Пьезотрансформатор

Пьезотрансформатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Соватсннк

Сецнапнстнческнк

Расаубпнн (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву (22} Заявлено 250773 (21) 1954516/26-9 с присоединением заявки ЭЙ (23) Приоритет (5l) М. Кл.

Н 01 1 7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по деаан изобретений и открытий (53) УДК621.314 °.21(088.8) г (43) Опубликовано 05Ю8.78.Бюллетень,% 29 (45) Дата опубликования описания 21.06.78 (72) Авторы изобретения

О.Л.Бойченко, И.A,Êàðòàøåâ и В.В.Лавриненко

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октядрьской социалистической революции

Pl) Заявитель (54) ПЬЕЗОТРАНСФОР ТОР

1О

Изобретение относится к низкочастотным изгибным пьезотрансформаторам и может использоваться для получения высоких напряжений при.питании, например, от сети 2203» 50 Гц, необходимых для зажигания газораэрядных приборов, для источников высоковольтного смещения и. т.п, Известен пьезотрансформатор, имеющий консольно закрепленный на опоре четвертьволновый пьезоэлемент.

Однако эффективная работа пьезо,трансформатора при консольном закреп.,лении может быть обеспечена только в том случае, если масса опоры велика и волновое сопротивление материала опоры много больше волнового сопротивления пьеэокерамики, а такому требованию удовлетворяют только лишь некоторые металлы. Все это усложняет применение таких трансформаторов.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и повышение коэффициента трансформации.

Это достигается тем, что к опоре параллельно указанному пьезоэлементу прикреплен пассивный четвертьволновый элемент, например, металлический.

Каждый четвертьволновый элемент .выполнен изогнутым, например, Я -образной Формы.

Каждый четвертьволновый элемент снабжен дополнительным грузом с регулируемым моментом инерции.

На фнг. 1 схематически изображен пьезотрансформатор с четвертьволновыми пьезоэлементом H пассивным элементому на фиг. 2 — пьезотрансформатор с четвертьволновым пассивным элементом и пьезоэлементом с пассивной накладкой; на фиг. 3 — пьезотрансформаTopi у которого четвертьволновые элементы выполнены Y -образной формы; на

Фиг. 4 — пьезотрансформатор сЮ -об-. разными четвертьволновыми элементамиу на фиг. 5 — пьезотрансформатор с четвертьволновыми пассивным элементом и пьезоэлементом, закрепленными под углом в опоре.

Пьезотрансформатор состоит из опоры 1, пьезоэлемента 2, пассивной накладки 3, пассивного элемента 4 и грузов 5 с регулировочными винтами для регулировки момента инерции.

В опоре 1 (см. Фнг. 1), выполненной в виде небольшого бруска, например из металла, закреплен двухслойный из618811 гибный пьеэотрансформатор поперечнопродольного типа, выполненный на четвертьволновом пьезоэлементе 2 с параллельным включением секций возбудителя

Направления векторов поляризации пока заны на чертеже. Для устранения влияния опоры 1 на работу пьезотрансформатора параллельно ему в опоре 1 укреплен пассивный, например, металлический четвертьволновый элемент 4 °

К пьезоэлементу 2 (см. фиг ° 2) при соединена пассивная, например, металлическая накладка 3, образующая с пье-, зоэлементом четвертьволновый резонатор.

В onope l (см. фиг. 3) выполнена двухслойная изгибная конструкция пьезотрансформатора на пьезоэлементе те 2 продольно-продольного типа, позволяющая повысить напряжение питания пьезотрансформатора. Причем, с целью повышения коэффициента трансформации, входная секция пьезотрансформатора (возбудитель) занимает четверть объема пьезоэлемента 2, а выходная секция (генератор) три четверти объема. Направления векторов поляризации показаны на фиг. 3. Пассивная накладка 3 и четвертьволновый пассивный элемент

4 выполненыУ -образной формы.

Пассивная накладка 3 и пассивный элемент 4 выполнены%-образной формы (cM ° фиг. 4), а иэгибный пьезотрансформатор выполнен в виде двухслойной конструкции поперечно-продольного типа.с последовательным включением секций возбудителя, что также позволяет, повысить напряжение питания пьезотрансформатора. Направление векторов поляризации показаны на чертеже.

Уменьшение размеров достигается .тем, что изгибный пьезотрансформатор поперечно-поперечного типа выполнен на пьезоэлементе 2 (см. фиг. 5), закрепленным под углом в опоре с пассивной накладкой 3, расположенной под углом к пьезоэлементу 2, и пассивный элемент 4 закреплен в опоре 1 под углом.

Во всех вышерассмотренных случаях изменение момента инерции конструкций достигнуто прикреплением грузов 5 к регулировочным винтам (фиг. 2,3,5) .

Предложенный пьезотрансформатор работает следующим образом.

5 Лрн подаче электрического сигнала на возбудители двухслойных изгнбных пьезотрансформаторов в них возникают механические изгибные деформации. Они передаются в генераторы, в которых за

1р счет прямого пьезоэффекта генерируется выходное напряжение трансформаторбв.

Изгибные колебания пьезоэлемента 2 через опору 1 передаются в пассивный элемент 4 и возбуждают в нем также изгибные колебания. Причем пьезоэлемент 2 и пассивный элемент 4 колеблются в противоположные стороны. Благодаря их встречному воздействию на опору 1 про исходит взаимная компенсация воздействий закрепленных в опоре 1 концов пьезоэлемента 2 и пассивного элемента 4, и практически устраняется влияние опоры на работу пьезотрансформатора.

Формула изобретения

1. Пьезотрансформатор, имеющий консольно закрепленный на опоре четвертьволновый пьезоэлемент, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения, коэффициента трансформации, к опоре параллельно указанному пьезоэлементу прикреплен пассивный четвертьволновый элемент, например, металлический.

2. Пьезотрансформатор по п. 1, отличающийся тем, что каждый четвертьволновый элемент выполнен изогнутым, например, Nl -образ" ной форьаа, 40

3. Пьеэотрансформатор по пп. 1 и

2, отличающийся тем, что каждый чвтвертьволновый элемент снабжен дополнительным грузом с регулиру, - емым моментом инерции.

618811

ФигЗ

qua. S

Составитель И.Черняк

Р2 " Ю»

Эаквз 4270/44 Тираж 9бО Подписное

gHHHGH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 35 Москв и- Ра ская наб 4 5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4