RU203914U1 - Генератор гармоник на основе сверхпроводника - Google Patents
Генератор гармоник на основе сверхпроводника Download PDFInfo
- Publication number
- RU203914U1 RU203914U1 RU2020135445U RU2020135445U RU203914U1 RU 203914 U1 RU203914 U1 RU 203914U1 RU 2020135445 U RU2020135445 U RU 2020135445U RU 2020135445 U RU2020135445 U RU 2020135445U RU 203914 U1 RU203914 U1 RU 203914U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inductor
- core
- harmonic generator
- inductors
- microcryogenic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B19/00—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source
- H03B19/03—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source using non-linear inductance
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для переноса спектра сигнала из одной частотной области в другую. Техническим результатом заявленной полезной модели является упрощение схемы генератора гармоник, регулирование температуры охлаждаемого объема с высокой точностью и, как следствие, изменение амплитуды и спектрального состава нечетных гармоник в рабочем диапазоне температур, а также снижение инерционности системы. Для этого в первой катушке индуктивности расположена вторая катушка индуктивности, внутри которой расположен сверхпроводящий сердечник с нелинейными свойствами магнитной восприимчивости, и концы второй катушки индуктивности являются выходом генератора гармоник, при этом первая и вторая катушки индуктивности, сердечник из высокотемпературного сверхпроводника помещены в дополнительно введенный тепловой экран, который плотно прилегает к термоэлектрическому холодильному модулю, который, в свою очередь, плотно прилегает к охлаждаемой головке микрокриогенной машины, при этом первая и вторая катушки индуктивности, сердечник из высокотемпературного сверхпроводника, дополнительно введенный тепловой экран, термоэлектрический холодильный модуль, охлаждаемая головка микрокриогенной машины размещены в вакуумной камере. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для переноса спектра сигнала из одной частотной области в другую.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является устройство управляемого формирователя гармоник [Кузьмичев Николай Дмитриевич, Славкин Владимир Владимирович, RU 2013857 C1, опубл. 10.09.1990], содержащее первую, вторую и третью катушки индуктивности, сердечник, четвертую катушку индуктивности, где начало второй катушки индуктивности соединено с началом третьей катушки индуктивности, первая, вторая и третья катушки индуктивности расположены на полом диэлектрическом каркасе и размещены внутри четвертой катушки индуктивности, сердечник выполнен из сверхпроводящего материала с нелинейными свойствами магнитной восприимчивости и расположен в полости полого диэлектрического каркаса, при этом первая, вторая, третья и четвертая катушки индуктивности, сердечник и полый диэлектрический каркас погружены в хладагент криостата, а концы второй и третьей катушек индуктивности являются выходом управляемого формирователя гармоник. Устройство позволяет формировать широкий спектр гармоник, частоты которых соответствуют умножению входной частоты как в нечетное, так и в четное число раз в зависимости от величины управляющего магнитного поля, которое влияет на амплитуды четных и нечетных гармоник.
Недостатком устройства является невозможность регулирования температуры в охлаждаемом объеме, инерционность системы, а также необходимость дозаправки криостата хладагентом.
Техническим результатом заявленной полезной модели является упрощение схемы генератора гармоник, регулирование температуры охлаждаемого объема с высокой точностью и, как следствие, изменение амплитуды и спектрального состава нечетных гармоник в рабочем диапазоне температур, а также снижение инерционности системы.
Технический результат достигается за счет того, что в первую катушку индуктивности генератора гармоник помещена вторая катушка индуктивности, внутри которой расположен высокотемпературный сверхпроводящий сердечник с нелинейными свойствами магнитной восприимчивости, согласно полезной модели произведена оптимизация индуктивной системы путем уменьшения количества катушек индуктивности и дополнительно введен тепловой экран, вакуумная камера, микрокриогенная машина и термоэлектрический холодильный модуль. При этом первая и вторая катушки индуктивности, сердечник из высокотемпературного сверхпроводника помещены в дополнительно введенный тепловой экран, который плотно прилегает к термоэлектрическому холодильному модулю. А термоэлектрический холодильный модуль, в свою очередь, плотно прилегает к охлаждаемой головке микрокриогенной машины, при этом вся конструкция размещается в вакуумной камере.
