RU159897U1 - INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR - Google Patents
INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU159897U1 RU159897U1 RU2015144806/08U RU2015144806U RU159897U1 RU 159897 U1 RU159897 U1 RU 159897U1 RU 2015144806/08 U RU2015144806/08 U RU 2015144806/08U RU 2015144806 U RU2015144806 U RU 2015144806U RU 159897 U1 RU159897 U1 RU 159897U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- inductive
- input terminal
- inductive storage
- pulse transformer
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Индуктивный генератор импульсов тока, содержащий однофазный ударный генератор, выходной зажим статорной обмотки которого подключен к аноду тиристора, катод которого подключен к входному зажиму обмотки индуктивного накопителя, а на ферромагнитном сердечнике индуктивного накопителя размещена индуктивно связанная с обмоткой индуктивного накопителя дополнительная обмотка, индуктивность которой в 25-100 раз меньше индуктивности обмотки индуктивного накопителя, отличающийся тем, что выходной зажим обмотки индуктивного накопителя подключен к входному зажиму вторичной обмотки импульсного трансформатора, выходной зажим вторичной обмотки импульсного трансформатора подключен в первую общую точку с входным зажимом статорной обмотки ударного генератора и с анодом вентиля, катод вентиля включен во вторую общую точку с катодом тиристора и с входным зажимом обмотки индуктивного накопителя, первичная обмотка импульсного трансформатора входным зажимом подключена к первому выводу коммутатора, а выходным зажимом подключена к минусу источника постоянного напряжения, плюс которого подключен ко второму выводу коммутатора, а параллельно дополнительной обмотке индуктивного накопителя подключена нагрузка.An inductive current pulse generator containing a single-phase shock generator, the output terminal of the stator winding of which is connected to the thyristor anode, the cathode of which is connected to the input terminal of the inductive drive winding, and an additional winding inductively connected to the winding of the inductive storage drive is located, the inductance of which is 25 -100 times less than the inductance of the winding of the inductive storage, characterized in that the output terminal of the winding of the inductive storage is connected is connected to the input terminal of the secondary winding of the pulse transformer, the output terminal of the secondary winding of the pulse transformer is connected to the first common point with the input terminal of the stator winding of the shock generator and with the valve anode, the valve cathode is connected to the second common point with the cathode of the thyristor and with the input terminal of the inductive storage coil, the primary winding of the pulse transformer with an input terminal is connected to the first output of the switch, and an output terminal is connected to the negative of the DC voltage source, plus which first connected to the second terminal of the switch and the additional parallel inductance drive load is connected.
Description
Полезная модель относится к импульсной технике и может быть использована для питания ускорителей, плазмотронов, лазеров и т.п.The utility model relates to pulsed technology and can be used to power accelerators, plasmatrons, lasers, etc.
Известен индуктивный генератор импульсов тока [RU 87847 U1, МПК H03K 17/08 (2006.01), опубл. 20.10.2009], содержащий однофазный ударный генератор, статорная обмотка которого через первый тиристор подключена к индуктивному накопителю, второй тиристор, включенный параллельно обмотке индуктивного накопителя так, что катоды обоих тиристоров подключены к входному зажиму обмотки индуктивного накопителя, а выходной зажим обмотки индуктивного накопителя, анод второго тиристора и входной зажим статорной обмотки ударного генератора образуют общую точку. На ферромагнитном сердечнике индуктивного накопителя размещена согласно включенная и индуктивно связанная с обмоткой индуктивного накопителя дополнительная обмотка, индуктивность которой в 25-100 раз меньше индуктивности обмотки индуктивного накопителя. Параллельно дополнительной обмотке подключена ветвь с последовательно включенными третьим тиристором и нагрузкой.Known inductive generator of current pulses [RU 87847 U1, IPC H03K 17/08 (2006.01), publ. 20.10.2009], containing a single-phase shock generator, the stator winding of which is connected through the first thyristor to the inductive drive, the second thyristor connected in parallel with the inductive drive winding so that the cathodes of both thyristors are connected to the input terminal of the inductive drive winding, and the output terminal of the induction drive winding, the anode of the second thyristor and the input clamp of the stator winding of the shock generator form a common point. According to the ferromagnetic core of the inductive storage, an additional winding is included and inductively connected to the winding of the inductive storage, the inductance of which is 25-100 times less than the inductance of the winding of the inductive storage. In parallel with the additional winding, a branch with a third thyristor and a load connected in series is connected.
