Преобразователь постоянного напряжения в переменное напряжение n-ступенчатой формы

(50 4 Н 02 М 7/5395 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 1316071, кл, Н 02 М 7/5395, 1985,Авторское свидетельство СССРР 1422341, кп. Н 02 М 7/5395, 1986,(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕН-СТУПЕНЧАТОЙ ФОРМЫ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано всистемах вторичного электропитания иавтоматики. Цель изобретения - повышение КПД. Устройство содержит коммутатор 1, выходной трансформатор 2,2коэффициент трансформации которого в течение полупериода может изменяться ступеччато по заданной программе. Принцип действия выходного трансформатор 2 основан на эффекте поочередного пердмагничивания отдельных замкнутых сердечников 3, 4, 5, расположенных параллельно друг другу и составляющих вместе магнитопровод выходного трансформатора 2. ЭФФект поочередного перемагничивания возникает за счет того, что ьторичная обмотка выходного трансформатора 2 выполнена из отдельных секций 7, 8, 9, которые охватывают разное число замкнутых сердечников 3, 4, 5. В результате первым от насыщения до насыщения будет перемагничиваться сердечник с наименьшим коэффициентом трансформации, последним - с наиболыпим коэффициентом трансформации. 3 ил.1513599Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано всистемах вторичного электропитанияи автоматики.5Цель изобретения - повышение КПД.Сущность изобретения поясненачер тежами.На фиг.1 представлена схема преобразователя; на Фиг.2 - кривые полно 10 го пер емагничивания сердечников; на фиг, 3 - временные диаграммы напряжений и токов.Устройство (фиг. 1) содержит коммутатор 1 и выходной трансформатор 2, 15 Магнитопровод трансформатора набран из трех расположенных параллельно замкнутых сердечников 3-5, которые выполнены из одного и того же материала с прямоугольной петлей гисте резиса, Первичная обмотка 6 охватыва- ет все сердечники. Вторичная обмотка , состоит из трех секций 7-9 с числом витков Б 7, Ив, М, которые соединены25 между собой последовательно и согласно, причем секция 7 охватывает сердечники 3-5, секция 8 охватывает сердечники 4 и 5, а секция 9 - только сердечник 5.На фиг.2 и 3 обозначены: В - индукция сердечников; Р - намагничивающая м.д.с., действующая на сердечники; Г = Н 1 - коэрцитивная м.д,с. сердечников (Н- коэрцитивная сила материала сердечников; 1 - длина 35 средней магнитной линии сердечников);11 З 1, 11 а 1 - размагничивающие м.д, с.,8создаваемые током вторичной обмотки; И 7 х - намагничиваЮщая м.д,с., создаваемая током первичной обмотки;4 О Ь, х, - на первичной обмотке трансФорматора; Н, ,2 - на вторичной обмотке трансформатора.1Преобразователь работает следующим образом.Переменное напряжение на выходе коммутатора 1 обеспечивает полное перемагничивание всех сердечников трансформатора от насыщения до насыщения, которое под действием тока нагрузки происходит в последовательности 3-4-5 (Фиг.1). Допустим в момент времени С (фиг.3) все сердечники трансфор-. матора находятся в состоянии "нижнего" насыщения (фиг.2 а)и в этот момент инвертор меняет полярность напряжения Н. В результате начинает перемагничиваться вверх" только сердечник 3, так как на сердечник 4 действует размагничивающая м,д.с. величиной 1 1., на сердечнике- (11 а ++ 11) 1, т, е. оба сердечника находятсяв состоянии глубокого "нижнего" насыщения, Перемагничивание сердечни -ка 3 длится в интервале временипри этом коэффициент трансформации по напряжению равен отношениювитков Ъ/1 а, где Ы - число витковсекции 7 выходной обмотки; 11 - число витков первичной обмотки,В момент временисердечник 3насыщается, увеличивается ток первичной обмоткии создаются условиядля перемагничивания сердечника 4,Состояние сердечников во время перемагничивания сердечника 4 показано наФиг.2 б. В этот интервал времени(Фиг,З) для сердечника 3 м.д,с.,создаваемая первичной обмоткой, больше м.д.с. вторичной обмотки на величину 11 , а для сердечника 5 попрежнему м,д.с, вторичной обмоткибольше первичной, ,но теперь на вели -чину К . В ходе перемагничиваниявторого сердечника коэффициент трансформации по напряжению равен отношению витков (11 + Ыз)/116, где 1,8число витков секции 8 выходной обмотки.После насыщения сердечника 4 потому же принципу начинает перемагничиваться сердечник 5 и коэффициент трансформации устанавливается равным отношению витков Я + 11 + 11 )/116.После насыщения последнего сердечника инвертор меняет полярис сть напряжения на первичной обмотке и обратное перемагничивание сердечников идет в той же последовательности 3-4-5.Предлагаемое выполнение трансформатора позволяет повышать его коэфФициент трансформации по напряжению в течение полупериода по требуемому закону за счет вариаций числа сердечников, числа витков секций и сечений отдельных сердечников, сохраняя КПД трансформатора в тех же пределах, что и у обычных трансформаторов.Формула изобретенияПреобразователь постоянного напряжения в переменное напряжение Н-ступенчатой формы, содержащий выходной,г,О Фиг трансформатор, магнитопровод которо госостоит из И замкнутых сердечников,выполненных из материала с прямоугольной петлей гистерезиса и охваченных общей первичной обмоткой,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения ЕПД, вторичная обмотка трансформатора выполнена из Б согласно-последовательно соединенныхсекциу, причем секция с порядковымномером п охватывает И+1-и замкнутых