Структурная схема полезной модели приведена на фигуре, где обозначены: 1 - микрокриогенная машина, 2 - охлаждаемая головка микрокриогенной машины, 3 - термоэлектрический холодильный модуль, 4 - тепловой экран, 5 - первая катушка индуктивности, 6 - вторая катушка индуктивности, 7 - сердечник на основе сверхпроводника, 8 - вакуумная камера.
Устройство работает следующим образом. Вакуумная камера 8 с давлением 10-1, в которую помещены охлаждаемая головка микрокриогенной машины 2, термоэлектрический холодильный модуль 3, тепловой экран 4, первая катушка индуктивности 5, вторая катушка индуктивности 6, сердечник на основе сверхпроводника 7, обеспечивает эффективную тепловую изоляцию системы от внешних теплопритоков. На микрокриогенной машине 1 задается необходимая температура охлаждаемой головки 2, которая путем теплового контакта обеспечивает температуру термоэлектрического холодильного модуля 3 в диапазоне от 80 до 120 К. За счет плотного контакта и теплопередачи между термоэлектрическим холодильным модулем 3 и тепловым экраном 4, температура теплового экрана 4 равна температуре термоэлектрического холодильного модуля 3. Термоэлектрический холодильный модуль 3, при изменении подаваемого на него тока, позволяет регулировать температуру теплового экрана 4 с точностью до 0,05К. Для того, чтобы обеспечить рабочую температуру и исключить влияние радиационного излучения на генератор гармоник в тепловой экран 4 помещены первая катушка индуктивности 5, вторая катушка индуктивности 6 и сердечник из высокотемпературного сверхпроводника 7. Электрический контакт между катушками 5,6 и тепловым экраном 4 исключен благодаря тому, что обмотка катушек покрыта диэлектрическим лаком. Внутри первой катушки индуктивности 5 расположена вторая катушка индуктивности 6, которая накручена на сердечник из высокотемпературного сверхпроводника 7 с нелинейной магнитной восприимчивостью в рабочем диапазоне температур. Первая катушка индуктивности 5, запитываемая переменным электрическим током заданной частоты, создает переменное магнитное поле. На выходе катушки индуктивности 6, являющейся выводом формирователя гармоник, индуцируется напряжение, в спектре которого присутствуют нечетные гармоники.
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для охлаждения используется микрокриогенная машина 1, следовательно, пропадает необходимость дозаправки криостата хладагентом. Так же в устройстве используются две катушки индуктивности 5 и 6, поэтому упрощается схема генератора гармоник. В устройстве используется термоэлектрический холодильный модуль 3, тепловой экран 4 и вакуумная камера 8, отсюда появляется возможность регулировать температуру охлаждаемого объема с высокой точностью, и, как следствие, изменять амплитуду и спектральный состав нечетных гармоник в рабочем диапазоне температур.
Claims (1)
- Генератор гармоник на основе сверхпроводника, содержащий сверхпроводящий сердечник с нелинейными свойствами магнитной восприимчивости, первую и вторую катушки индуктивности, где выводы первой катушки индуктивности являются входом генератора гармоник, отличающийся тем, что в первой катушке индуктивности расположена вторая катушка индуктивности, внутри которой расположен сверхпроводящий сердечник с нелинейными свойствами магнитной восприимчивости, и концы второй катушки индуктивности являются выходом генератора гармоник, при этом первая и вторая катушки индуктивности, сердечник из высокотемпературного сверхпроводника помещены в дополнительно введенный тепловой экран, который плотно прилегает к термоэлектрическому холодильному модулю, который, в свою очередь, плотно прилегает к охлаждаемой головке микрокриогенной машины, при этом первая и вторая катушки индуктивности, сердечник из высокотемпературного сверхпроводника, дополнительно введенный тепловой экран, термоэлектрический холодильный модуль, охлаждаемая головка микрокриогенной машины размещены в вакуумной камере.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020135445U RU203914U1 (ru) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | Генератор гармоник на основе сверхпроводника |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020135445U RU203914U1 (ru) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | Генератор гармоник на основе сверхпроводника |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU203914U1 true RU203914U1 (ru) | 2021-04-28 |
