Электроиндукционный аппарат
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ВТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнк
Социалистических
Реслублик (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 300379 (21)2742963/24-07 (я)м. к,.з
H 01 F 21/08
Н 01 Р 29/14 с присоединением заявки NoГосударственный комитет
СССР во делам изобретениЯ и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 150281, бюллетень М 6 (53) УДК621. 314. .228(088.8) Дата опубликования описания 150281 (72) Автор изобретения
Л.В. Кардаков (71) Заявитель (54 ) ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННЫЙ АППАРАТ
Изобретение относится к электротехнике, н частности к электроиндукционным устройствам, регулируемым изменением магнитной проницаемости магнитопронода с помощью подмагничивания.
Известны электроиндукционные аппараты переменного тока, регулируемые изменением магнитной проницаемости магнитопроводов и подматничиванием постоянным током — дросселем насыщения (ДН), ныполненные в ниде двух замкнутых магнитопронодов, на каждом из которых размещены рабочие обмотки, соединенные последователь- 1$ но-встречно или параллельно-встречно. Оба магнитопровода охвачены одной обмоткой управления постоянного тока. Встречное включение рабочих обмоток ДН компенсирует действие 20 двух переменных магнитных потоков на обмотку управления,т. е. в один и тот we полупериод переменного тока напряженности постоянного и переменного магнитных полей складываются в одном магнитопроводе и вычитаются в другом (13.
К недостаткам известного устройства относятся искажение синусоидаль,ной формы переменного тока и, кроме 30 того, вследствие технологических разбросов производства магнитопроводон и обмоток, в обмотке управления наводится переменная ЭДС.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электроиндукционный аппарат переменного тока, регулируемый изменением магнитной проницаемости магнитной системы подмагничиванием постоянным током, практически без искажения формы переменного тока. Электроиндукционный аппарат содержит магнитную систему, включающую два С-образных магнитопровода, на которых размещена рабочая обмотка переменного тока, и два замкнутых П-образных магнитопровода, на которых размещена обмотка управления постоянного тока. Магнитопроводы соединены в магнитную систему следующим образом. С-образные магнитопроводы торцами стержней примыкают с двух сторон к стержням замкнутых П-образных магнитопроводов, образуя в местах соединения крестообразные пересе ения стержней магнитной системы. При этом замкнутые магнитопроводы составляют независимые магнитные контуры для постоянного потока обмотки управления и пере605426
Электроиндукционный аппарат работает следующим образом.
Рабочая обмотка 3 с числом витков Ираб, включается в сеть переменного тока последовательно с нагрузкой (фиг. 2). На обмотку 4 управления с числом витков Чц р. подается постоянный ток управления.
Если принять сопротивление рабочей обмотки чисто индуктивным х, а переменный ток близким .к синусойдальному, 60 секают в поперечном направлении магнитный контур для переменного потока рабочей обмотки, образованной двумя
С-образными магнитопроводами. Работа данного электроиндукционного аппарата основана на принципе изменения магнитной проницаемости замкнутых
TI-образных магнитопроводов при изменении тока управления (23.
Недостатком данного аппарата являетсй конструктивная сложность его магнитной системы," вызванная необходимостью механического соединения в систему четырех элементов.
Целью изобретения является упрощение конструкции электроиндукционного аппарата. 15
Поставленная цель достигается тем, что в электроиндукционном аппарате, содержащем магнитную систему из двух
С-образных сердечников, рабочую обмотку переменного тока и обмотку уп- 20 равления постоянного тока, С-образные сердечники состыкованы торцами таким образом, что плоскости сечений их окон образуют прямой угол, при
*этом рабочая обмотка размещена на одном С-образном сердечнике, а обмотка .управления — на другом.
На фиг. 1 изображен электроиндукционный аппарат, общий вид; на фиг. 2 — электрическая схема электроиндукционного аппарата; на фиг.3 взаимодействие магнитных потоков (направления магнитных потоков, указанные стрелами, приняты условно); на фиг. 4 — зависимость возвратной магнитной проницаемости от напряженности постоянного магнитного по0 ля.
