Феррорезонансный стабилизатор тока

(5)5 6 05 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 Ф 41олитехнический институт и И.В,Эрнстсвидетельство СССР05 Г 3/06, 1972,е свидетельство СССР05 Р 306, 1974. Н СН Ы Й СТАБИЛ ИЗА; в источниках питания ехнических устройств. ния: устройство содер(54) ФЕРРОРЕЗОНАТОР ТОКА(сй ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4857860/07 (22) 06.08.90 (46) 07.11,92, Бю (71) Ташкентски им, А,Р,Бируни (72) Н,А.Халило (56) 1,Авторское М 544953, кл. 62. Авторско М 754396, кл, 6 жит соединенные последовательно между входными и выходными выводами параллельный феррореэонансный контур, выполненный на первом нелинейном индуктивном элементе 1 и конденсаторе 2, и второй нелинейный индуктивный элемент 3. Магнитные индукции В 1 и В 2 в сердечниках первого 1 и второго 3 индуктивных элементов связаны соотношением В 1/В 2 = 1,45 - 1,65, При выборе магнитных индукций, удовлетворяющих указанному соотношению, ток в нагрузке 4 жестко стабилизирован. Стабилизатор имеет простую схему. С целью унификации в нем могут быть использованы идентичные нелинейные элементы 1 и 3. 1 э, и. ф - лы, 2 ил.Изобретение относится к электротехнике, в частности к феррорезонансным устройствам, служащим для стабилизации тока.Известен феррорезонансный стабилизатор тока Ц, содержащий две феррореэонансные ветки, одна из которых представляет собой последовательный феррорезонансный контур, а другая - параллельный феррорезонансный контур с последовательно включенным линейным индуктивным элементом. Недостатками известного стабилизатора являются сложность схемы и наличие разнотипных индуктивных элементов,Известен также феррорезонансный стабилизатор тока 2, выполненный по мостовой схеме и содержащий в двух плечах моста полуобмотки трансформатора, в третьем плече - линейный индуктивный элемент (конденсатор), а в четвертом - параллельный феррорезонансный контур, включенный последовательно с линейным индуктивным элементом, токовая нагрузка при этом включена в диагональ моста. Недостатком данного стабилизатора является использование разнотипных индуктивных элементов, в т. ч, двухобмоточного трансформатора, собранных по мостовой схеме, что существенно усложняет, схему.Целью изобретения является упрощение схемы и унификация индуктивных элементов.Для достижения цели последовательно с параллельным феррорезонансным контуром, содержащим нелинейным индуктивный элемент и конденсатор, присоединяется дополнительный нелинейный индуктивный элемент, Токовая нагрузка включается между входным зажимом стабилизатора и дополнительным нелинейным индуктивным элементом.Обычным способом для получения стабилизированного тока является применение параллельного феррорезонансного контура, обладающего 5-образной вольтамперной характеристикой ВАХ), отрицательный емкостный участок которой компенсируется различными способами, например 1, 2, требующими применения дополнительных элементов, В данном стабилизаторе задача стабилизации тока на отрицательном емкостном участке решается иным способом, а именно последовательно с параллельным феррорезонансным контуром включается дополнительный нелинейный индуктивный элемент. Таким образом в цепи данного стабилизатора образуется два феррорезонансных контурах - последовательный, в который входит дополнительный10 ВАХ стабилизатора содержит й и Я - образные составляющие и является ИБ-об разной.Если данный стабилизатор использо вать для стабилизации напряжения, то характер Я-образной составляющей не имеет Стабилизатор тока фиг,1) содержит нелинейный индуктивный элемент 1 и присоединенный параллельно к нему конденсатор 40 2, образующие параллельный феррорезонансный контур, последовательно включены нелинейный индуктивный элемент 3 и токовая нагрузка 4, при этом конденсатор 2 и нелинейный индуктивный элемент 3 обра зуют последовательный феррорезонансный контур.