Family
ID=75851100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020135445U RU203914U1 (ru) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | Генератор гармоник на основе сверхпроводника |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU203914U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1385229A1 (ru) * | 1986-06-27 | 1988-03-30 | Московский Институт Электронного Машиностроения | Умножитель частоты в нечетное число раз |
US4814649A (en) * | 1987-12-18 | 1989-03-21 | Rockwell International Corporation | Dual gate FET mixing apparatus with feedback means |
RU2013857C1 (ru) * | 1990-09-10 | 1994-05-30 | Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева | Управляемый формирователь гармоник |
RU2276452C1 (ru) * | 2004-12-23 | 2006-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Смеситель частот |
RU171954U1 (ru) * | 2016-12-28 | 2017-06-22 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Магнитная система с двухсекционным высокотемпературным сверхпроводящим магнитом |
-
2020
- 2020-10-27 RU RU2020135445U patent/RU203914U1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1385229A1 (ru) * | 1986-06-27 | 1988-03-30 | Московский Институт Электронного Машиностроения | Умножитель частоты в нечетное число раз |
US4814649A (en) * | 1987-12-18 | 1989-03-21 | Rockwell International Corporation | Dual gate FET mixing apparatus with feedback means |
RU2013857C1 (ru) * | 1990-09-10 | 1994-05-30 | Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева | Управляемый формирователь гармоник |
RU2276452C1 (ru) * | 2004-12-23 | 2006-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Смеситель частот |
RU171954U1 (ru) * | 2016-12-28 | 2017-06-22 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) | Магнитная система с двухсекционным высокотемпературным сверхпроводящим магнитом |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105794006A (zh) | 超导磁铁、mri以及nmr | |
Wang et al. | An improved design procedure for a 10 kHz, 10 kW medium-frequency transformer considering insulation breakdown strength and structure optimization | |
RU203914U1 (ru) | Генератор гармоник на основе сверхпроводника | |
Li et al. | A review of magnetic core materials, core loss modeling and measurements in high-power high-frequency transformers | |
Zhao et al. | Design and demonstration of a 100 kW high-frequency matrix core transformer for more electric aircraft power distribution | |
CN106017720A (zh) | 基于铁磁材料导磁能力变化检测的测温装置及其测温方法 | |
TWI753977B (zh) | 一種用於電子組件基礎元件之非磁性線圈架 | |
Hu et al. | Incremental field accumulation in a bitter-like HTS magnet from pulsed magnetization using outer and inner excitation coils | |
Yazdani-Asrami et al. | Experimental investigation for power loss measurement of superconducting coils under harmonic supply current | |
Liu et al. | Design and optimization of high frequency transformer with nanocrystalline core | |
Liu et al. | Longitudinal insulation design of hybrid toroidal magnet for 10 MJ high-temperature superconducting magnetic energy storage | |
CN111261360B (zh) | 一种高温超导线圈屏蔽电流消除装置 | |
KR101877118B1 (ko) | 자기장 변위를 이용한 초전도 직류 유도가열 장치 | |
Lenke et al. | Characterization of amorphous iron distribution transformer core for use in high-power medium-frequency applications | |
Chubraeva | Study of the physical properties of metallic glasses at cryogenic temperatures | |
Xu et al. | Design and development of a high-frequency magnet prototype for magnetic hyperthermia applications | |
Tang et al. | Electrical steels and power transformer cores in deep saturation | |
CN220232905U (zh) | 一种磁屏蔽空芯电抗器 | |
Phan-Tan et al. | Design Procedure and Implementation of Inductor Using Litz Wires for Induction Heating | |
CN114659653B (zh) | 一种低频加热用相位差法计算绕阻值精确获取温升的方法 | |
CN213935808U (zh) | 超导磁体的无热传导电流引线励磁装置以及励磁电路 | |
Hu et al. | Coupled Thermal-Electromagnetic Simulation of Magnetic Controlled Reactor Using Finite Element Method | |
CN112233871A (zh) | 超导磁体的无热传导电流引线励磁装置以及励磁电路 | |
Kim et al. | Design of conduction cooling system for a high current HTS DC reactor | |
Byerly et al. | Permeability engineered soft magnetics for power dense energy conversion |