CN105321693A - 具有退位开关的梯度性动态电感器、装置、电力系统 - Google Patents

具有退位开关的梯度性动态电感器、装置、电力系统 Download PDF

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Abstract

一种具有退位开关的梯度性动态电感器，其特征在于：包括绝缘容器（G11）、导电液体（G31）、实体（G21）、底部电极（G51）、至少两个梯度电极（U31、U32、U33、U34）、电磁线圈（G41）、受控通路第一节点（O+）、受控通路第二节点（O-）、控制端第一节点（P+）、控制端第二节点（P-）、至少两个感抗固定的电感器（L1、L2、L3、L4）;还包括桥式整流电路(G60)。装置，具有前述的动态电感器。电力系统，具有前述的动态电感器。本发明触点寿命长、造价低廉、本发明的隔离性好、能够运用于大功率电路比如弱电电源电路、电力电路、超高压电力电路。

Description

具有退位开关的梯度性动态电感器、装置、电力系统
技术领域
本发明属于电学领域，尤其涉及具有退位开关的梯度性动态电感器、装置、电力系统。
背景技术
现有技术的电感值实时动态的电感器很少或成本过高或结果复杂易损或难以用于大功率电路。
发明内容
为解决技术背景中叙述的问题，本发明提出了具有退位开关的梯度性动态电感器、装置、电力系统。
本发明具有如下技术内容。
1、一种具有退位开关的梯度性动态电感器，其特征在于：包括绝缘容器（G11）、导电液体（G31）、实体（G21）、底部电极（G51）、至少两个梯度电极（U31、U32、U33、U34）、电磁线圈（G41）、受控通路第一节点（O+）、受控通路第二节点（O-）、控制端第一节点（P+）、控制端第二节点（P-）、至少两个感抗固定的电感器（L1、L2、L3、L4）；
绝缘容器（G11）具有稳定的形状，绝缘容器（G11）的外形为圆柱状，绝缘容器（G11）的容器为圆柱状，绝缘容器（G11）的容腔不容易发生形状变化，绝缘容器（G11）为密封容器；
导电液体（G31）承装在绝缘容器（G11）的容腔内，导电液体（G31）的体积小于绝缘容器（G11）的容积，导电液体（G31）的体积大于绝缘容器（G11）的容积的一半；
电磁线圈（G41）固定缠绕在绝缘容器（G11）的外部，电磁线圈（G41）位于绝缘容器（G11）的等腰线以上，电磁线圈（G41）的轴线与绝缘容器（G11）的轴线相重合，电磁线圈（G41）的两端分别与控制端第一节点（P+）、控制端第二节点（P-）相连；
实体（G21）的平均密度大于等于导电液体（G31）的密度，实体（G21）具有磁性或顺磁性，实体（G21）装置在绝缘容器内，实体（G21）外表面是绝缘的，实体（G21）的外部体积小于绝缘容器（G11）的容积减去导电液体（G31）的体积；
底部电极（G51）位于绝缘容器（G11）的容腔内表面底部，底部电极（G51）与导电液体（G31）总是保持接触，底部电极（G51）与受控通路第二节点（O-）之间具有电学连接；
线圈未通电的情况下，至少两个梯度电极（U31、U32、U33、U34）被设置在绝缘容器（G11）的容腔内，所有梯度电极（U31、U32、U33、U34）与导电液体（G31）相接触，各个梯度电极（U31、U32、U33、U34）到导电液体（G31）的液平面的距离各不相等，实体（G21）悬浮或沉底于导电液体（G31）；
