RU2126763C1 - Gear for deformation of structure and medium that surrounds it - Google Patents
Gear for deformation of structure and medium that surrounds it Download PDFInfo
- Publication number
- RU2126763C1 RU2126763C1 RU95103920A RU95103920A RU2126763C1 RU 2126763 C1 RU2126763 C1 RU 2126763C1 RU 95103920 A RU95103920 A RU 95103920A RU 95103920 A RU95103920 A RU 95103920A RU 2126763 C1 RU2126763 C1 RU 2126763C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thyristors
- output
- coils
- thyristor
- voltage pulse
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Известно устройство для деформации обшивки летательного аппарата с отложившимися на ее поверхности льдообразованиями, включающее устройство накопления электрической энергии, триггерное устройство и катушки с витками проводников электрического тока [1]. A device for deformation of the skin of an aircraft with ice formation deposited on its surface, including a device for storing electric energy, a trigger device and coils with turns of electric current conductors [1].
Недостатком известного устройства является работа катушек, триггерного устройства и соединительных проводов под высоким постоянным напряжением устройства накопления электрической энергии, снижающим надежность работы устройства в жестких климатических условиях полета. A disadvantage of the known device is the operation of the coils, the trigger device and the connecting wires under high constant voltage of the electric energy storage device, which reduces the reliability of the device in severe climatic conditions of flight.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для деформации конструкции и окружающей ее среды, включающее накопительный конденсатор, зарядное устройство, катушки, тиристоры и блок управления [2]. Closest to the invention in technical essence is a device for deformation of a structure and its environment, including a storage capacitor, charger, coils, thyristors and a control unit [2].
Недостатком известного устройства является прямой разряд накопительного конденсатора через тиристор на индуктивность катушек и связанный с такой коммутацией переходный процесс, сопровождаемый большим перенапряжением на тиристоре в момент его запирания, а также работа катушек, тиристоров и соединительных проводов под высоким постоянным напряжением заряда накопительных конденсаторов, что в совокупности снижает надежность работы устройства. A disadvantage of the known device is the direct discharge of the storage capacitor through the thyristor to the inductance of the coils and the transition process associated with such switching, accompanied by a large overvoltage on the thyristor at the time of its shutdown, as well as the operation of the coils, thyristors and connecting wires under high constant charge voltage of the storage capacitors, which together reduces the reliability of the device.
Недостатком известного устройства является также снижение коэффициента полезного действия из-за токов утечки через тиристоры и расхода значительной части накопленной энергии на перезаряд конденсатора в процессе его разряда на индуктивность, с последующим рассеянием этой энергии в тепло. A disadvantage of the known device is also a reduction in the efficiency due to leakage currents through the thyristors and the consumption of a significant part of the stored energy for recharging the capacitor during its discharge by inductance, with subsequent dissipation of this energy into heat.
Целью изобретения является увеличение надежности работы и коэффициента полезного действия устройства. The aim of the invention is to increase the reliability and efficiency of the device.
Сущность изобретения. SUMMARY OF THE INVENTION
В основу изобретения поставлена задача увеличения надежности работы устройства и коэффициента полезного действия, которая решается введением формирователя импульсов напряжения в цепь между накопительным конденсатором с зарядным устройством и катушками с тиристорами. The basis of the invention is the task of increasing the reliability of the device and the efficiency, which is solved by the introduction of a voltage shaper into the circuit between the storage capacitor with a charging device and coils with thyristors.
Формирователь импульсов напряжения предотвращает работу катушек и тиристоров под постоянным напряжением заряда накопительных конденсаторов, исключая тем самым тепловые процессы в изоляции катушек и тиристоров, приводящие к ее пробою и выходу из строя устройства. The voltage pulse generator prevents the operation of coils and thyristors under a constant charge voltage of storage capacitors, thereby eliminating thermal processes in the insulation of coils and thyristors, leading to its breakdown and failure of the device.
Увеличение коэффициента полезного действия происходит за счет блокировки формирователем импульсов напряжения токов утечки, протекающих от зарядного устройства через тиристоры. The increase in the efficiency occurs due to the blocking by the pulse shaper of the voltage of the leakage currents flowing from the charger through the thyristors.