Недостатком такого устройства является небольшая мощность импульса тока в нагрузке.The disadvantage of this device is the small power of the current pulse in the load.
Задачей полезной модели является увеличение мощности импульса тока в нагрузке.The objective of the utility model is to increase the power of the current pulse in the load.
Данная задача достигается тем, что индуктивный генератор импульсов тока, так же как в прототипе содержит однофазный ударный генератор, выходной зажим статорной обмотки которого подключен к аноду тиристора, катод которого подключен к входному зажиму обмотки индуктивного накопителя, а на ферромагнитном сердечнике индуктивного накопителя размещена индуктивно связанная с обмоткой индуктивного накопителя дополнительная обмотка, индуктивность которой в 25-100 раз меньше индуктивности обмотки индуктивного накопителя. Согласно полезной модели выходной зажим обмотки индуктивного накопителя подключен к входному зажиму вторичной обмотки импульсного трансформатора. Выходной зажим вторичной обмотки импульсного трансформатора подключен в первую общую точку с входным зажимом статорной обмотки ударного генератора и с анодом вентиля. Катод вентиля включен во вторую общую точку с катодом тиристора и с входным зажимом обмотки индуктивного накопителя. Первичная обмотка импульсного трансформатора входным зажимом подключена к первому выводу коммутатора, а выходным зажимом подключена к минусу источника постоянного напряжения, плюс которого подключен ко второму выводу коммутатора, а параллельно дополнительной обмотке индуктивного накопителя подключена нагрузка.This task is achieved by the fact that the inductive generator of current pulses, as in the prototype, contains a single-phase shock generator, the output terminal of the stator winding of which is connected to the thyristor anode, the cathode of which is connected to the input terminal of the winding of the inductive storage, and an inductively coupled coupling is placed on the ferromagnetic core of the inductive storage with the winding of an inductive storage, an additional winding, the inductance of which is 25-100 times less than the inductance of the winding of an inductive storage. According to a utility model, the output terminal of an inductive storage winding is connected to an input terminal of a secondary winding of a pulse transformer. The output terminal of the secondary winding of the pulse transformer is connected to the first common point with the input terminal of the stator winding of the shock generator and with the valve anode. The cathode of the valve is included in the second common point with the cathode of the thyristor and with the input terminal of the winding of the inductive storage. The primary winding of a pulse transformer with an input terminal is connected to the first output of the switch, and the output terminal is connected to the negative of the DC voltage source, plus which is connected to the second terminal of the switch, and a load is connected in parallel with the additional winding of the inductive storage.
Полезная модель имеет следующие преимущества перед устройством прототипа:The utility model has the following advantages over the prototype device:
в устройстве прототипа ток в нагрузке формируется при уменьшении тока статорной обмотки ударного генератора, т.е. ток уменьшается не мгновенно быстро, а с постоянной времени, определяемой параметрами статорной обмотки. Поэтому в соответствии с законом электромагнитной индукции в нагрузке возникает импульс тока, имеющий небольшую мощность.in the prototype device, the current in the load is formed when the current of the stator winding of the shock generator decreases, i.e. the current decreases not instantly quickly, but with a time constant determined by the parameters of the stator winding. Therefore, in accordance with the law of electromagnetic induction, a current pulse having a small power appears in the load.
Благодаря предложенной схеме включения при замыкании коммутатора в первичной обмотке импульсного трансформатора протекает постоянный ток, создающий постоянный магнитный поток, охватывающий его вторичную обмотку. При размыкании коммутатора ток в первичной обмотке импульсного трансформатора мгновенно падает до нуля, во вторичной обмотке импульсного трансформатора формируется импульс тока, который мгновенно запирает тиристор с вентилем и разрывает ток в обмотке индуктивного накопителя. При этом в дополнительной обмотке индуктивного накопителя формируется импульс тока, передаваемый в нагрузку, имеющий большую мощность, чем в устройстве прототипа.Due to the proposed switching circuit, when the switch closes, a direct current flows in the primary winding of the pulse transformer, creating a constant magnetic flux covering its secondary winding. When the switch opens, the current in the primary winding of the pulse transformer instantly drops to zero, a current pulse is formed in the secondary winding of the pulse transformer, which instantly closes the thyristor with a valve and breaks the current in the winding of the inductive storage. In this case, an additional current pulse is formed in the additional winding of the inductive storage device, which is transmitted to the load, which has more power than in the prototype device.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема генератора импульсов тока.In FIG. 1 is a schematic diagram of a current pulse generator.