每个梯度电极（U31、U32、U33、U34）与受控通路第一节点（O+）之间均串联有一个感抗固定的电感器（L1、L2、L3、L4）；
给电磁线圈（G41）通电，电磁线圈（G41）产生磁场（G42），电磁线圈（G41）会吸引与实体（G21）使在实体（G21）上浮，并导致实体（G21）排开导电液体（G31）的排开体积减小，进而使导电液体（G31）的液平面下降并能够脱离各个梯度电极（U31、U32、U33、U34），从而实现受控通路的第一节点（O+）与受控通路的第二节点（O-）之间被并联的感抗固定的电感器（L1、L2、L3、L4）的数量的变化从而改变受控通路的第一节点（O+）与受控通路的第二节点（O-）之间电感总值;
还包括桥式整流电路(G60)，桥式整流电路（G60）的两个输入端串联在底部电极与受控通路的第二节点（O-）之间，桥式整流电路（G60）的两个输出端与电磁线圈的两个端点相连。
2、如技术内容1所述的一种具有退位开关的梯度性动态电感器,其特征在于：所述的实体（G21）为多种物质、多重结构共同构成的漂浮装置。
3、如技术内容1所述的一种具有退位开关的梯度性动态电感器,其特征在于：所述的导电液体（G31）为液态金属、电解质。
4、如技术内容1所述的一种具有退位开关的梯度性动态电感器,其特征在于：所述的实体（G21）的内部具有空腔（G22）。
5、如技术内容1所述的一种具有退位开关的梯度性动态电感器,其特征在于：所述的底部电极（G51）使用含有金属钨的合金制成。
6、如技术内容1所述的一种具有退位开关的梯度性动态电感器,其特征在于：所述的绝缘容器（G11）为玻璃制成。
7、如技术内容1所述的一种具有退位开关的梯度性动态电感器,其特征在于：所述的感抗固定的电感器L1、L2、L3、L4为绕线电感。
8、如技术内容1所述的一种具有退位开关的梯度性动态电感器,其特征在于：底部电极（G51）与受控通道第二节点（O-）之间还串联有倾斜开关（K1），防止电感器在放置不正确的情况下被使用。
9、一种电力系统，其特征在于：具有技术内容1所述的具有退位开关的梯度性动态电感器。
10、一种装置，其特征在于：具有技术内容1所述的具有退位开关的梯度性动态电感器。
技术内容说明及其有益效果。
技术内容说明：
本发明中，实体（G21）可以是单一结构也可以是复合结构，可以是单一物质构成，也可以是多种物质构成;实体（G21）的形状不限，本领域技术人员可以根据自己的需求自行设计合理可行的形状，这是熟悉本领域技术、知晓公知常识的本领域工程师能够理解的，故不赘述。
本发明的具有退位开关的梯度性动态电感器，触点不易烧毁，使用寿命长。
本发明的具有退位开关的梯度性动态电感器，可以用于大功率电路、弱电大功率电路，本发明的具有退位开关的梯度性动态电感器需要静置使用，本发明不适应与移动设备，但是对于静置使用的设备是适应的。
本发明的具有退位开关的梯度性动态电感器采用电磁力、磁力控制实体的浮状态从而控制实体的排液体积从而控制液面高度进而控制开关的通断从而控制电感量是本领域技术人员难以想到的。
本说明书中绝缘容器、各种电极、导电液体、电磁线圈、实体构成的多路继电器中，被控制时导电通道数量增加的被称作进位开关，被控制时导电通道数量减少的被称作退位开关。
本发明中受控通路的第一节点（O+）与受控通路的第二节点（O-）通电后电磁线圈的磁力大小会随受控通路中电流大小而变化，从而电学特性的属性数值产生变化，因此本发明的电学属性数值会根据电路中电流的情况而发生动态调整。
