RU2105409C1 - Генератор электрических импульсов - Google Patents
Генератор электрических импульсов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2105409C1 RU2105409C1 RU95100039A RU95100039A RU2105409C1 RU 2105409 C1 RU2105409 C1 RU 2105409C1 RU 95100039 A RU95100039 A RU 95100039A RU 95100039 A RU95100039 A RU 95100039A RU 2105409 C1 RU2105409 C1 RU 2105409C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- primary windings
- transformer
- secondary winding
- switches
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
Генератор электрических импульсов относится к области электротехники, в частности к области генерирования электрических импульсов с использованием трансформаторов. Генератор позволяет получить импульс повышенной мощности и содержит n отдельных накопителей электрической энергии, подключенных через свои коммутаторы к n первичным обмоткам трансформатора, находящимся на отдельных стержнях магнитной системы, причем отдельные стержни с первичными обмотками могут находиться как за пределами вторичной обмотки, так и внутри. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к области генерирования электрических импульсов с использованием трансформаторов.
Известны генераторы электрических импульсов (см., например, Грязнов Н.М. Трансформаторы и дроссели в импульсных устройствах. М.: Радио и связь, 1986, с. 102), содержащие накопители электрической энергии, трансформатор с несколькими первичными обмотками, намотанными на одном магнитопроводе, и одной вторичной обмоткой, коммутаторы, включенные в цепь первичных обмоток.
В таком генераторе при наличии n первичных обмоток и соответственно n коммутаторов, имеющих ограничение по току, можно получить по сравнению с генератором с одной первичной обмоткой в n раз большую импульсную и среднюю мощность выходного импульса за счет создания первичными обмотками общего в n раз большего магнитного потока, охватывающего вторичную обмотку.
Недостатком такого генератора является то, что общий магнитный поток охватывает также и каждую из первичных обмоток, поэтому при запирании коммутаторов в них наводится в n раз большая ЭДС, которая непосредственно прикладывается к коммутатору, что может стать для него критическим фактором. (Ограничение по напряжению).
Указанный недостаток частично устранен в генераторе по авт. св. N 489867, кл. F 02 P 3/02, 1973, используемом для зажигания топливной смеси двигателя (катушка зажигания). Этот генератор содержит трансформатор, являющийся одновременно и накопителем электромагнитной энергии, коммутатор. Первичная обмотка трансформатора выполнена в виде включенных параллельно между собой отдельных обмоток, намотанных на свои магнитопроводы, проходящие также через вторичную обмотку. В таком виде первичная цепь подключена через общий коммутатор к источнику питания. При включении коммутатора в каждом из магнитопроводов возникают магнитные потоки, которые все вместе охватывают вторичную обмотку и в момент запирания коммутатора в ней возникает электрический импульс.
Наряду с положительным свойством - уменьшением индуктивности трансформатора генератор имеет существенный недостаток, а именно при заданном магнитном потоке (Φ = Li) уменьшение индуктивности первичной обмотки увеличивает во столько же раз потребляемый ток, что при данном коммутаторе приводит к ограничению возможности его использования из-за ограничения по току.
Т. о. первый из известных генераторов имеет ограничение по напряжению, а второй - по току, что в конечном итоге ограничивает возможность увеличения мощности генерируемого импульса.
Предлагаемое изобретение позволяет повысить мощность генератора.
Отличительной особенностью предлагаемого генератора является то, что n отдельных накопителей электрической энергии подключаются через свои коммутаторы к n первичным обмоткам, находящимся на отдельных стержнях магнитной системы трансформатора, причем отдельные стержни с первичными обмотками могут находиться как за пределами вторичной обмотки, так и внутри. При этом первичные обмотки создают суммарный магнитный поток, охватывающий вторичную обмотку.
На фиг. 1 показана принципиальная схема генератора, на фиг. 2 а, б, в приведен вариант конструкции магнитной системы генератора, на фиг. 3 представлена принципиальная электрическая схема генератора с четырьмя первичными обмотками, а на фиг. 4 - вариант конструкции генератора с двумя первичными обмотками. Генератор электрических импульсов (см. фиг. 1) содержит два (n = 2) накопителя энергии C1, две отдельные первичные обмотки ω1, вторичную обмотку ω2, коммутаторы K, зарядные сопротивления R3 и нагрузку Z.
Магнитная система генератора (см. фиг. 2) имеет четыре периферийных сердечника 1 для первичных обмоток и один центральный сердечник 2 для вторичной обмотки. Показанный воздушный зазор δ в периферийных сердечниках используется для генераторов, в которых накопителями энергии являются первичные обмотки, либо для создания сопротивления в магнитной цепи с целью исключения взаимовлияния между первичными обмотками.
На фиг. 3 обозначены первичные обмотки ω1 трансформатора, подключенные через коммутаторы V1, в качестве которых используются транзисторы, к источнику питания. В цепь вторичной обмотки включена нагрузка Z. Управляющее напряжение на коммутаторы подается через делитель напряжения на резисторах R1 и R2.
На фиг. 4 показан вариант конструкции генератора с двумя первичными обмотками ω1 на магнитопроводе 1, находящимися внутри вторичной обмотки.
Генератор работает следующим образом.
При одновременном замыкании коммутаторов K(V1) конденсаторы разряжаются на соответствующие первичные обмотки трансформатора. В результате возникает суммарный магнитный поток, пронизывающий вторичную обмотку ω2. При этом во вторичной обмотке трансформатора генерируется электрический импульс, энергия которого пропорциональна сумме энергий отдельных накопителей. В то же время режим коммутаторов как по току, так и по напряжению соответствует режиму цепи отдельных накопителей.
