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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2074432
MATRIX TRANSFORMER
Name des Antragstellers: Habuzov Basil Arsen'evich; Khudyakov Vladimir Fedorovich
Name des Erfinders: Habuzov Basil Arsen'evich; Khudyakov Vladimir Fedorovich
Der Name des Patentinhabers: Habuzov Basil Arsen'evich; Khudyakov Vladimir Fedorovich
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1994.09.20
Verwenden: in der Elektrotechnik und insbesondere auf Hochfrequenz - Transformator (induktive Komponenten) und kann in der Elektronik und Wandler - Technologie, wie beispielsweise Sekundärstromquellen verwendet werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht aus mehreren identischen Abschnitten umfaßt offenen Kern Magnetkern koaxial auf der Oberfläche der Primär- und Sekundärwicklungen angeordnet sind , und Verbindungsanschlüssen des gleichen Namens Wicklungen in Sektionen und Gruppen , die einen oder mehrere Abschnitte verbinden, in der Form von Kombinationen aus serieller und Breiten Schaltungen und eine einstellbare magnetische Kopplung zwischen den Abschnitten. Der Matrix-Konverter hat eine Vielzahl von Anwendungen wegen der Möglichkeit, das Übersetzungsverhältnis des Einstellens Magnetisieren Induktivitätsschleife und mezhobmotochnoy Kapazität, die durch das Schalten der Spulen erreicht wird und die magnetische Kopplung zwischen den Abschnitten bei konstanten Parametern der Kerne und Wicklungen ändern.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft die Elektrotechnik und insbesondere auf Hochfrequenz - Transformatoren und andere induktive Elemente und können in der Elektronik und Wandler - Technologie, wie beispielsweise Sekundärstromquellen verwendet werden.
Bekannte Flachmatrix-Transformator [1] von mehreren identischen Abschnitte in Form von Ringkernen mit Singleturn - Primär- und Sekundärwicklungen sind die Wicklungen parallel mit dem gleichen Namen verbunden.
Der Nachteil dieser begrenzten Anwendungsbereich des Transformators aufgrund der fehlenden Möglichkeit zur Regelung von Parametern wie Induktivität der Magnetisierungsschaltung mezhobmotochnaya Kapazität.
Bekannte Mehr Transformator [2] , die als Prototyp ausgewählt wurde. Dieser Transformator weist eine Primärwicklungsabschnitt befindet sich auf separaten toroidalen Magnetkerne auf einem zylindrischen Metallstäben angeordnet, um eine Sekundärwicklung parallel geschaltet ist Bildung einer einzigen Windung des Stangenabschnitte zu bilden, wobei alle Abschnitte der Primärwicklung und parallel geschaltet.
Der Hauptnachteil des Transformators Prototyp begrenzten Anwendungsbereich wegen des Mangels an Gelegenheiten Magnetisierungs Induktivität Regelkreis und mezhobmotochnoy Kapazität , ohne das Design des Kerns und das Übersetzungsverhältnis zu ändern.
Der Zweck der Erfindung ist die Erweiterung des Anwendungsbereichs des Transformators durch Einstellen der Parameter.
Technische Ergebnis durch , daß in einer Matrix (mehrstufigen) Transformator mit mehreren identischen Abschnitten mit einem separaten Magnetkreis jeweils erreicht wird, die Abschnitte der Primärwicklungsanschlüsse, eine Sekundärspule mit den Anschlüssen, separater Magnetkreis als offener Drehmagnetkern ausgelegt, wobei die Sekundär in Form von Abschnitten Wicklung, jedem dieser Abschnitte auf einem separaten Abschnitt des Magnetkerns zusammen mit der Primärwicklung, wobei die Primär- und Sekundärwicklungsabschnitte sind in Gruppen in Reihe geschaltet angeordnet sind und die Zellen in Gruppen - ein Serien-parallel.
