Резонансный трансформатор

Изобретение относится к электротехнике, к энергопреобразовательным устройствам и может быть использовано в цепях питания электротехнических устройств и систем. Технический результат состоит в повышении универсальности выходных параметров и технологичности управления трансформатором, расширении выходных энергетических параметров и возможности их плавной регулировки. Резонансный трансформатор включает первичную и вторичную коаксиально расположенные обмотки. Во внутренней полости вторичной обмотки коаксиально установлена дополнительная обмотка, внутри дополнительной обмотки установлен сердечник из феррита, выполненный не замкнутым. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к энергопреобразовательным устройствам и может быть использовано в целях питания электротехнических устройств и систем.

Известно устройство для получения электрической энергии, состоящее из источника высоковольтного напряжения, зарядного конденсатора, разрядника, бессердечникового трансформатора, первичная обмотка которого подключена к цепи разрядник-зарядный конденсатор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения работы устройства как эфиродинамического генератора электроэнергии, вторичная обмотка настроена в резонанс с разрядом, при этом для обеспечения положительной обратной связи выход вторичной обмотки трансформатора подключен через выпрямитель к зарядному конденсатору /Заявка RU 2003113351, 2004 г./.

Известное устройство не обеспечивает получения на выходе низкого напряжения для потребителя.

Известно устройство захвата и преобразования энергии физического вакуума в электрическую энергию, содержащее: доработанный трансформатор, генератор синусоидального тока, конденсатор первичной обмотки трансформатора, конденсатор вторичной обмотки трансформатора, согласующий элемент, аккумуляторную батарею /Заявка RU 2001109811, 2003 г./.

Известное устройство конструктивно сложно, не технологично в использовании, особенно при настройке, ограниченно применимо при высоких значениях энергетических параметров, не отвечает требованиям безопасности (высокое напряжение), отсутствует электромагнитная совместимость с потребителем.

Известен трансформатор Н.Тэсла, состоящий из трех обмоток - первичной и двух вторичных, расположенных внутри первичной обмотки. Одна вторичная обмотка высоковольтная, а вторая обмотка низковольтная, расположенные аналогично высоковольтной / В.А.Ацюковский. Трансформатор Н.Тэсла: Энергия из эфира. Издательство «Петит», 2004 г., стр.8-7/. Недостатком известного трансформатора является малая площадь взаимодействия обмоток между собой.

Наиболее близким является резонанс-трансформатор, имеющий в первичной цепи настроенные в резонанс при резонансной частоте индуктивность и емкость (резонанс токов или напряжений), отличающийся тем, что катушка в первичной цепи имеет два сердечника, меньший из которых содержит вторичную обмотку, с которой снимается полезная мощность, при этом общее изменение индуктивности катушки в первичной цепи не превышает (даже при полной загрузке трансформатора) нескольких процентов, что практически не влияет на резонанс, снимаемая с вторичной обмотки мощность превосходит мощность эл. тока в первичной цепи, т.к. при резонансе полная мощность на катушке трансформатора в первичной цепи в Од раз (добротность) превышает полную мощность, подведенную к первичной цепи, резонанс поддерживается при изменении нагрузки трансформатора либо изменением емкости и индуктивности резонансного контура, либо изменением частоты подведенного тока /Заявка RU 96108039, 1998 г./.

Известный трансформатор не обладает высокой добротностью, конструктивно сложен, не технологичен при регулировке выходных параметров. Задачей изобретения является повышение универсальности выходных параметров и технологичности управления трансформатором, расширение выходных энергетических параметров и возможность их плавной регулировки.

Задача решается тем, что в резонансном трансформаторе, включающем первичную и вторичную коаксиально расположенные обмотки, согласно изобретению во внутренней полости вторичной обмотки коаксиально установлена дополнительная обмотка, внутри дополнительной обмотки установлен сердечник из феррита, выполненный не замкнутым. Отличительными признаками являются:

- во внутренней полости вторичной обмотки коаксиально установлена дополнительная обмотка (что снижает конструктивную сложность, обеспечивает возможность реализации технологичного управления энергетическими параметрами);

- внутри дополнительной обмотки установлен сердечник, выполненный из феррита (что обеспечивает расширение значений выходных параметров - тока и напряжения);

- сердечник выполнен не замкнутым (что снижает материалоемкость и конструктивную сложность).

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию «новизна». Сравнение заявляемого решения с аналогами и другими известными решениями не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежом, где трансформатор представлен в разрезе Резонансный трансформатор содержит первичную обмотку 1, вторичную обмотку 2, дополнительную обмотку 3, каркас 4 катушки, сердечник 5.

Резонансный трансформатор работает следующим образом. В первичную обмотку 1 трансформатора с высокой частотой поступают импульсы тока с короткими фронтами, инициируемые генератором импульсов (на чертеже не указан). Во вторичной обмотке 2, имеющей большее число витков, чем в первичной, возникает явление резонанса, при котором инициируется высокое напряжение /В.А.Ацюковский. Моделирование структур вещества и полей на основе представлений о газообразном эфире. «Энергоиздат», 1990 г., стр.5-7/.

Возникают резонансные колебания, обусловленные параметрами вторичной обмотки (диаметр провода, число витков, толщина и материал изоляции), что в свою очередь инициирует низковольтное напряжение в дополнительной обмотке 3, имеющей меньшее количество витков, чем во вторичной обмотке. К дополнительной обмотке при необходимости могут подключаться выпрямительные диоды и сглаживающий конденсатор. При этом полученное постоянное напряжение может использоваться либо непосредственно, либо через соответствующие преобразователи, изменяющие постоянный ток в вид энергии, необходимый потребителю. Резонансный трансформатор способен работать без сердечника, но при использовании трансформатора с сердечником энергетические показатели возрастают по меньшей мере на 10%. Не замкнутый сердечник обеспечивает заданное нормальное функционирование трансформатора без насыщения сердечника и сопутствующей диспропорции в преобразовании электроэнергии.

