Способ передачи электромагнитной энергии

асйс 1 ФънА Яаавле ыи , Союз Советских Социалистических Республик(32) 21.0 осударстаенный коцит Совета Министроа ССВ по делам изобретенийи открытий) 72263 рвнция Опубл икова 2 5.09.7 Ь,бю(088.8) иь 3 опубликования описания 11.08,78 Иностранцы истивн Риукс и Мишель Пежвнтий72) Авторы изобретеии вннвя ФирмаАнввр" рвнция) 71) Заяви) СПОСОВ ПЕРЕДАЧИ ЭПЕКТРОМАГНИТН ЭНЕРГИИвн ости ПД 25 вто осушествляетс об передачи и лабораторных применять в Этот спновномго нельз. няе вия услоех х, ноях,вктся зн оторых мвгнитная ачительной величи й КПД приводит ям энергии, изобретения являе энергия достины, твк какслишком больего ни им поте л повышени О КП способупутем нергия авна Ю/ накапливаемая1/21в 1, 1. в этой кв вгнитный тушке,токодногоряду отвх убыПре одклюоложим ют при то н кти помощи ости, ве ут рави тся неи тключателя ежду коили соеугой я пр ндуктив тоты бе личину к ой первой змеиным,коммутации,нсформаторв,оторого являк пот мыка остве ыключ взел и он будет вжд 1из ин дуктивносте нак опленнвравна 1/8двчв магии, агияереэлектромвгни ", В этихтной энергии тнвя энусловиях емв эле граФикграфик р звитизвития т первой индук Изобретение касается способа передачи с высоким КПЕ магнитной энергии из катушки индуктивности в сопротивление нагрузки, Оно может найти применение в электротехнике а именно в тех областях, где используют устройства, содержащие накопительные катушки, например, для создания магнитных солей, накапливающие значительную энергию, которвя должна быть выделена с высоким КПД.Если через индуктивность величины Ь протекает ток т, электромагнитная Для этого по предложенному передачу энергии осуществляют последовательного подключения из отводов одной из катушек к 1 б дов другой катушки в порядке и вани я,Две катушки индуктивности,торыми осуществляется передач динены посредством системы 2 О или связаны посредством трв коэффициент трансформации к ется переменным. Нв фиг, 1 показана сх ческой цепи; нв фиг. 22 Ь такой цепи; нв фиг, 3 -625венной резкой передачи, показанной на фиг, 2, которая характерна для извесь ных способов. На фиг. 3 начальное состояние системы представлено точкой М соответствующей электромагнитной энергии, накопленной исключительно в сопротивлении величиной 4, причем абсцисса точки М равна%. Обозначение М 0 указывает, что перед всяким преобразованием цепь находится в положении равно 10 весия, Первое преобразование цепи заставляет точку, предстввляюшую состояние системы, перейти из точки М О в ,такую точку М , при которой угол (ОХ, ОМ 0) равен Я 2 И . Это принимается за новое начальное состояние в новом преобразовании от М 1 к М, имеющем тот же характер и ту же величину, что и предыдущее преобразование, но постоянно подходит к точке Мс ординатой 20 Я 2, где вся магнитная энергия накоплена в индуктивности )2, Следовательно, изменение системы осуществляется вдоль ломанной линии В, тогда как идеальное преобразование с КПД равным единице должно было бы происходить по четверти окружности ), Скользящая точка обозначена через М. В этом случае легко подсчитать потери, возникеющие в системе при ее преобразовании вдоль ломанной ли -нии В и, следовательно, КПД преобразования, который по определению равен отношению энергии, окончательно накопленной в индуктивности 0, к энергии, первоначально накопленной в индуктивности Ь 1 Находим:ф 21 н (сов - ( (9)40 Этот КПД тем ближе к 1, чем больше и) чем больше число преобразований, осуществленных для перехода от начального состояния к конечному,При фиг, 4 показано изменение КПЙв зависимости от числа и преобразований, На этой фигуре й отложено повоси абсцисс, в КПД - по оси ординат,Для достижения значительного КПД необходимо прибегнуть практически болеечем к десяти преобразованиям (в