Формирователь импульсов напряжения представляет собой устройство согласования накопительного конденсатора с активно-индуктивным сопротивлением соединительных проводов и катушек разрядной цепи, обеспечивающее полный разряд накопительного конденсатора в разрядную цепь без рекуперации накопленной энергии, вследствие чего коэффициент полезного действия устройства повышается. The voltage pulse generator is a device for matching the storage capacitor with the active-inductive resistance of the connecting wires and coils of the discharge circuit, which ensures the complete discharge of the storage capacitor into the discharge circuit without recovering the stored energy, as a result of which the efficiency of the device increases.
При коротком замыкании катушек и соединительных проводов разрядной цепи на корпус самолета внутреннее сопротивление формирователя импульсов напряжения ограничивает ток короткого замыкания, чем обеспечивается пожаробезопасность эксплуатации установки. With a short circuit of the coils and connecting wires of the discharge circuit to the aircraft body, the internal resistance of the voltage pulse shaper limits the short circuit current, which ensures the fire safety of the operation of the installation.
На чертеже представлена схема устройства для деформации конструкции и окружающей ее среды. The drawing shows a diagram of a device for deformation of a structure and its environment.
Устройство содержит накопительный конденсатор 1, зарядное устройство 2, катушки 3, тиристоры 4, блок управления 5 и формирователь импульсов напряжения 6, выполненный из тиристорного ключа 7, дросселя 8, первого диода 9, второго диода 10 и выходного конденсатора 11. The device comprises a storage capacitor 1, a charger 2, coils 3, thyristors 4, a control unit 5 and a voltage pulse shaper 6 made of a thyristor switch 7, a choke 8, a first diode 9, a second diode 10 and an output capacitor 11.
Зарядное устройство 2 представляет собой трансформаторно-выпрямительное устройство, выполненное по схеме удвоения напряжения; блок управления 5 выполнен в виде двухтактного релейно-контактного распределителя; тиристорный ключ 7 представляет собой тиристор с импульсным трансформатором, вторичная обмотка которого соединена с управляющим электродом тиристора, а первичная - с управляющим входом тиристорного ключа. Charger 2 is a transformer-rectifier device made according to the voltage doubling circuit; the control unit 5 is made in the form of a push-pull relay-contact distributor; thyristor switch 7 is a thyristor with a pulse transformer, the secondary winding of which is connected to the control electrode of the thyristor, and the primary one is connected to the control input of the thyristor switch.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Накопительный конденсатор 1, заряженный зарядным устройством 2, разряжается через тиристорный ключ 7, дроссель 8, предварительно открытый тиристор 4 и катушку 3 по сигналу, поступающему с дополнительного выхода блока управления 5 на управляющий вход тиристорного ключа 7, при этом управление состоянием тиристоров 4 происходит по сигналам с выходов блока управления 5. The storage capacitor 1, charged by the charger 2, is discharged through a thyristor switch 7, an inductor 8, a previously opened thyristor 4 and a coil 3 by a signal from the additional output of the control unit 5 to the control input of the thyristor switch 7, while the state of the thyristors 4 is controlled by signals from the outputs of the control unit 5.
Ток индуктора 3, достигнув максимального значения, спадает по экспоненциальному закону по цепи, образованной диодом 10 и открытым тиристором 4. The current of the inductor 3, having reached its maximum value, decreases exponentially along the circuit formed by the diode 10 and the open thyristor 4.