Управление выходной мощностью трансформатора выполняется без изменения параметров трансформатора, а осуществляется изменением только входного воздействия управляющих импульсов, создаваемым любым генератором.

Резонансный трансформатор обеспечивает повышение универсальности выходных параметров и технологичность регулировки, с расширением выходных энергетических параметров и возможность их плавной регулировки от любого импульсного генератора, что в свою очередь обеспечивает простоту и удобство управления.

1. Резонансный трансформатор, включающий первичную и вторичную коаксиально расположенные обмотки, отличающийся тем, что во внутренней полости вторичной обмотки коаксиально установлена дополнительная обмотка.

2. Резонансный трансформатор по п.1, отличающийся тем, что внутри дополнительной обмотки установлен сердечник, выполненный из феррита.

3. Резонансный трансформатор по п.2, отличающийся тем, что сердечник выполнен не замкнутым.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим высокочастотным трансформаторам для устройств передачи электрической энергии. .

Изобретение относится к электротермии, в частности к индукционному нагреву. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к высоковольтным высокочастотным трансформаторам с твердой изоляцией и интенсивным охлаждением, преимущественно жидкостным, которые могут быть использоваться в качестве высоковольтных источников питания различного применения.

Изобретение относится к электротермии, в частности к индукционному нагреву, и может быть использовано в электротермических установках для высокочастотной сварки металлов, плавки, пайки, закалки и т.д.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторам, и может быть использовано в индукционных установках повышенной частоты. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к высокочастотным трансформаторам. .

Изобретение относится к электротермии, в частности к индукционному нагреву, и может быть использовано в электротермических установках для высокочастотной сварки металла, плавки, пайки, закалки и других операций.

Изобретение относится к радиотехническим устройствам, работающим в диапазонах длинных, средних, коротких и ультракоротких волн и обеспечивает переход от несимметричного относительно общей шины ("земли") входа к симметричной (балансной) нагрузке или наоборот.

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано в блоках строчной развертки телевизионных приемников и видеомониторов. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкции электрических высокочастотных трансформаторов для устройств передачи электрической энергии

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим трансформаторам для устройств передачи электрической энергии

Изобретение относится к электротехнике, к трансформаторам с дисковыми обмотками, и может быть применено в электротермических установках для индукционного нагрева повышенной частоты

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам и может использоваться в сверхширокополосных антеннах, работающих в диапазонах ультравысоких (УВЧ), сверхвысоких (СВЧ) и крайне высоких (KBЧ) частот, в частности в спиральных и логопериодической вибраторной антеннах, где коэффициент перекрытия рабочего диапазона частот достигает до 50

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для согласования высокочастотных радиотехнических устройств, имеющих высокие входное и выходное сопротивления, включенных в низкоомные тракты. Технический результат состоит в повышении коэффициента связи между первичной и вторичной обмотками трансформатора с произвольным и высоким коэффициентом трансформации. Вторичная обмотка выполнена в виде N одинаковых обмоток связи, соединенных параллельно и размещенных поверх первичной обмотки в центральной ее части, где магнитный поток, обусловленный первичной обмоткой, максимален. Витки каждой обмотки связи частично размещены в одной из N диэлектрических трубок соответственно. Причем первые несколько витков и последние несколько витков первичной обмотки частично размещены в первой и второй дополнительных диэлектрических трубках соответственно, расположенных на краях первичной обмотки. Каждая из N+2 диэлектрических трубок расположена в средней части тороидального сердечника, а их длина примерно равна высоте тороидального сердечника. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях переменного тока для преобразования напряжения. Кольцевой магнитоэлектрический трансформатор с подмагничиванием представляет собой структуру, выполненную в виде включенного во входную цепь магнитоэлектрического конденсатора, диэлектриком которого является объемный магнитострикционно-пьезоэлектрический композиционный материал в форме плоского кольца, на внутреннюю и внешнюю поверхности которого нанесены электроды, и намотанной на него катушки индуктивности. При подаче на конденсатор переменного напряжения в пьезоэлектрической фазе композиционного материала создаются механические напряжения, которые передаются в магнитострикционную фазу, вследствие чего происходит изменение намагниченности, приводящее к индуцированию ЭДС в намотанной на образец катушке индуктивности. В выходную цепь дополнительно включен конденсатор, с которого снимается переменный выходной сигнал. Катушка индуктивности одновременно используется для создания поля подмагничивания, что приводит к увеличению эффективности действия трансформатора. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в радиотехнике, в частности в трансформаторных устройствах и устройствах суммирования мощности при построении радиопередатчиков KB-УКВ диапазона. Технический результат состоит в выравнивании магнитного поля в различных частях сердечника трансформаторного устройства при его работе вблизи когерентного источника сильного магнитного поля. В цилиндрическом ферромагнитном сердечнике по длине выделяются две равные части. На каждой из частей сердечника располагают дополнительные обмотки, включенные между собой встречно-последовательно. Причем числа витков в дополнительных обмотках выбираются одинаковыми. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в радиотехнике в трансформаторных устройствах и устройствах суммирования мощности при построении радиопередатчиков КВ-УКВ диапазонов. Внутри протяженного ферритового сердечника высокочастотного (ВЧ) трансформатора на его оси установлена цилиндрическая трубка из электропроводящего материала, которая около торцевых границ сердечника соединяется электропроводящими перемычками с соответствующими выводами оплетки отрезка ВЧ кабеля, проходящего внутри трубки. Технический результат состоит в выравнивании магнитного поля в радиальном направлении ферритового сердечника высокочастотного трансформатора. 3 ил.
Наверх