本发明触点寿命长、造价低廉、本发明的隔离性好、能够运用于大功率电路比如弱电电源电路、电力电路、超高压电力电路。
附图说明
附图1为实施实例1的侧视图。
附图2为实施实例1的顶视剖面图。
附图3为实施实例2的侧视图。
具体实施实例
下面将结合实施实例对本发明进行说明。
实施实例1、如图1-2所示，一种具有退位开关的梯度性动态电感器，其特征在于：包括绝缘容器G11、导电液体G31、实体G21、底部电极G51、至少两个梯度电极U31、U32、U33、U34、电磁线圈G41、受控通路第一节点O+、受控通路第二节点O-、控制端第一节点P+、控制端第二节点P-、至少两个感抗固定的电感器L1、L2、L3、L4；
绝缘容器G11具有稳定的形状，绝缘容器G11的外形为圆柱状，绝缘容器G11的容器为圆柱状，绝缘容器G11的容腔不容易发生形状变化，绝缘容器G11为密封容器；
导电液体G31承装在绝缘容器G11的容腔内，导电液体G31的体积小于绝缘容器G11的容积，导电液体G31的体积大于绝缘容器G11的容积的一半；
电磁线圈G41固定缠绕在绝缘容器G11的外部，电磁线圈G41位于绝缘容器G11的等腰线以上，电磁线圈G41的轴线与绝缘容器G11的轴线相重合，电磁线圈G41的两端分别与控制端第一节点P+、控制端第二节点P-相连；
实体G21的平均密度大于等于导电液体G31的密度，实体G21具有磁性或顺磁性，实体G21装置在绝缘容器内，实体G21外表面是绝缘的，实体G21的外部体积小于绝缘容器G11的容积减去导电液体G31的体积；
底部电极G51位于绝缘容器G11的容腔内表面底部，底部电极G51与导电液体G31总是保持接触，底部电极G51与受控通路第二节点O-之间具有电学连接；
线圈未通电的情况下，至少两个梯度电极U31、U32、U33、U34被设置在绝缘容器G11的容腔内，所有梯度电极U31、U32、U33、U34与导电液体G31相接触，各个梯度电极U31、U32、U33、U34到导电液体G31的液平面的距离各不相等，实体G21悬浮或沉底于导电液体G31；
每个梯度电极U31、U32、U33、U34与受控通路第一节点O+之间均串联有一个感抗固定的电感器L1、L2、L3、L4；
给电磁线圈G41通电，电磁线圈G41产生磁场G42，电磁线圈G41会吸引与实体G21使在实体G21上浮，并导致实体G21排开导电液体G31的排开体积减小，进而使导电液体G31的液平面下降并能够脱离各个梯度电极U31、U32、U33、U34，从而实现受控通路的第一节点O+与受控通路的第二节点O-之间被并联的感抗固定的电感器L1、L2、L3、L4的数量的变化从而改变受控通路的第一节点O+与受控通路的第二节点O-之间电感总值;
还包括桥式整流电路G60，桥式整流电路G60的两个输入端串联在底部电极与受控通路的第二节点O-之间，桥式整流电路G60的两个输出端与电磁线圈的两个端点相连。
所述的导电液体G31为液态金属。
所述的实体G21的内部具有空腔G22。
所述的底部电极G51使用含有金属钨的合金制成。
所述的绝缘容器G11为玻璃制成。
所述的感抗固定的电感器L1、L2、L3、L4为绕线电感。
实施实例2、在实施实例1的基础上作出修改，使底部电极G51与受控通道第二节点O-之间还串联有倾斜开关K1，防止电感器在放置不正确的情况下被使用。
实施实例3、一种电力系统，具有实施实例1所述的具有退位开关的梯度性动态电感器。
实施实例4、一种装置，具有实施实例1所述的具有退位开关的梯度性动态电感器。