Такой генератор по сравнению с прототипом дает возможность при заданных (имеющихся в настоящее время) параметрах коммутаторов (например, транзисторов) повысить энергию выходного импульса в n раз.
В общем случае при ограниченных возможностях коммутаторов предлагаемый генератор позволяет принципиально получить на его выходе электрический импульс практически неограниченной мощности путем увеличения числа первичных элементов трансформатора, содержащих первичную обмотку, коммутатор и магнитопровод.
Генератор имеет и ряд других положительных свойств:
при заданной мощности выходного импульса позволяет облегчить режим работы коммутаторов и тем самым повысить надежность работы генератора;
практическое отсутствие взаимной магнитной связи первичных обмоток также повышает надежность генератора. Например, закорачивание одной из первичных обмоток не приведет к полному отказу выдачи выходного импульса (как это имеет место в генераторе из книги Грязнова Н.М.);
генератор позволяет формировать импульсы повышенной длительности и мощности, для чего с помощью линий задержки коммутаторы включаются группами в заданной последовательности;
позволяет уменьшить индуктивность генератора и снизить расход обмоточного провода за счет уменьшения числа витков вторичной обмотки.
при заданной мощности выходного импульса позволяет облегчить режим работы коммутаторов и тем самым повысить надежность работы генератора;
практическое отсутствие взаимной магнитной связи первичных обмоток также повышает надежность генератора. Например, закорачивание одной из первичных обмоток не приведет к полному отказу выдачи выходного импульса (как это имеет место в генераторе из книги Грязнова Н.М.);
генератор позволяет формировать импульсы повышенной длительности и мощности, для чего с помощью линий задержки коммутаторы включаются группами в заданной последовательности;
позволяет уменьшить индуктивность генератора и снизить расход обмоточного провода за счет уменьшения числа витков вторичной обмотки.
Claims (4)
1. Генератор электрических импульсов, содержащий накопители электрической энергии, трансформатор, вторичная обмотка которгого является выходом генератора и охватывает набор из h ≥ 2 магнитопроводов, на которых расположены n ≥ 2 первичных обмоток, и коммутаторы, отличающийся тем, что каждый накопитель электрической энергии подключен через коммутатор к соответствующей первичной обмотке трансформатора, расположенной на одном из n магнитопроводов.
2. Генератор по п.1, отличающийся тем, что в трансформаторе стержни с первичными обмотками расположены внутри вторичной обмотки.
3. Генератор по п.1, отличающийся тем, что в стержнях магнитопроводов, на которых расположены первичные обмотки, выполнен воздушный зазор.
4. Генератор по п.1, отличающийся тем, что коммутаторы подключены к первичным обмоткам через элементы задержки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95100039A RU2105409C1 (ru) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | Генератор электрических импульсов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95100039A RU2105409C1 (ru) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | Генератор электрических импульсов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95100039A RU95100039A (ru) | 1996-12-27 |
RU2105409C1 true RU2105409C1 (ru) | 1998-02-20 |
Family
ID=20163706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95100039A RU2105409C1 (ru) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | Генератор электрических импульсов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2105409C1 (ru) |
-
1995
- 1995-01-11 RU RU95100039A patent/RU2105409C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Грязнов Н.М. Трансформаторы и дроссели в импульсных устройствах. - М.: Радио и связь, 1986, с.102. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95100039A (ru) | 1996-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE9604814D0 (sv) | Power modulator | |
US3638155A (en) | Electrical coil having integrated capacitance and inductance | |
US3617854A (en) | Pulse transformer | |
JPS60218811A (ja) | 内燃機関の点火装置用点火コイル | |
KR910003701A (ko) | 전기 전압 발생용 발전기 | |
US5093770A (en) | Electrical energy storage system | |
RU2105409C1 (ru) | Генератор электрических импульсов | |
US4662343A (en) | Method and apparatus for generating high voltage pulses | |
US5107390A (en) | Shell-form transformer in a battery powered impact device | |
JPS6334476Y2 (ru) | ||
SU432628A1 (ru) | Параметрический фильтр токов нулевой последовательности | |
JPS5850652Y2 (ja) | ノイズシミユレ−タ | |
JP2659744B2 (ja) | パルス変圧器 | |
RU1839648C (ru) | Сварочный трансформатор | |
RU5300U1 (ru) | Ключевой преобразователь напряжения | |
JPH04352304A (ja) | パルストランス及び高電圧パルス発生装置 | |
RU97103038A (ru) | Устройство для защитного отключения в электрической сети переменного тока с заземленной нейтралью | |
RU2141695C1 (ru) | Устройство повышения быстродействия управляемого подмагничиванием реактора | |
SU860609A1 (ru) | INDUстIVе-сарасIтIVе VоLтаGе SoURce-то-сURRеNт SoURce соNVеRтеR | |
KR19980060425U (ko) | 전압 변압기 | |
SU1200363A1 (ru) | СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР, со* держащий вращающийся индуктор с обмоткой возбуждения и неподвижный якорь с соединенной в "звезду" 1л-фазной обмоткой с клеммами | |
GB191128137A (en) | Improvements in Dynamo-electric Machines for use in Electric Generative Systems of Motor Vehicles and the like. | |
Grotz | The Use of Mirror Image Symmetry in Coil Winding, Applications and Advantages in Magnetic Field Generation | |
EP0902442A1 (en) | Coil with inductive and capacitive characteristics | |
WO2010094993A1 (en) | Pulse generator (versions) |