Регулируемая индуктивность

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (И) зСЮ Н 01 Г 21/06 ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЯЦ,ЯЩВ): " 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН Украинской ССР (53) 621.318.43(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР Мф 551713, кл. Н 01 Р 21/10, 1973,2Патент Великобритании Ф 1518938, кл. Н 01 Р 21/06, 1978.(54)(57) 1. РЕГУЛИРУЕМАЯ ИНДУКТИВНОСТЬ, содержащая корпус, в которомустановлены с возможносгью вращенияотносительно друг друга внешний ивнутренний сердечники, разделенныенемагнитным зазором, причем внешнийсердечник выполнен замкнутым и внутри него размещен внутренний сердечникс обмоткой, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения скоростирегулирования и эксплуатационных возможностей, внешний сердечник выполнен овальным, а внутренний - в видестержня, размещенного перпендикулярно оси вращения сердечников.1096705 2, Индуктивность по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что немагнитный зазор заполнен диэлектрической прокладкой в форме полого цилиндра, внешняя поверхность которого соответ" ствует внутренней поверхности внешнего овального сердечника, а внутренняя имеет сечение в форме окружности, диаметр которой соответствует длине внутреннего сердечника. Изобретение относится к электротехнике, к регулируемым индуктивностям и может быть использовано, на"пример, в .зарядных цепях генераторовимпульсных токов,Известна регулируемая катушкаиндуктивности, содержащая обмотку,расположенную на центральном стержнеброневогО сердечника. Внешняя частьброневого сердечника имеет отверстие, щв котором с зазором размещен конеццентрального стержня. В зазоре свозможностью продольного перемещения расположен подстроечный элементв виде полого цилиндра из диамаг"нитного материала, например латуни ЯДанная катушка позволяет регулировать величину индуктивности, однакоона не может быть применена в качестве токоограничивающего электрода призарядке конденсаторных батарей в генераторах импульсов тока, посколькунаходящийся в зазоре диамагнитныйэлемент нагревается свыше допустимыхпределов уже при запасенной энергиибатареи конденсаторов более 100 Джи частоте следования свыше 1 Гц,Наиболее близкой к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является регулируемаяиндуктивность, которая состоит измагнитопровода броневого типа с обмоткой, расположенной на центральномстержне. Последний отделен от внешнейчасти магнитопровода немагнитным зазором - диэлектрической прокладкой,выполненной в, виде втулки, в которуювворачивается по резьбе стержень.Один из реэьбовых элементов снабженшестерней червячной передачи, соеди 3. Индуктивность по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что обмотка внутреннего сердечника выполнена сферической.4. Индуктивность по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что внешний сердечник неподвижно размещен в корпусе, а внутренний сердечник с обмоткой установлен в корпусе на опоре вращения. ненной с приводом. Вращение червяка позволяет изменять величину немагнитного зазора и, соответственно, индуктивность 2 .Недостатком известного устройства является сложность конструкции, не обеспечивающей удобства и скорости регулирования изменения индуктивности, что объясняется, например, необходимостью реверса привода при увеличении и уменьшении индуктивности малыми коэффициентами передачи (меньше 1) в примененной червячной Паре и в паре шестеренка - резьбовое соединение (по отношению линейных скоростей перемещения стержня и вращения шесте" рен).Целью изобретения является повышение скорости регулирования величины индуктивности и функциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, что в регулируемой индуктивности, содержащей корпус, в котором установлены с возможностью вращения относительно друг друга внешний и внутренний сердечники, разделенные немагнитным зазором, причем внешний сердечник выполнен замкнутым и внутри него размещен внутренний сердечник с обмоткой, согласно изобретению,внешний сердечник выполнен овальным, а внутренний - в виде стержня, размещенного перпендикулярно оси вращения сердечников. Кроме того немагнитный зазор может быть заполнен диэлектрической прокладкой в форме полого цилиндра, внешняя поверхность которого соот3 1096705 4ответствует внутренней поверхности стержня 3 и минимальной величине повнешнего овального сердечника, а тока рассеяния. Внутри корпуса навнутренняя имеет сечение в форме ок- опоре 7 вращения размещен диэлектружности, диаметр которой соответст- рический элемент 8, выполненный ввует длине внутреннего сердечника. 5 виде тела вращения и заключающий вОбмотка внутреннего сердечника может себе стержень 3 с обмоткой 2 аВбыть выполнена сферической. также токовыводы 9, подключенные кВнешний магнитопровод может быть токосъемным кольцам 10, находящимсянеподвижно размещен в диэлектрическом в контакте со щетками 11. Сплошнымикорпусе, а внутренний сердечник с 10 стрелками на фиг. 1 - 3 показаночобмоткои установлены в корпусе на направление вращения электрическогоопоре вращения. Причем обе части регу- элемента 8 с обмоткой 2 и стержнем 3.