Die vorgeschlagene Reihe von wesentlichen Merkmalen Matrix (Multizellen) Transformator Design mit offenem Kern in jedem Abschnitt, die Gewerkschaftssektionen in der Gruppe mit einer Reihe Parallelschaltung von Wicklungsabschnitten und Gruppen ermöglicht, die gewünschte technische Ergebnis besteht durch die Einstellung der Parameter in den Ausbau der Anwendung zu erhalten. Tatsächlich ist die Matrix möglich, den Transformator Hauptinduktivität Kapazitätsschaltung und mezhobmotochnuyu zu ändern, indem die magnetische Kopplung zwischen den Transformatorkernen mit offenen Abschnitten Steuerung durch diese Abschnitte im Raum relativ zueinander bewegen. Somit am Transformator kann der Leerlaufstrom mit einer Erhöhung der Induktivität der Magnetisierungsschaltung verringern die Amplitude des Magnetisierungsstroms Abnahme der Induktivität im Fall der Verwendung des Geräts als ein Transformator zu erhöhen, Drossel elektromagnetische Energiespeicher und und anzuwenden predlagaemoeustroystvo als induktive kapazitive Element des Resonanzkreises mit einstellbar Eigenfrequenz. Somit erweitern den Umfang der Matrix Transformator und einen Transformator und eine ebene (flache) Design mit einem hohen Grad an Standardisierung und Verarbeitbarkeit.
Fig. 1 zeigt einen Transformatorabschnitt
2 zwei von mehreren möglichen Varianten von Stiftverbindungen Konzept Sektionen und Gruppen von Wicklungen: Primärwicklungen in Reihe und parallel (a) und anschließend (b) für die Abschnitte in der Sekundärspule Gruppe.
Fig. 1 und 2 eingeführt , um die folgende Bezeichnung: 1 Transformatorabschnitt 2 der Transformatorkern Abschnitte der Primärwicklung Abschnitt 3, Abschnitt 4 der Sekundärwicklung 5 Gruppe öffnen, die 6 Wicklungsabschnitt umfasst - isolierende Dichtung zwischen den Wicklungsabschnitten.
Der vorgeschlagene Matrixkonverter weist eine Vielzahl von identischen Abschnitten 1 (1 oder 2 1.1.1.4) mit einem separaten Magnetkern aus jeweils in der Form eines offenen Magnetkernstange 2 (2,1-2,4). Auf der Oberfläche des Kerns 2 angeordnet sind, beispielsweise koaxial mit dem Primärteil 3 und Abschnitt 4 der Sekundärwicklungen (3.1-3.4 und 4.1-4.4). Die Abschnitte 3 und 4 sind in Gruppen von Wicklungen angeordnet 5. Zwischen den Abschnitten 3 und 4 ist eine isolierende Dichtung 6. Schlussfolgerungen 3.1-3.4 Primärwicklungsabschnitte in Reihe in Gruppen gemäß (2 a) oder dem Zähler verbunden sind (2, b). In der Gruppe von Sekundärwicklungen 05/01 und 02/05 sind parallel geschaltet (Figur 2 a) oder nacheinander (Fig. 2b). Weitere Varianten der Abschnitte und Gruppen der Verbindungen der Wicklungen 3 und 4, und die Gruppe kann ein oder mehrere Abschnitte der Wicklungen 3 und 4 mit einer beliebigen Anzahl von Gruppen.