На фиг. 2 изображены диаграммы напряжения и тока статорной обмотки однофазного ударного генератора, тока в обмотке индуктивного накопителя, тока вентиля и импульса тока в нагрузке.In FIG. Figure 2 shows the voltage and current diagrams of the stator winding of a single-phase shock generator, the current in the winding of the inductive storage, the current of the valve and the current pulse in the load.
Генератор импульсов тока (фиг. 1) содержит однофазный ударный генератор, статорная обмотка 1 которого выходным зажимом подключена к аноду тиристора 2, катод которого подключен к входному зажиму обмотки индуктивного накопителя 3 и к катоду вентиля 4. Выходной зажим обмотки индуктивного накопителя 3 подключен к входному зажиму вторичной обмотки 5 импульсного трансформатора. Выходной зажим вторичной обмотки 5 импульсного трансформатора подключен к входному зажиму статорной обмотки 1 ударного генератора и к аноду вентиля 4. Первичная обмотка 6 импульсного трансформатора входным зажимом подключена к первому выводу коммутатора 7, а выходным зажимом подключена к минусу источника постоянного напряжения 8, плюс которого подключен ко второму выводу коммутатора 7. На ферромагнитном сердечнике индуктивного накопителя размещена индуктивно связанная с обмоткой индуктивного накопителя 3 дополнительная обмотка 9, индуктивность которой в 25-100 раз меньше индуктивности обмотки индуктивного накопителя 3. Параллельно дополнительной обмотке индуктивного накопителя 9 подключена нагрузка 10.The current pulse generator (Fig. 1) contains a single-phase shock generator, the stator winding 1 of which is connected by an output terminal to the anode of the
Устройство работает следующим образом. Ударный генератор приводится во вращение и в его статорной обмотке 1 возбуждается ЭДС 11 (фиг.2). Одновременно замыкается коммутатор 7, подключающий источник постоянного напряжения 8 к первичной обмотке 6 импульсного трансформатора. Постоянный магнитный поток обмотки 6 охватывает витки вторичной обмотки 5 импульсного трансформатора. В момент времени t1 включается тиристор 2, подключающий статорную обмотку 1 ударного генератора к обмотке индуктивного накопителя 3. По цепи статорная обмотка 1 - тиристор 2 - обмотка индуктивного накопителя 3 - вторичная обмотка 5 импульсного трансформатора начинает протекать ток 12. В момент времени t2, когда ЭДС 11 переходит нулевое значение и ток 12 начнет уменьшаться, автоматически включается вентиль 4, шунтирующий обмотку индуктивного накопителя 3. Ток 13, проходящий через вентиль 4 начинает нарастать, а ток 12 тиристора 2 уменьшается до нуля и в момент времени t3 тиристор 2 запирается. Через обмотку индуктивного накопителя 3, вентиль 4 и вторичную обмотку 5 импульсного трансформатора протекает ток 14. В момент времени t4 вновь срабатывает тиристор 2, ток 12 статорной обмотки 1 ударного генератора растет, а ток 13 вентиля 4 уменьшается. В момент времени t5 ток 12 становится равным току 14, а ток 13 уменьшается до нуля и вентиль 4 закрывается. В момент времени t6, когда ток 12 статорной обмотки 1 ударного генератора достигнет максимума, вновь открывается вентиль 4, шунтирующий обмотку индуктивного накопителя 3. Таким образом, идет процесс накопления энергии в обмотке индуктивного накопителя 3, осуществляемый за 10-30 периодов ЭДС 12. На фиг. 2 представлены всего лишь три периода ЭДС, что вполне достаточно для пояснения принципа работы устройства. Амплитуда импульса тока с каждым циклом накопления увеличивается и может достигнуть тока внезапного короткого замыкания ударного генератора, а энергия, запасаемая в обмотке индуктивного накопителя 3, может в несколько раз превышать электромагнитную энергию ударного генератора. В момент времени t7, когда ток 12 статорной обмотки 1 ударного генератора в очередной раз достигнет максимума, размыкается коммутатор 7, отключающий источник постоянного напряжения 8 от первичной обмотки 6 импульсного трансформатора. Магнитный поток обмотки 6 падает до нуля, что приводит к возникновению импульса тока во вторичной обмотке 5 импульсного трансформатора. Ток 12 протекающий через тиристор 2 и через обмотку индуктивного накопителя 3 мгновенно переходит через ноль, что приводит к отключению тиристора 2 и к запиранию вентиля 4. Энергия, запасенная в обмотке индуктивного накопителя 3, посредством индуктивной связи передается в дополнительную обмотку индуктивного накопителя 9, которая формирует в нагрузке 10 импульс тока 15.The device operates as follows. The shock generator is driven into rotation and in its stator winding 1 is excited by the EMF 11 (figure 2). At the same time, switch 7 closes, connecting a