извесьных способах при угле между начальными конечным состояниями равном % (4,что соответствует И =2, КПД составляет0,25,На фиг, 5 показан один из вариантов передачи энергии. На этой фигуре показан 6043 6вариант цепи нв фиг, 1, которая содержит идентичные элементы обозначенные одинаковыми позициями, в частностииндуктивности 1 и 2, величины которыхравны соответственно 1,и ), Этииндуктивности связаны трансформатороми образуют основную цепь, Вспомогательная цепь образована генератором 5 иреактивным элементом 6, например конденсатором. Вспомогательная цепь 6 соединена с основной цепью полной взаимной индукцией через трансформатор 7,Для такой цепи токи 4, 1 , (связаны линейным соотношением, аналогичнымсоотношению (1), которое приводит кзакону изменения полной энергии тогоже вида, что и выражении (3), Для такой цепи график - на фиг, 2 остаетсядействительным с той только разницей,что вспомогательная цепь С содержиттеперь конденсатор 6, способный вызывать колебания токаоколо положения равновесия, Когда система, выходящая из начального состояния, характеризующегося на фиг, 2 точкой М , достигает состояния, характеризующегосяточкой М , конденсатор 6 уже приобретает заряд не равный нулю,Следовательно, . начиная с точки Хо, ток ( изменяет знак, и конденсатор превращается в генератор, Энергия кон- денсатора передается в основную цепь, которая отклоняется от положения равновесия до точки, симметричной М относительно М . По достижении . этой точки состояние цепи воэвращаео:я к состоянию, представленному точкой Мо, Таким образом возникает колебательное движение между точкой М; и точкой, ей симметричной, относительно М 0. На фиг, 6 система переходит от начального состояния, представленного точкой Мр , в состояние, представленное точкой М 4, симметричной точке Мротноситепьно состояния равновесия Мр.р, Система, начальное состояние кбторой представлено точкой Мд и которая снабжена реактивной системЬй, например конденсатор 6 перемещается к конечному состоянию, характеризующемуся точкой М вдоль ломаной линии В, которая вписана в четверть круга с центром в точке О, так что конечная энергия Ю 1 равна начальной энергии Ф 2, В этом случае передача осуществляется с КПД, равным единице. Этот частный случай передачи требует, чтобы изменения основной цепи происходили синхронно с последовательными зарядами и разрядами конденсатора 6, М оменты изменений основной цепи соответствуют вершинам многоугольной характеристики В, т,е. точкам Мр 1 е МрМрф и т деВ таком варианте передачи энергии вклад конденсатора очень невелик по отношению к полной энергии, Действительно, если обозначить число последовательностей, полярный угол между точ-кой Мрц 2, представляющий состояние минимальной энергии, и одной из точекО М р или Яр+, соответствующих преобразованиям элементов, цепи, равенЯДН энергия, вносимая конденсатором, составляет%(й/4 П) . Для п= 8 эта энергия2составляет всего одну сотую от полной15 энергии. формула изобретенияСпособ передачи электромагнитнойэнергии от накопительной катушки в нагрузочную катушку пуаем подключениякоммутирующего элемента к отводамупомянутых катушек, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияКПЙ, передачу энергии осуществл;ао. путем последовательного подключения одного из отводов одной из катушек к рядуотводов другой катушки в порядке их убыванияя,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Родштейн Л, А. Электрические аппараты низкого напряжения, И-Л, Энергия, 1964, с. 16,Составитель В, МясниковаКравцова Техред Э. Чужик Корректор С, Ямалова Редактор Заказ 5280 ВНИИ11303 я набд. 4/5 лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул,тная, 4 Тираж 960 осударственного комит но делам изобретени Москва, Ж 35, Раущ ПодписноеСовета Министров ССС открнтий