Устройство для компенсации индуктивного сопротивления

(23) Приоритет Н 02 д 3/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.052088.8) Дата опубликования описания 230282 72) Автор,изобретения Ю.И. Самойлен Заявите нститут кибернетики АН У Ор(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ИНДУКТИВНО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЦЕПИ го, чтоцепь полоапряжение в противо 0 2 Изобретение относится к устройствам электропитания и может быть использовано в устройствах, где необходимо осуществить компенсацию индуктивного сопротивления электрической цепи в широком диапазоне частот, например при создании управляемых источников питания мощных электромагнитов и обмоток возбуждения электрических устройств.Известно устройство для компенсации индуктивного сопротивления цепи, содержащее включенное в цепь реактивное сопротивление противоположного знака. В известном устройстве в цепь с индуктивностью включается емкостной элемент, и все устройство работает на резонансной частоте 1).Недостатком известного устройства является его узкополосность, так как компенсация осуществляется в резонансном режиме.Наиболее близким к .предлагаемому является устройство для компенсации индуктивного сопротивления цепи, содержащее подключенную к цепи отрицательную индуктивность 2).В известном устройстве компенса" ция индуктивного сопротивления цепи осуществляется за счет то снимаемое с включенной в жительной индуктивности н усиливают и вводят в цепьФазе.В известном устройстве высоки требования к мощности и быстродействию усилителя напряжения, затруднительная настройка цепи положительной обратной связи, необходимо применять сложные цепи частотной коррекции, возникают нелинейные искажения сигналов.Укаэанные особенности обуславливают недостатки известного устройства, которые заключаются в ограниченности частотных и энергетических пределов его применимости.Цель изобретения - устранение указанного недостатка, т.е. расширение частотных и энергетических пределов устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство для компенсации индуктивного сопротивления цепи содержит подключенную к цепи отрицательную индуктивность, которая выполнена в виде дополнительной индуктивной цепи с периодической по ее длине структурой магнитного поля,907687 30 15 20 25 30 формула изобретения 35 40 50 превышающей фазовую скорость собст" венных волн в магнитоактивной среде. 2. Авторское свидетельство СССР 9 35 б 979 кл. Н 05 Н 1/10,Н 02 7 3/00,60 1969 (прототип)и расположенной вдоль этой цепй маг.витоактивной среды в области занятого магнитным полем пространства,при этом магнитоактивная среда расположена с возможностью перемещениясо скоростью, превышающей фазовуюскорость собственных волн в магнктоактивной среде.На фиг. 1, 2 и 3 показаны последовательные этапы введения устройства в действие.Устройство содержит источник 1питания, индуктивную нагрузку 2,дополнительную индуктивную цепь 3с реверсивной ориентацией витков,и магнитоактивную среду 4,Устройство работает следующимобразомТоком, протекающим в цепи, создают периодическое в пространстве магнитное поле, для чего последовательно с компенсируемой .индуктивностьюи чсточником 1 питания в цепь включают пространственно периодическуюсистему обмоток 3 с реверсивной ориентацией витков (фиг. 1), В создаваемое таким образом периодическоев пространстве магнитное поле помещают магнитоактивную среду 4., обладающую резонансными свойствами магнитной восприимчивости, тем самымвозбуждая в ней стоячую (относительно цепи) волну намагниченности,имеющую поперечную осоставляющуюмагнитного поля (Фиг. 2).Далее среду приводят в движениевдоль направления периодичности поля, создаваемого током в цепи, соскоростью, превышающей фазовую скорость собственных волн намагниченности в среде (фиг. 3)Магнитное поле тока в цепи возбуждает в магнитоактивной средепротивофазную, благодаря указанномусоотношению скоростей, волну намагниченности, пропорциональную силе тока в цепи и усиленную эа счет передачи части кинетической энергиисреды волне намагниченности.При возрастании тока в цепи движущаяся среда испытывает торможение, так как часть кинетическойэнергии этой среды преобразуетсяв энергию магнитного поля и потенциальную энергию упругой деформациисреды. При уменьшении тока происходит обратное преобразование энергии.Чтобы при этих процессах скоростьсреды, движущейся по инерции, изменялась незначительно, и энергетический обмен протекал на квазцлинейном уровне, кинетическая энергия среды должна быть достаточно .велика. Конкретное выполнение предлагаемого устройства возможно как при поступательном, так и при вращательном движении среды. В последнем варианте достигается большая компактность устройств, и более удобно обеспечивается периодичность магнитной связи среды с цепью, В качестве рабочих сред во многих технических приложениях выгодно использовать магнитоуйругие среды, намагниченные либо внешним полем, либо протекающими по ним токами, могут. быть использованы также постоянные магниты, закрепленные на движущемся упругом основании и создающие магнитный поток через связанный с ними контур цепи при их отклонениях от равнове" сия. Возможно применение электродинамических линий задержки.В предлагаемом устройстве устраняется необходимость применения сложной и громоздкой усилительной аппаратуры, а также дополнительных-источников электропитания к ней, и появляется возможность плавно регулировать скорость магнитоактивной среды.Это и обеспечивает расширение частотных. и энергетических пределов применимости данного устройства по сравнению с известным. Устройство для компенсации индуктивного сопротивления цепи, содержащее подключенную к цепи отрицательную индуктивность, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения частотных и энергетических пределов у(тройства, отрицательная индуктивность выполнена в виде дополнительной индуктивной цепи с периодической по ее длине структуроймагнитного поляи расположеннойвдоль этой цепи магнитоактивной среды в области занятого магнитным по лем пространства, при этом магнитоактивная среда расположена с возможностью перемещения со скоростью,Источники информации,принятые во внимание при экспертизекаэ 609/65 Т ВНИИПИ Госуд го комитета СССР по делам и и открытий 113035, Москва ушская наб д, Подписно Филиал ППП фПатентфф, г. Уагород, ул. Проектная