RU147038U1 - RESONANT TRANSFORMER - Google Patents
RESONANT TRANSFORMER Download PDFInfo
- Publication number
- RU147038U1 RU147038U1 RU2014122927/07U RU2014122927U RU147038U1 RU 147038 U1 RU147038 U1 RU 147038U1 RU 2014122927/07 U RU2014122927/07 U RU 2014122927/07U RU 2014122927 U RU2014122927 U RU 2014122927U RU 147038 U1 RU147038 U1 RU 147038U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- secondary winding
- primary
- winding
- resonant transformer
- transformer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
Резонансный трансформатор, включающий первичную и вторичную обмотки, цепь вторичной обмотки которого является колебательным контуром, отличающийся тем, что вокруг первичной и вторичной обмоток располагается замкнутая токопроводящая поверхность, гальванически соединенная с концом вторичной обмотки, ближайшем к первичной обмотке.Resonant transformer, including primary and secondary windings, the secondary winding of which is an oscillating circuit, characterized in that around the primary and secondary windings there is a closed conductive surface galvanically connected to the end of the secondary winding closest to the primary winding.
Description
Область техникиTechnical field
Заявленное техническое решение относится к преобразовательной технике.The claimed technical solution relates to a conversion technique.
Уровень техникиState of the art
Из существующего уровня техники известен трансформатор, включающий первичную и вторичную обмотки, причем ближайший к первичной обмотке конец вторичной гальванически соединен с землей, а цепь вторичной обмотки является колебательным контуром (Тесла Н. Электрический трансформатор: пат. US 593138 США. 1897). Это техническое решение, далее по тексту - резонансный трансформатор, обеспечивает возможность достижения высокого коэффициента трансформации напряжения. Однако, оно имеет недостатки: негативное влияние его электромагнитного излученияна окружающие приборы и живые организмы, а также необходимость заземления вторичной обмотки.A transformer comprising the primary and secondary windings is known from the state of the art, the end of the secondary winding closest to the primary winding being galvanically connected to earth, and the secondary winding circuit being an oscillating circuit (Tesla N. Electric transformer: US Pat. US 593138 USA. 1897). This technical solution, hereinafter referred to as the resonant transformer, provides the ability to achieve a high voltage transformation ratio. However, it has disadvantages: the negative impact of its electromagnetic radiation on the surrounding devices and living organisms, as well as the need for grounding of the secondary winding.
Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается:The task to which the claimed technical solution is directed is:
- в защите живых организмов и технических устройств от электромагнитного излучения, продуцируемого резонансным трансформатором;- in the protection of living organisms and technical devices from electromagnetic radiation produced by a resonant transformer;
- в увеличении напряжения на вторичной обмотке, далее по тексту - выходного напряжения, резонансного трансформатора при неизменной величине напряжения на первичной обмотке, далее по тексту - питающего напряжения;- in increasing the voltage on the secondary winding, hereinafter referred to as the output voltage, resonant transformer with a constant value of the voltage on the primary winding, hereinafter referred to as the supply voltage;
- в исключении необходимости заземления вторичной обмотки резонансного трансформатора.- eliminating the need for grounding of the secondary winding of the resonant transformer.
