка соединения которых подключена через последовательно соединенные дроссель и первичную обмотку трансформатора к точке соединения двух конденсаторов делителя входного напряжения, причем вторичная обмотка трансформатора через разделительный конденсатор подключена к цепи магнитостриктора, зашунтированной конденсатором, а также блок подмагничивания магнитостриктора, выполненный в виде понижающего трансформатора, вторичная обмотка которого через выпрямитель и сглаживающий дроссель подключена к цепи магнитостриктора, первичная обмотка понижающего трансформатора включена между точками соединения транзисторов и конденсаторов делителя входного напряжения, Между точками подсоединения первичной обмотки понижающего трансформато5

55 ра действует знакопеременное напряжение прямоугольной формы высокой частоты, что позволяет существенно снизить массогабаритные размеры понижающего трансформатора и сглаживающего дросселя, Причем величина указанного напряжения высокой частоты постоянная и не зависит от режима нагрузки преобразователя, что позволяет обеспечивать неизменную требуемую величину тока подмагничивания. В этом смысле попытки использовать для подмагничивания напряжение с дополнительной обмотки выходного трансформатора неэффективн ы, так как при изменении параметров нагрузки выходное напряжение преобразователя изменяется по величине, что влечет за собой изменение тока подмагничивания и в большинстве случаев является нежелательным.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема высокочастотного преобразователя постоянного тока для питания магнитостриктора.

Преобразователь содержит полумостовой инвертор на двух транзисторах 1 и 2, конденсаторы 3 и 4 делителя входного напряжения, дроссель 5 и первичную обмотку выходного трансформатора 6, к вторичной обмотке которого через разделительный конденсатор 7 подключен зашунтированный конденсатором 8 магнитостриктор 9.

Подмагничивание последнего осуществляется постоянным током устройства подмагничивания, состоящего из понижающего трансформатора 10, выпрямителя 11 и сглаживающего дросселя 12. Управление преобразователем осуществляется системой 13 управления.

Высокочастотный преобразователь работает следующим образом.

Сигналы управления прямоугольной формы высокой частоты подаются на базы транзисторов 1 и 2 от системы 13 управления. Транзисторы 1 и 2 возбуждаются в противофазе так, что когда транзистор 1 открыт, транзистор 2 закрыт. Транзисторы

1 и 2, поочередно отпираясь, формируют в диагональных точках полумоста знакопеременное напряжение прямоугольной формы высокой частоты, величина которого не зависит от параметров нагрузки.

Вследствие резонансного характера цепи, состоящей из дросселя 5 и скомпенсированного емкостью конденсатора 8 магнитостриктора 9, в ней формируются полуволны тока синусоидальной формы. Н магнитострикторе 9 образуется напряжение возбуждения синусоидальньй формы.

Одновременно, переменное напряжение прямоугольной формы высокой частоты с диагональных точек переменного тока по1742967 подмагничивания продолжает поступать на обмотку возбуждения магнитостриктора), что способствует экономии электроэнергии.

35

45

Составитель B.Èíÿêèíà

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Н.Химчук

Заказ 2293 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 дается на первичную обмотку понижающего трансформатора 10, Пониженное до требуемой величины напряжение с вторичной обмотки трансформатора 10 выпрямляется выпрямителем 11, сглаживается дросселем

12 и поступает на обмотку возбуждения магнитостриктора 9, создавая требуемый ток подмагничивания, Разделительный конденсатор 7 препятствует прохождению постоянного тока во вторичную обмотку выходного трансформатора 6, а сглаживающий дроссель 12 препятствует поступлению выходного напряжения преобразователя на выпрямитель 11 и понижающий трансформатор 10 устройства подмагничивания.

Таким образом, резкое увеличение частоты напряжения, подаваемого на вход устройства подмагничивания (с 50 Гц до 20 — 50 кГц), позволяет существенно уменьшить массогабаритные показатели этого устройства при сохранении неизменной величины тока подмагничивания при изменении параметров нагрузки.

В предлагаемом преобразователе при снятии возбуждения автоматически прекращается подмагничивание (в известных изобретениях при снятии возбуждения ток

5 Формула изобретения

Высокочастотный преобразователь постоянного тока для питания магнитостриктора, содержащий полумостовой инвертор на двух транзисторах, точка соединения ко10 торых подключена через последовательно соединенные дроссель и первичную обмотку трансформатора к точке соединения двух конденсаторов делителя входного напряжения, причем вторичная обмотка трансфор15 матора через разделительный конденсатор подключена к цепи магнитостриктора, зашунтированной.конденсатором, а также блок подмагничивания магнитостриктара, выполненный в виде понижающего транс20 форматора, вторичная обмотка которого через выпрямитель и сглаживающий дроссель подключена к цепи магнитостриктора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, 25 первичная обмотка понижающего трансформатора включена между точками соединения транзисторов и конденсаторов делителя входного напряжения.