Магнитный элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в качестве регулирующего элемента в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры . Сущность: магнитный элемент содержит систему обмоток 1, магнитопровод 2 и немагнитный зазор 3, который составляет часть сечения магнитопровода, а его величина меняется по нелинейному закону. При работе элемента участки магнитопровода постепенно входят и выходят из. насыщения , что обеспечивает режим непрерывного тока по всем диапазоне изменения тока нагрузки , 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (11) (я)5 Н 01 F 35/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5A> é <.. .Б I

C (21) 4652228/07 (22) 20.02.89 (46) 15.08.93. Бюл. М 30 (71) Научно-исследовательский институт телемеханических устройств (72) А.Г. Поликарпов и А,Н, Фролов (56) Горский А,Н. и др. Расчет электромагнитных элементов источников вторичного электропитания, M.: Радио и связь 1988 г„с.

10 рис. 1,10.

Монн В.С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М.: Энергоатомиздат, 1986. с. 36, рис. 17. (54) МАГНИТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является улучшение удельных и динамических характеристик.

На фиг. 1 представлен кольцевой магнитопровод магнитного элемента; на фиг, 2— сечение зазора магнитопровода.

Магнитный элемент с постоянной составляющей магнитного потока (фиг. 1) содержит обмотки 1,1,...1, магнитопровод 2, переменный по сечению зазор 3;

Устройство работает следующим образом.

При максимальном токе подмвгничивания обмоток 1,1.„1, а следовательно и при максимальном магнитном потоке в магнитопроводе 2, часть магнитопровода 2, ограни(57) Использование: в качестве регулирующего элемента в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры, Сущность: магнитный элемент содержит систему обмоток 1, магнитопровод 2 и немагнитный зазор 3, который составляет часть сечения магнитопровода, а его величина меняется по нелинейному закону, При работе элемента участки магнитопровода постепенно входят и выходят из. насыщения, что обеспечивает режим непрерывного тока по всем диапазоне изменения тока нагрузки, 1 з.п, ф-лы, 2 ил, ченная кривой (а б в г) по всей эффективной длине магнитопровада оказывается насыщенной и не участвует в работе. При этом индуктивность обмоток определяется ненасыщенной частью (г д) магнитопровода 2, При уменьшении магнитного потока магнитное поле уменьшается и участки магнитопровода, ограниченные кривой (б в) выходят Од постепенно иэ насыщения. Таким образом (лЭ в работе при меньшем магнитном потоке ЧО участвует все большая часть магнитопровода. При этом увеличивается индуктивность; ф обмоток 1,1...1. При малых значениях магнитного потока ненасыщенный оказывается часть магнитопровода, ограниченная кривой (б в г д) по всей эффективной длине магнитопровода. При дальнейшем уменьшении магнитного потока выходит из насыщения участок магнитопровода (а б) по свей эффективной длине. После этого момента индуктивность обмоток больше не увеличивается с уменьшением магнитного потока.

1833924

Таким образом, предложенное устройство позволяет плавно изменять индуктивность обмоток с изменением магнитного потока :

Это позволяет обеспечить увеличение индуктивности обмоток с уменьшением мощности нагрузки, что гарантирует режим

"непрерывного" тока во всем диапазоне изменения тока нагрузки. При этом при определен ной конфи гурации зазора можно поддерживать величину индуктивности на минимально необходимой величине, обес° печивающей для данного тока нагрузки ре.жим "непрерывного" тока в ключевом преобразователе. Так как индуктивность для каждого тока нагрузки поддерживается на минимально необходимом уровне, то это обеспечивает наилучшие динамические свойства ключевого преобразователя, сохраняя при этом режим "непрерывного" тока.

Можно показать, что для обеспечения об ратноп ропроциональной зависимости индуктивности намагничивания оттока подмагничивания необходимо, что функция f(x) на участке зазора (бв) имела экспоненциальную формулу, т.е.

f(x)(o>)=e ""+сопзс

Показатель экспоненты р и константа интегрирования определяются параметрами сердечника, материала, из которого он выполнен, и схемой преобразователя.

Выполнение магнитопровода с зазором, переменным по его сечению позволяет улучшить и удельные характеристики. Действительно, если выполнить зазор постоян-, ным с величиной f(xg) (фиг 2), то индуктивность такого магнитного элемента при малых токах будет меньше, чем индуктивность предложенного, т,к. части магнитопровода на кривой (а б в) ненасыщены и величина зазора на этой кривой меньше чем

f(xg) а следовательно индуктивность, определяемая каждым участком магнитопровода на кривой (абв) в предложенном устройстве выше, чем в известном. Таким образом, возможно уменьшение размера сердечника и, как следствие этого, повышение удельных характеристик. При одинаковом заданном перепаде тока подмагничивания и условии обеспечения режима "непрерывного" тока, предложенное устройство при максимальном токе подмагничивания имеет меньшую индуктивность, чем известное из-за того, что часть магнитопровода (абв) находится в насыщении. Это позволяет улучшить динамические свойства силовой части преобра20 зователя напряжения при токах подмагничивания больших минимального (при минимальном токе индуктивности известного и предложенного устройств равн ы).

Формула изобретения

1. Магнитный элемент, содержащий магнитопровод с зазором и систему обмоток, отличающийся тем, что, с целью улучшения удельных и динамических харак3О теристик, немагнитный зазор составляет часть сечения магнитопровода, а его величина меняется по нелинейному закону.

2. Элемент по п. 1, о тл и ч а ю шийся

35 тем, что на одном из участков величина немагнитного зазора определяется экспоненциальной функцией.

1833924

Составитель В.Мясникова

Техред М.Моргентал Корректор С. Пекарь

Редактор

Производственно-издательский комбмн*т "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2689 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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