Данная задача решается за счет того, что в резонансном трансформаторе, включающем первичную и вторичную обмотки, цепь вторичной обмотки которого является колебательным контуром, вокруг первичной и вторичной обмоток располагается замкнутая токопроводящая поверхность, гальванически соединенная с концом вторичной обмотки, ближайшем к первичной обмотке.This problem is solved due to the fact that in the resonant transformer that includes the primary and secondary windings, the secondary winding of which is an oscillating circuit, around the primary and secondary windings there is a closed conductive surface galvanically connected to the end of the secondary winding closest to the primary winding.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является значительное уменьшение электромагнитного излучения от вторичной обмотки резонансного трансформатора снаружи клетки Фарадея (результат подтвержден измерениями, проведенными с помощью трехкомпонентного измерителя параметров электромагнитного поля Narda NBM-520 и представленными на фиг. 1), за счет компенсирования излучения полем, образованным продуцированным движением зарядов токопроводящей поверхности, а также увеличение выходного напряжения резонансного трансформатора при неизменной величине питающего напряжения(результат подтвержден измерениями, проведенным и с помощью киловольтметра Phenix Technologies KVM100 и представленными на фиг. 2), за счет увеличения емкости контура вторичной обмотки, которое увеличивает добротность колебательного контура вторичной обмотки и количество запасаемой в нем энергии, и, как показали опыты, обеспечивает работу резонансного трансформатора без заземления вторичной обмотки.The technical result provided by the given set of features is a significant reduction in electromagnetic radiation from the secondary winding of the resonant transformer outside the Faraday cage (the result is confirmed by measurements carried out using the three-component meter of electromagnetic field parameters Narda NBM-520 and shown in Fig. 1) due to radiation compensation field formed by the produced movement of charges of the conductive surface, as well as an increase in the output voltage of the reson a transformer at a constant supply voltage (the result is confirmed by measurements carried out using a Phenix Technologies KVM100 kilovoltmeter and shown in Fig. 2), by increasing the capacity of the secondary circuit, which increases the quality factor of the secondary circuit and the amount of energy stored in it, and, as experiments have shown, it ensures the operation of a resonant transformer without grounding the secondary winding.
Перечень фигурList of figures
На фиг. 1 представлен график зависимостей напряженности электрического поля E и индукции магнитного поля B в зависимости от расстояния от вторичной обмотки с применением клетки Фарадея и без. На фиг. 2 представлен график зависимости напряжения на вторичной обмотке от количества витков первичной при различных емкостях вторичного контура. На фиг. 3 представлен резонансный трансформатор.In FIG. 1 is a graph of the dependences of the electric field E and the magnetic field B induction as a function of the distance from the secondary winding with and without Faraday cage. In FIG. 2 shows a graph of the voltage across the secondary winding versus the number of turns of the primary at different capacities of the secondary circuit. In FIG. 3 shows a resonant transformer.
Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation
Вокруг первичной обмотки 1 и вторичной обмотки 2 располагается, в данном случае соосно вторичной обмотке на расстоянии до токопроводящих частей цепей первичной и вторичной обмоток, достаточном для исключения электрического пробоя, замкнутая токопроводящая поверхность 3, далее - клетка Фарадея, гальванически соединенная с ближайшем к первичной обмотке концом вторичной обмотки4 и имеющая, в данном случае, форму цилиндра. Клетка Фарадея может также иметь форму, например, призмы, сферы, конуса, усеченной пирамиды, усеченной сферы или усеченного конуса. С концом вторичной обмотки, отличным от конца, соединенным с клеткой Фарадея, может быть гальванически соединена токопроводящая поверхность 5, например, сферическая или тороидальная. Материалом, из которого изготовлена клетка Фарадея, может служить стальная проволока, покрытая медью или другим металлом с низким удельным сопротивлением. Напряжение на первичную обмотку подается в данном случае блоком питания (БП) 6 с возможностью генерирования переменного тока, имеющего частоту, равную или близкую резонансной частоте контура вторичной обмотки.Around the
Прибор работает следующим образом. При протекании тока в первичной обмотке, имеющего частоту, равную или близкую резонансной частоте контура вторичной обмотки, в клетке Фарадея 3 под действием электромагнитного излучения вторичной обмотки 2 движутся заряды, создающие поле, компенсирующее данное излучение. При гальваническом соединении клетки Фарадея 3 с ближайшем к первичной обмотке концом вторичной обмотки 2 создается повышенная емкость контура вторичной обмотки: это увеличивает добротность колебательного контура вторичной обмотки и количество запасаемой в нем энергии.The device operates as follows. When a current flows in the primary winding, having a frequency equal to or close to the resonant frequency of the secondary winding circuit, charges move in the Faraday cage 3 under the influence of electromagnetic radiation of the