Электроиндукционный аппарат содержит магнитную систему, включающую два C-образных магнитопровода 2 и 2, 40 выполненных например, витыми из ленточной электротехнической стали, рабочую обмотку 3 переменного тока и обмотку 4 управления постоянного тока. Магнитопроводы 2 и 2 сочленены и так взаимно расположены, что плоскости сечений их окон образуют между собой прямой угол, т.е. плоскость оа сечения окна магнитопровода l образует прямой угол с плоскостью .ов сечения окна магнитопровод 2. Рабочая обмотка 3 размещена на магнитопроводе 1, а обмотка управления .4 — на магнитопроводе 2.
55 то величина переменного тока выразится как
U с.ерш U семи
%у
+X 1 +
1 наър, Р . t мпла. р где Ю = 2Лà — круговая частота, а
Lp — индуктивность рабочей обмотки.
Индуктивность определяется как
2 р= - — — y tдф, (2), где S и - соответственно площадь сечения и длина магнитного потока, Рбо 4. — возвратная магнитная проницаемость материала магнитопровоца.
Из фиг. 3, где сплошной линией показан магнитный поток переменного поля
Ф ав и LITPHx-пУнктиРной — постоЯнный магнитный поток Ф „ ., следует что поток Фра ° проходит по магнитопроводу 1 и замыкается через магнитопровод 2. В сцою очередь поток
Фц„р проходит по магнитопроводу 2 и замыкается через магнитопровод 1.
При этом участки пути а-в потока
Фра5, и с-о потока Ф лр. являются для обоих потоков общими. Нри отсутствии постоянного тока в обмотке управления, а следовательно, и потока
Фч„р.по нагрузке протекает ток холостого хода, определяемый магнитной проницаемостью симметричного частного цикла.и соответствующим ей сопротивлением. При этом больШая часть напряжения схемы прило,,<ена к рабочей обмотке и уравновешивается
ЭДС самоиндукции этой обмотки, а амплитуда изменения индукции магнитопровода 1 В максимальна.
Появление тока управления вызывает появление напряженности магHHT ного поля Н, част. ый цикл кривой намагничивания становится несимметричным для обеих частей разветвленного потока Фра5. на участках от а до в, так как зависимость изменения возвратной магнитной проницаемости от напряженности поля тока симметрична относительно начала координат (фиг. 4). По мере увеличения тока управления, т.е. -Н, уменьшаЕтся магнитная проницаемость, снижается индуктивное сопротивление хр рабочей обмотки и ток в нагрузке увеличивается. Напряжение на рабочей обмотке снижается, в результате чего уменьшается и амплитуда индукции В
Таким образом, при изменении тока в обмотке управления происходит изменение тока нагрузки. При числе витков И а . (И ч„р,получается эффект усиления по току, т.е. возможность электроиндукционного аппарата регулировать переменный ток одной величины с помощью постоянного тока величины в несколько раз мень.шей переменного.
Так как поток Ф а . не пронизывает обмотку управления, то переменная
ЭДС в ней не наводится.
80542
put Ë
4С
К
В элект о роме обмотк роиндукционн и управл ном аппарат применены е, как и в дН ения, могут б ыть, .щения и обмо отки об обмотки сме ратной связи. меФормула изобретения
Электроиндукционн содержащ и и магнитную с ионный аппарат
C-об ж мотку перемен рабочую обравления посто енного тока и сердечников обмотку упчающий тоянного то ока О T л и с я тем что, с целью упрощения констр сер ечннки со струкции разо об плоскости т прямой г рабочая обмо угол, при этом . сердечнике тка разме е а обмотка щ на на одном на другом. а уйравления—
Источники ин инфо. мации, Миловзлоров В.П. 3 нитные устрой
ФЭ ства а ола", 1974, с. 34
П В 3
323 4
805426
-и
Составитель В. Лиски
Редактор А. Наурсков Техред Л.Пекарь
Корректор Н. Швидкая
Тираж 795 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 10916/77
Филиал ппп "патент", г. Ужгород, ул. проектная, 4