Сущность стабилизации тока 1 в нагрузке 4 поясняется с помощью ВАХ стабилизатора, показанной на фиг.2.50 В исходном состоянии сердечники нелинейных индуктивных элементов 1 и 3 не- насыщены и цепь стабилизатора представляет собой последовательный феррорезонансный контур с элементами 2 и 3, 55 поэтому при увеличении приложенного напряжения О от нуля ток стабилизатора по участку оца на фиг. 2, соответствующему положительному индуктивному участку Й- образной ВАХ последовательного феррорезонансного контура. После возбуждения 20 25 30 35 индуктивный элемент и конденсатор, и параллельный. До возб ждения и в точке возбуждения автопараметрических колебаний (АПК) цепь данного стабилизатора представляет собой последовательный феррорезонансный контур, после возбуждения АПК, когда сердечник дополнительного нелинейного индуктивного элемента насыщается и сопротивление его становится малым, цепь стабилизатора работает как паоаллельный феррорезонансный контур. Таким образом значения, Однако для стабилизации тока в токовой нагрузке необходимо, чтобы отрицательный участок Я-образной составляющей был максимально расширен и параллелен оси тока. Это требование предполагает определенный выбор параметров всех элементов стабилизатора тока, в частности соотношение магнитных индукций в сердечниках нелинейных индуктивных элементов должно находится в строго определенных пределах. При унификации нелинейных индуктивных элементов заданный характер Я - образной составляющей регулируется величиной емкости конденсатора, при этом необходимое соотношение магнитных индукций будет обеспечено,На фиг. 1 приведена принципиальная схема феррорезонансных стабилизатора тока; на фиг,2 - его ВАХ О = ф), необходимая для получения стабилизированного тока 1.АПК в цепи стабилизатора на частоте источника питания напряжения на элементах 2 и 3 скачкообразно увеличиваются, а сердечник нелинейного индуктивного элемента 3, насыщается, изображающая точка при этом 5 скачком перемещается из точки а в точку Ь. Так как напряжение параллельного феррорезонансного контура с элементами 1 и 2 резко возрастает, то сердечник нелинейного индуктивного элемента 1 также насыща ется, и в последующем цепь стабилизатора работает как параллельный феррорезонансный контур. Именно по этой причине при дальнейшем увеличении напряжения 0 токизменяется по участку Ьсбе,а при умень шении напряжения О - через эти же точки до точки 1, где происходит срыв АПК и цепь стабилизатора возвращается в исходное состояние (точка о на фиг, 2). Участок 1 Ьсбе представляет собой часть Я - образной ВАХ 20 параллельного. феррорезонансного,контура, в которой содержатся отрицательный емкостный и положительный индуктивный участки.Таким образом, ВАХ О = 1 Щ данного 25 феррорезонансного стабилизатора содержит М и Я - составляющие и является МЯ - образной и, вследствие этого, обеспечивает стабилизацию напряжения на элементе 1 и стабилизацию тока в нагрузке 4. Последнее 30 возможно при выделении на ВАХ стабилизатора участка сс, строго перпендикулярного оси тока (участка стабилизации тока), при этом магнитные индукции в сердечниках нелинейных индуктивных элементов при воз буждении АПК должны быть выбраны в соотношении, указанном в формуле изобретения,Схемное решение данного феррорезонансного стабилизатора тока позволяет со.кратить число реактивных элементов иупростить схему,а применением идентичных нелинейных индуктивных элементовунифицировать ее, Кроме того, стабилиза- .ция тока происходит в области возбужденияАПК, где выходное напряжение, снимаемоес нелинейного индуктивного элемента 1,стабилизирована. Следовательно, стабилизатор тока сохраняет свойства стабилизатора напряжения,формула изобретения1. Феррорезонансный стабилизатор тока, содержащий соединенные последовательно параллельный феррорезонансныйконтур, выполненный на конденсаторе ипервом индуктивном элементе, и второй индуктивный элемент, причем в качестве первого индуктивного элемента использованнелинейный индуктивный элемент, входныеи выходные выводы, при этом первый входной и выходной выводы обьединены, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цель о упрощения,в качестве второго индуктивного элементаиспользован нелинейный индуктивный элемент, свободный вывод которого соединенс вторым выходным выводом, а свободныйвывод феррорезонансного контура подключен к второму входному выводу, причем магнитные индукции В и 82 в сердечникахпервого и вторбго нелинейных индуктивныхэлементов связаны соотношением81/82 = 1,45 - 1,65,2. Стабилизатор тока по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью унификации,первый и второй нелинейные индуктивныеэлементы идентичны.1774321Составитель И.Эрнст Редактор В.Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь Заказ 3927 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва. Ж, Раушская нэб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101