лируемой индуктивности снабжены соответственно, связанными с токовыво- стержня 3 с обмоткой 2 при максималь"дами обмотки, токосъемными кольцами 15 ной величине немагнитных зазоров 12,и щетками. соответствующее наименьшему значениюВнутренний сердечник с обмоткой индуктивности.и ее токовыводами может быть непцц- На фиг.З показано другое располовижно закреплен в центральной части жение стержня 3 с обмоткой, при котодиэлектрического корпуса, а внешний 20 ром величины зазоров 13 и сопротивле"сердечник с диэлектрической проклад- ние магнитному потоку минимальны, акой может быть помещен в диэлектри- индуктивность - максимальна. Путемческий элемент, например, шестеренча- замыкания магнитных потоков показа,той или червячной передачи. иы на фиг, 2 и 3 пунктирными стрелка 25 ми,Как в первом, так и во втором ва- На фиг.4 показан вариант выполнериантах связь с приводом может быть ния регулируемой индуктивности, преосуществлена непосредственно и при дубматривающий неподвижное закреплепомощи других видов передач, например, ние в центральной части диэлектричесцепной, ременной, роликовой и др З 0 кого корпуса 5 (центральная частьНа фиг. 1-3.показана регулируемая имеет форму тела вращения - цилиндра)идуктивность; на фиг.4 и 5 - то же, внутреннего сердечника 3 с обмоткойварианты исполнения. 2 и токовыводами 9. Подвижным, в этомНа фиг.1 изображен осевой разрез варианте, является внешний сердечникрегулируемой индуктивности,состоящий 1 с цилиндрической диэлектрической35из внешнего овального сердечника 1 с прокладкой,4, помещенный в диэлектриобмоткой 2, расположенной на внутрен-ческий элемент 14, имеющий форму шеснем стержневом сердечнике 3, отделен- теренки, связанной с червяком 15.ным от внешнего сердечника 1 диэлект" Опора 7 вращения реализована.в видерической прокладкой 4, выполненнойэлементов шарикоподшипника роль ко 40Эв виде полого цилиндра с круглым от- торых играют детали 5, 6 и 14.верстием, диаметр которого равен дли- Диэлектрический элемент 14 (фиг.5)не внутреннего стержневого сердечки- имеет форму шестеренки, связаннойка. со второй (ведущей) шестеренкой 16,Наружная поверх сзакрепленной в отверстиях деталейаружная поверхность стенок цивыполнена овальной по формеохватывающей ее внутренней поверх- Устройство работает следующим обности внешнего сердечника 1, неподразом,вижно размещенного в диэлектрическом Вращая внутренний сердечник 3 скорпусе 5 с крышкой 6. Обмотка 2 50 обмоткой 2 внутри диэлектрическойможет иметь сферическую форму, полу- ., прокладкой 4 относительно внешнегоченную в результате. обычной цилинд- сердечника 1 (или наоборот) изменяемрической намотки на стержне 3 с умень величину зазора между ними по дишением количества витков в поспедую- электрической прокладке 4 от максищих слоях. Благодаря такому выполне мального 12 (фиг.2) до минимальногонию обмотки 2 обеспечивается возмож (фиг.З) меняя, тем самым, сопроность ее вращения при максимальной тивление магнитного потока и индукобъемной плотности витков вокруг тивность.1096105 7 Скорость изменения немагнитного зазора в предлагаемом устройстве ограничивается лишь прочностью врагщающихся элементов - внутреннего сердечника с обмоткой или внешнего сер дечника с диэлектрической прокладкой. Так при вращении этих элементов со скоростью 1000 об/мин в устройстве, соответствующем фиг. 1 - 3, за один оборот пройдут 4 цикла изменения О зазора от минимального до максимального и наоборот.Использование изобретения позволит расширить область применения регулируемых индуктивностей. Так на их основе возможно создание принципиально новых зарядных устройств генераторов периодических импульсных токов с изменением индуктивности зарядной цепи в течение каждого цикла заряда накопителя, реализующих режим с постоянным зарядным током и тем самым повышающих КПД генератора и ресурс емкостных накопителей энергии. Для этого достаточно синхронизировать скорость вращения внутренне го сердечника с обмоткой или внешне" го сердечника с частотой следования импульсов.Предлагаемая индуктивность может применяться в качестве элемента с параметром изменяемым по нужному закону, определяемому формой внешнего сердечника, в инверторах и генераторах электромагнитных колебаний. Например, для генерации синусоидальных колебаний внешний сердечник выполняют в виде эллипсоида, а толщина стенки диэлектрической прокладки зависит не только от диапазона величины индуктивности,. но и от мощности устройства. Такие индуктивности незаменимы в укаэанных устройствах с вы" сокими значениями рабочих напряжений до сотен кВ.1096705 7 Составител Техред Т,Иа Лосев акт Заказ 383 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 683ВНИИПИ ГосудаРспо делам изоб13035, Москва, Ж-З Л. Шакинаочка Корректор Л.Шеньо Подписновенного комитета СССетений и открытийРаушская наб., д.