Преимущества данного технического решения состоят в значительном уменьшении электромагнитного излучения, увеличении коэффициента трансформации резонансного трансформатора, обеспечении его работы без заземления вторичной обмотки. Это может быть применено в учебных заведениях для обеспечения электромагнитной безопасности при демонстрации опытов по физике с помощью резонансного трансформатора; в тех устройствах, где в качестве одной из частей используется резонансный трансформатор - для уменьшения воздействия электромагнитного излучения на другие части этих устройств, чувствительных к электромагнитному излучению; а также в тех случаях, когда нет возможности или неудобно обеспечить заземление вторичной обмотки резонансного трансформатора.The advantages of this technical solution are a significant reduction in electromagnetic radiation, an increase in the transformation coefficient of the resonant transformer, and ensuring its operation without grounding the secondary winding. This can be applied in educational institutions to ensure electromagnetic safety when demonstrating experiments in physics using a resonant transformer; in those devices where a resonant transformer is used as one of the parts - to reduce the effect of electromagnetic radiation on other parts of these devices sensitive to electromagnetic radiation; as well as in cases where it is not possible or inconvenient to provide grounding of the secondary winding of the resonant transformer.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014122927/07U RU147038U1 (en) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | RESONANT TRANSFORMER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014122927/07U RU147038U1 (en) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | RESONANT TRANSFORMER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU147038U1 true RU147038U1 (en) | 2014-10-27 |
Family
ID=53384189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014122927/07U RU147038U1 (en) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | RESONANT TRANSFORMER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU147038U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU192509U1 (en) * | 2019-07-19 | 2019-09-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук | RF resonant transformer for powering Paul trap electrodes |
-
2014
- 2014-06-05 RU RU2014122927/07U patent/RU147038U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU192509U1 (en) * | 2019-07-19 | 2019-09-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук | RF resonant transformer for powering Paul trap electrodes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kim et al. | Suppression of leakage magnetic field from a wireless power transfer system using ferrimagnetic material and metallic shielding | |
MY179169A (en) | Space potential generation device, a storage device for maintaining a freshness of an object stored therein using such space potential generation device, and fryer provided with such space potential generation device | |
Feliziani et al. | Mitigation of the magnetic field generated by a wireless power transfer (WPT) system without reducing the WPT efficiency | |
NZ593324A (en) | Method and device for harvesting energy from ocean waves | |
KR20160090420A (en) | Wireless power transmitting/receiving apparatus | |
EP3507884A1 (en) | Segmented and longitudinal receiver coil arrangements for wireless power transfer | |
Kim et al. | Electromagnetic interference and radiation from wireless power transfer systems | |
RU2015145322A (en) | Device and method for generating electricity | |
RU147038U1 (en) | RESONANT TRANSFORMER | |
US9385537B2 (en) | Using skin effect to produce a magnetic vector potential for inducing a voltage | |
Pecastaing et al. | Development of a 0.6-MV ultracompact magnetic core pulsed transformer for high-power applications | |
RU2414034C1 (en) | Secondary power supply with power take-off from phase conductor current | |
CN106680744A (en) | Method for analyzing ferromagnetic features of sensing electricity taking device of high tension transmission line | |
Shibuya et al. | Externally-coupled transcutaneous energy transmission for a ventricular assist device-Miniaturization of ferrite core and evaluation of biological effects around the transformer | |
Jonah et al. | Optimized helix with ferrite core for wireless power transfer via resonance magnetic | |
RU128000U1 (en) | TRANSFORMER | |
Basak et al. | Design study of a high-permeability core-based ultra-compact Tesla transformer | |
TW201603517A (en) | Generation and use of magnetic vector potential | |
Craven | A study of secondary winding designs for the two-coil Tesla transformer | |
RU2483409C1 (en) | Secondary of power supply source with power takeoff from phase wire of industrial frequency high-voltage power transmission line | |
RU2013136408A (en) | METHOD FOR HAZARDOUS CONDUCTING OBJECTIVES BY REGULATING THE DAMAGE CURRENT AND THE DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
Shidiq et al. | Development of adjustable desk with wireless charging features | |
RU120519U1 (en) | SECONDARY POWER SUPPLY WITH POWER TAKE-OFF FROM PHASE WIRE OF HIGH-VOLTAGE INDUSTRIAL FREQUENCY LINE | |
Ranabhat | Wireless Power Transfer | |
RU2010120995A (en) | METHOD AND DEVICE FOR TRANSFER OF ELECTRIC ENERGY TO DISTANCE WITHOUT METAL WIRES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150112 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20151220 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170606 |