Grundsätzlich ist die Arbeit des Matrixtransformator ist das gleiche wie eine herkömmliche, traditionelle. Eigenschaften funktioniert wie folgt. Der magnetische Fluss durch den Stromfluß in der Primärwicklung induzierte 3, erstreckt sich entlang der Längsachse des offenen Abschnitts des Kerns 2 des Transformators 1 ist geschlossen und in dem umgebenden Raum. In diesem Teil des magnetischen Flusses Abschnitt 1.1, wie es durch den umgebenden Raum gelangt dringt Spulen Abschnitt 1.2 und die anderen Abschnitte Wicklung. Aus der Theorie der magnetischen Kreisen bekannt , assoziiert , dass die gesamte Induktivität der beiden Spulen in Reihe geschaltet sind , durch ein Magnetfeld verbunden ist , ist als L 1,2 L definiert 1 + L 2 ± 2M, wobei M die gegenseitige Induktivität, die zwischen den Spulen und dem Drehwinkel relativ zu dem Abstand abhängt, Freund eines Freundes ihrer Längsachsen. Das "+" tritt auf, wenn ein Konsonant, und "-" Zeichen an der Theke Spule eingeschaltet ist. Folglich ist der Wert der Hauptinduktivität Schaltungsgruppe 5.1 kann größer sein als die Summe der Induktivitätswerte der Wicklungen Abschnitte 3.1 und 3.2 für die Aufnahme Konsonant und kann Zähler weniger. In parallelen Verbindungsabschnitten Wicklungsinduktivität ist als die Gesamtinduktivität der Parallelschaltung definiert ist, unter Berücksichtigung der Gegeninduktivität. In allen Fällen verringert sich die verschiedenen Schaltungen der Gegeninduktivität der Wicklungen Abschnitte und Gruppen von Verbindungen Vielfalt Wandlerabschnitte in Raum und erhöht die Konvergenz, aber auch durch Drehen ihrer Längsachsen in einem Winkel zueinander eingestellt. Zur gleichen Zeit ändert sich der Gesamtwert mezhobmotochnoy Kapazität und Natur dieser Änderungen ist ähnlich dem Charakter des Induktors. Folglich wird in einem Matrixtransformator der Induktivität der Magnetisierungskreis und mezhobmotochnuyu Kapazität kann reziproke Bewegung der Wandlerabschnitte in einem Raum (Abstand und Konvergenz), rotierend ihre Längsachsen in verschiedenen Winkeln zueinander, wenn der Konsonant und gegenüberliegenden Verbindungsabschnitte der Wicklungen und verschiedene Ausführungsformen von Stiftverbindungen die Abschnitte und Gruppen einzustellen .
So schlug das versicherungstechnische Ergebnis in der Erweiterung des Anwendungsfeld Matrix Transformator wie folgt hergestellt. In der modifizierten Matrix Transformatorenbau vorgeschlagen jeder Abschnitt der Magnetkreis besteht, eine offene Magnetkernstab in der Anwendung, die zwischen den Abschnitten, die es ermöglichen, zu ändern, um die Kontur der magnetisierenden Induktivität und Kapazität mezhobmotochnoy bei konstanten Parametern von Wicklungen und Kernen, dass eine einstellbare Magnetkupplung gewährleistet. Einstellung der Induktivität und Kapazität ermöglicht:
- der Ruhestrom des Transformators zu verringern;
- erhöhen, um die Amplitude des Magnetisierungsstroms in einem Transformator, eine Spule, als Antrieb der elektromagnetischen Energie verwendet werden, falls erforderlich;
- ihre eigenen Frequenzumformer in einen induktiv-kapazitiven Element der Schwingkreise zu ändern.
Diese Eigenschaften erweitern das Anwendungsgebiet des Matrixtransformator, und außerdem hat er einen planaren Aufbau mit einem hohen Grad an Standardisierung und Verarbeitbarkeit.
Um zu testen, Matrix wurde zwei Schnitt Transformator mit offenem Ferrit Kernstab (Länge 45, Durchmesser 4 mm) und positioniert koaxiale Wicklungen Abschnitte hergestellt. In den Abschnitten der Primärwicklung Induktivität 630 und 667 uH, 135 Sekundär und 133 uH, mezhobmotochnye Kapazität 73 und 80 pF. Beim Einstellen der Änderungsgrenzen gefunden werden: mit der Primärwicklung Induktivität von zwei Abschnitten 2390-920 uH Induktivität der Sekundärwicklung 127 bis 50 uH und mezhobmotochnoy Kapazität von 224 bis 137 pF. Die Ergebnisse der Prüfung der Übertrager die Leistung unter verschiedenen Betriebsbedingungen sind positiv.
FORDERUNGEN
Matrix Transformator mit mehreren identischen Abschnitten mit einem separaten Magnetkreis jeweils die Primärwicklungen mit den Ergebnissen Sekundärwicklungsanschlüssen, wobei die getrennten Magnetkern als offene zentrale Magnetkern ausgebildet ist, ist die Sekundärwicklung in der Form von Abschnitten, wobei jeder dieser Abschnitte über der liegt getrennte Magnetkreis zusammen mit einem Abschnitt der Primärwicklung, wobei die Primär- und Sekundärwicklungsabschnitte in Gruppen angeordnet sind, in Reihe geschaltet sind, ein Abschnitt in parallelen Gruppen in Serie.
Druckversion
Erscheinungsdatum 12.11.2006gg
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