С помощью программы Multisim были проведены исследования модели генератора импульсов тока со следующими параметрами: ЭДС статорной обмотки 1 ударного генератора - 100 В, частота - 50 Гц, индуктивность обмотки индуктивного накопителя 3 - 1 Гн, суммарное активное сопротивление статорной обмотки 1 и обмотки индуктивного накопителя 3 - 0.11 Ом, индуктивность дополнительной обмотки индуктивного накопителя 9 - 0,1 Гн, коэффициент связи обмоток 3 и 9 - 0.8, активное сопротивление нагрузки 10 - 1 Ом. Индуктивность первичной обмотки 6 импульсного трансформатора - 2 Гн, активное сопротивление обмотки 6 - 1 Ом, индуктивность вторичной обмотки 5 импульсного трансформатора - 0.01 Гн, активное сопротивление обмотки 5 - 0.1 Ом. Величина напряжения источника постоянного напряжения 8 - 300 В. Величина тока, запасаемого в обмотке индуктивного накопителя 3, составила 140 А. При размыкании коммутатора 7, в нагрузке 10 формируется импульс тока 15 амплитудой 360 А, длительностью 0.1 с и максимальной мощностью 132 кВт.Using the Multisim program, studies were made of a model of a current pulse generator with the following parameters: EMF of the stator winding 1 of the shock generator - 100 V, frequency - 50 Hz, inductance of the winding of the inductive storage 3 - 1 H, the total active resistance of the stator winding 1 and the winding of the inductive storage 3 - 0.11 Ohm, the inductance of the additional winding of the inductive storage is 9 - 0.1 H, the coupling coefficient of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015144806/08U RU159897U1 (en) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015144806/08U RU159897U1 (en) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU159897U1 true RU159897U1 (en) | 2016-02-20 |
Family
ID=55314378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015144806/08U RU159897U1 (en) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU159897U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU167664U1 (en) * | 2016-08-09 | 2017-01-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR |
RU2643665C1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-02-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Inductance-capacitance oscillator |
-
2015
- 2015-10-13 RU RU2015144806/08U patent/RU159897U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU167664U1 (en) * | 2016-08-09 | 2017-01-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR |
RU2643665C1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-02-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Inductance-capacitance oscillator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9871467B2 (en) | Resonant converters including flying capacitors | |
RU162229U1 (en) | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
RU130168U1 (en) | INDUCTIVE-PULSE GENERATOR | |
RU159897U1 (en) | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
RU169475U1 (en) | INDUCTIVE-PULSE GENERATOR | |
RU2291550C1 (en) | One-phased semi-bridge inverter | |
RU167664U1 (en) | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
RU120825U1 (en) | AUTO TRANSFORMER CURRENT PULSE GENERATOR | |
RU2682367C1 (en) | Inductive-pulse generator | |
RU2017107175A (en) | SEPARATED PHASE CONTROLLED SYNCHRONOUS MOTOR | |
JP2012508574A (en) | Electric fence energy supply device | |
JP6673801B2 (en) | Gate pulse generation circuit and pulse power supply device | |
RU144235U1 (en) | INDUCTIVE-PULSE GENERATOR | |
RU115988U1 (en) | TRANSFORMER-CAPACITIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
RU87847U1 (en) | INDUCTIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
RU156007U1 (en) | INDUCTIVE-PULSE GENERATOR | |
RU107652U1 (en) | INDUCTIVE-CAPACITIVE CURRENT PULSE GENERATOR | |
CN105529931B (en) | Static free energy power generator circuit | |
RU2708937C1 (en) | Inductive pulse generator | |
RU2643665C1 (en) | Inductance-capacitance oscillator | |
CN205430064U (en) | Static free energy power generation facility circuit | |
RU107423U1 (en) | BRIDGE INVERTER WITH IMPROVED ENERGY RECOVERY | |
RU2619079C1 (en) | Thyristor frequency converter | |
JP7011358B1 (en) | Pulse control device for inductor-based electromagnetic devices | |
CN212305169U (en) | DC power supply for energy consumption braking |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20161014 |