Claims (10)

1.一种具有退位开关的梯度性动态电感器，其特征在于：包括绝缘容器（G11）、导电液体（G31）、实体（G21）、底部电极（G51）、至少两个梯度电极（U31、U32、U33、U34）、电磁线圈（G41）、受控通路第一节点（O+）、受控通路第二节点（O-）、控制端第一节点（P+）、控制端第二节点（P-）、至少两个感抗固定的电感器（L1、L2、L3、L4）；
绝缘容器（G11）具有稳定的形状，绝缘容器（G11）的外形为圆柱状，绝缘容器（G11）的容器为圆柱状，绝缘容器（G11）的容腔不容易发生形状变化，绝缘容器（G11）为密封容器；
导电液体（G31）承装在绝缘容器（G11）的容腔内，导电液体（G31）的体积小于绝缘容器（G11）的容积，导电液体（G31）的体积大于绝缘容器（G11）的容积的一半；
电磁线圈（G41）固定缠绕在绝缘容器（G11）的外部，电磁线圈（G41）位于绝缘容器（G11）的等腰线以上，电磁线圈（G41）的轴线与绝缘容器（G11）的轴线相重合，电磁线圈（G41）的两端分别与控制端第一节点（P+）、控制端第二节点（P-）相连；
实体（G21）的平均密度大于等于导电液体（G31）的密度，实体（G21）具有磁性或顺磁性，实体（G21）装置在绝缘容器内，实体（G21）外表面是绝缘的，实体（G21）的外部体积小于绝缘容器（G11）的容积减去导电液体（G31）的体积；
底部电极（G51）位于绝缘容器（G11）的容腔内表面底部，底部电极（G51）与导电液体（G31）总是保持接触，底部电极（G51）与受控通路第二节点（O-）之间具有电学连接；
线圈未通电的情况下，至少两个梯度电极（U31、U32、U33、U34）被设置在绝缘容器（G11）的容腔内，所有梯度电极（U31、U32、U33、U34）与导电液体（G31）相接触，各个梯度电极（U31、U32、U33、U34）到导电液体（G31）的液平面的距离各不相等，实体（G21）悬浮或沉底于导电液体（G31）；
每个梯度电极（U31、U32、U33、U34）与受控通路第一节点（O+）之间均串联有一个感抗固定的电感器（L1、L2、L3、L4）；
给电磁线圈（G41）通电，电磁线圈（G41）产生磁场（G42），电磁线圈（G41）会吸引与实体（G21）使在实体（G21）上浮，并导致实体（G21）排开导电液体（G31）的排开体积减小，进而使导电液体（G31）的液平面下降并能够脱离各个梯度电极（U31、U32、U33、U34），从而实现受控通路的第一节点（O+）与受控通路的第二节点（O-）之间被并联的感抗固定的电感器（L1、L2、L3、L4）的数量的变化从而改变受控通路的第一节点（O+）与受控通路的第二节点（O-）之间电感总值;
还包括桥式整流电路(G60)，桥式整流电路（G60）的两个输入端串联在底部电极与受控通路的第二节点（O-）之间，桥式整流电路（G60）的两个输出端与电磁线圈的两个端点相连。
2.如权利要求1所述的一种具有退位开关的梯度性动态电感器,其特征在于：所述的实体（G21）为多种物质、多重结构共同构成的漂浮装置。
3.如权利要求1所述的一种具有退位开关的梯度性动态电感器,其特征在于：所述的导电液体（G31）为液态金属、电解质。
4.如权利要求1所述的一种具有退位开关的梯度性动态电感器,其特征在于：所述的实体（G21）的内部具有空腔（G22）。
5.如权利要求1所述的一种具有退位开关的梯度性动态电感器,其特征在于：所述的底部电极（G51）使用含有金属钨的合金制成。
6.如权利要求1所述的一种具有退位开关的梯度性动态电感器,其特征在于：所述的绝缘容器（G11）为玻璃制成。
7.如权利要求1所述的一种具有退位开关的梯度性动态电感器,其特征在于：所述的感抗固定的电感器L1、L2、L3、L4为绕线电感。
8.如权利要求1所述的一种具有退位开关的梯度性动态电感器,其特征在于：底部电极（G51）与受控通道第二节点（O-）之间还串联有倾斜开关（K1），防止电感器在放置不正确的情况下被使用。
9.一种电力系统，其特征在于：具有权利要求1所述的具有退位开关的梯度性动态电感器。
10.一种装置，其特征在于：具有权利要求1所述的具有退位开关的梯度性动态电感器。
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