Ультразвуковой генератор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801519787 1,514 В 06 В08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(71) Дагестанский филиал Государственного научно-исследовательского энергетического института им. Г. М. Кржижановского (72) А. С. Саидов и Ю. И. Султанов (53) 534.232 (088.8)(54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий силовой трансформатор, магнитострикционный преобразователь, подключенный к нему через выпрямители и Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано для предотврагцения солеотложения на рабочих поверхностях теплообменной апаратуры, а также трубопроводов и оборудования геотермальных ТЭС и систем теплоснабжения.Известен ультразвуковой импульсный генератор, в качестве переклюцающего элемента, в котором использован разрядник 1 . Основным недостатком его является использование разрядника, имеющего малый срок службы.Наиболее бл кзки м техническим решением является ультразвуковой генератор, содержащий силовой трансформатор, магнитострикционный преобразователь подключенный к нему через выпрямители и тиристорные формирователи импульсов тока, триггер, трансформаторный усилитель, блок управления тиристорами, соединенный своими выходами с управляющими входами тиристоров 21. 2тиристорные формирователи импульсов тока, триггер, трансформаторный усилитель, блок управления тиристорами, соединенный своими выходами с управляющими входами тиристоров, отличающийся тем, что, с целью повышения амплитуды ультразвуковых колебаний, блок управления выполнен в виде последовательно соединенных усилителя-ограничителя, мультивибратора, триггера, дифференцируюшей цепочки и трансформаторного усилителя с гальваницески развязанными выходами, причем мультивибратор подключен к второму входу триггера и первому входу усилителя-ограничителя, второй вход которого подключен к выходу силового трансформатора, а выпрямитель выполнен однополу периодным. Недостаток известного устройства состоит в невысокой амплитуде ультразвуковых колебаний.Целью изобретения является повышение амплитуды ультразвуковых колебаний.Поставленная цель достигается тем, что в ультразвуковом генераторе, содержащем силовой трансформатор, магнитострикционный преобразователь, подключенный к нему через выпрямители и тиристорные формирователи импульсов тока, триггер, трансформаторный усилитель, блок управления тиристорами, соединенный своими выходами с управляющими входами тиристоров, блок управления выполнен в виде последовательно соединенных усилителя-ограничителя, мультивибратора, триггера, дифференцирующей цепочки и трансформаторного усилителя с гальвани. чески развязанными выходами, причем мультивибратор подключен к второму входу триггера и первому входу усилителя-ограничителя, второй вход которого подключен к вы 15197871020 2530 35 40 45 Управчякнцие импульсы с целью исключения перегрузки силового трансформатора и выхода из строя однополупериодных выпрямителей 2 - 4 должны поступать на тиристорные формирователи 5 -7 импульсов тока во время отрицательного полупериода ныпря 50 3ходу силового трансформатора, а выпрямитель выполнен однополупериодным.На фи 1. 1 представлена блок-схема ультразвукового генератора для случая трехобмоточного магнитострикционного преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы входных и выходных напряжений отдельных блоков генератора.Ультразвуковой генератор для случая трехобмотоцного магнитострикционного преобразователя содержит силовой трансформатор 1, однополупериодные выпрямители 2 - 4, тиристорные формирователи 5 - 7 импульсов тока, усилитель-ограничитель 8, формирующий прямоугольные импульсы из синусоидального напряжения, мультивибратор 9, задакший частоту следования выходных импульсов, триггер 10, дифференцируюшую цепочку 11, трансформаторный усилитель 12 и магнитострикционный преобразователь 13.Ультразвуковой генератор работает следукнцим образом.Напряжение с одной из выходных обмоток силового трансформатора 1 поступает через однополупериолный выпрямитель 2 на тиристорный формирователь 5 импульсов тока. 11 ри поступлении управляюгцего импульсы (/, с выходы трансформаторного усилптеля 12 на тиристорный формирователь 5 импульсов тока через одну из обмоток магнитострикционного преобразователя 13 проходит импульс тока (1, длительность которого соизмеримы с длительностью полупериода собственной частоты магнитострикционного преобразователя Одновременно на тиристорпые формирователи 6 и 7 импульсов тока поступыкт соответственно управляющие импульсы Г и Ь". 11 ри этом через вторую и третьк обмотки мыгнитострикционного преобразователя 13 проходят соответственно импульсы тока . и ,з Импульсы тока, проходящие по всем трем обмоткам, совпадаюг как по форме, так и по времени. Тык кык все обмогки намотаны согласно, то магнитный поток в магнитострикционном преобразователе равен сумме магнитных потоков, вызываемых импульсами тока в каждой из обмоток в отдельности. Амплитуды возникакших в магнитострикционном преобразователе 13 в силу явления магнитострикции затухакнцих колебаний также в три разы больше, чем амплитуда колебаний, вызываемых каждой обмоткой в отдельности. 4жения сети. В этом случае тиристоры, входящие в состав тиристорных формирователей импульсов тока запираются после и рекра щения импульсов тока 1 - ,.Управляющие импульсы Ьл 1/6", (/6") формируются следующим образом. На вход усилителя-ограницителя 8 подается напряжение /1 с одной из выходных обмоток силового трансформатора 1. Одновременно на вход усилителя-ограничителя поступа ют прямоугольные импульсы Iа с выхода мультивибратора 9. Выходное напряжение усилителяя-ограничителя /. представляет собой прямоугольные импульсы, сформированные из отрицательных полуволн напряжения в промежутке между вы ходи ы ми им пульса м и мультивибратора 9. Напряжение /ч поступает также на один из выходов триггера 10. В момент 1 ь т. е. в момент появления выходного импульса мультивибратора, триггер переключается.Возвращение его в исходное состояние производится первь 1 м после прекращения выходного импульса мультивибратора прямоугольным импульсом с выхода усилителя- ограничителя 8, т. е. в момент 1. Вы. ходное напряжение триггера 10 /4 представляет собой импульсы прямоугольной формы, частота повторения которых равна частоте повторения выходных импульсов мультивибратора 9.Напряжение / поступает на вход диф. ференцирующей цепочки 11, которая форми. рует из этого напряжения рызнополярные кратковременные импульсы С/;,. При ем положительные из них, обусловленные задним фронтом прямоугольных импульсов Ь 4, возникакт во время отрицательного полупериода напряжения Ць Положительные импульсы напряжения Ць усиливаются по мощности с помощью трансформаторного усилителя 12.Сформированные таким образом управл яюгцие и мну,чьсы (/6, Ь 6 и Ьб воз никак)т на выходе трансформаторного усилителя во время отрицательного полупериода питающего тиристорные формирователи импульсов тока напряжения, благодаря чему достигается цеткая работа генератора в импульсномм реж и ме.Испытания опытных образцов ультразвукового генератора показали, что амплитуда возбуждаемых в магнитострикционном преобразователе механических колебаний может быть увеличена в несколько раз по сравнению с известными тиристорными ультразвуковыми генераторами. Это обеспечивает ус пешное использование генератора для пред отврагцения солеотложения на рабочих поверхностях мощных теплообменных аппаратов.3 аис ь Корректор Н. К11 однисное В 11 ИИ 1 И Государственного комитета но изобретсниям и открыти 1 3035, Москва, Ж - 35. Рау шснаи наб., д, 1 роизводственно-издательский кочбина) 11 ат нт, ). Укгород,Редактор Г. Гербер Заказ 6636)13