В процессе разряда выходной конденсатор 11 ограничивает скорость нарастания напряжения на закрытых тиристорах 4 при открывании тиристорного ключа 7. Дроссель 8 ограничивает скорость нарастания тока через тиристорный ключ 7 и амплитуду тока короткого замыкания, а диод 9 ограничивает рост напряжения выходного конденсатора 11 до уровня напряжения накопительного конденсатора 1 и обеспечивает его полный разряд, удерживая тиристорный ключ 7 в открытом состоянии током, циркулирующим в процессе разряда по цепи: дроссель 8 - диод 9 - тиристорный ключ 7. During the discharge process, the output capacitor 11 limits the slew rate of the voltage on the closed thyristors 4 when opening the thyristor switch 7. The inductor 8 limits the slew rate of the current through the thyristor key 7 and the amplitude of the short circuit current, and the diode 9 restricts the voltage rise of the output capacitor 11 to the voltage level of the storage capacitor 1 and ensures its full discharge, holding the thyristor switch 7 in the open state by the current circulating during the discharge along the circuit: inductor 8 - diode 9 - thyristor switch 7.
По окончании разряда в отсутствие разрядного тока тиристорный ключ 7 запирается и накопительный конденсатор 1 заряжается от зарядного устройства 2, после чего указанный процесс разряда повторяется по сигналам блока управления 5. At the end of the discharge in the absence of discharge current, the thyristor switch 7 is locked and the storage capacitor 1 is charged from the charger 2, after which the indicated discharge process is repeated according to the signals of the control unit 5.
Пример конкретного выполнения. An example of a specific implementation.
Устройство для деформации обшивки летательного аппарата (см. чертеж) с образовавшимся на ее поверхности льдом содержит: зарядное устройство 2 с выходным напряжением 1800 В; накопительный конденсатор 1 емкостью 500 мкФ; формирователь импульсов напряжения; катушки проводников электрического тока 480 шт.; тиристоры 80 шт. A device for deforming the skin of an aircraft (see drawing) with ice formed on its surface comprises: a charger 2 with an output voltage of 1800 V; storage capacitor 1 with a capacity of 500 μF; voltage pulse shaper; Coils of electric conductors 480 pcs.; thyristors 80 pcs.
Каждая группа последовательно соединенных по 6 штук катушек подключена к выходу формирователя импульсов напряжения 6 через тиристор 4, диаметр катушки 55 мм; высота катушки 5,2 мм. Each group of 6 coils connected in series is connected to the output of voltage pulse shaper 6 through thyristor 4, coil diameter 55 mm; coil height 5.2 mm.
Двухконтактный релейно-контактный распределитель 5 рассредоточен по объекту с тиристорами 4. Плотность энергии конденсаторов 120 Дж/кг, амплитуда разрядного тока формирователя импульсов напряжения через индукторы 1000 А; период следования импульсов на выходе формирователя импульсов напряжения 2 с. A two-contact relay-contact distributor 5 is dispersed over the object with thyristors 4. The energy density of the capacitors is 120 J / kg, the amplitude of the discharge current of the voltage pulse shaper through inductors is 1000 A; the pulse repetition period at the output of the voltage pulse shaper 2 s.
Применение предложенного устройства позволит повысить в десять раз вероятность безотказной работы устройства и увеличить на десять процентов его коэффициент полезного действия. The application of the proposed device will increase ten times the probability of failure-free operation of the device and increase by ten percent its efficiency.
Источники информации
1. Патент США N 4678144 кл. B 64 D 15/00, опубл. 1987 г.Sources of information
1. US patent N 4678144 class. B 64 D 15/00, publ. 1987 year
2. Патент США N 5129598 кл. B 64 D 15/00, опубл. 1992 г. - прототип. 2. US patent N 5129598 C. B 64 D 15/00, publ. 1992 - a prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95103920A RU2126763C1 (en) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Gear for deformation of structure and medium that surrounds it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95103920A RU2126763C1 (en) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Gear for deformation of structure and medium that surrounds it |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95103920A RU95103920A (en) | 1996-12-10 |
| RU2126763C1 true RU2126763C1 (en) | 1999-02-27 |
Family
ID=20165758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95103920A RU2126763C1 (en) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Gear for deformation of structure and medium that surrounds it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2126763C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2476356C1 (en) * | 2011-06-29 | 2013-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Велко" | Method of ice removal from aircraft skin |
| RU2535763C1 (en) * | 2013-05-28 | 2014-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Electric impulse de-icing device |
| RU2649088C1 (en) * | 2017-07-10 | 2018-03-29 | Общество с ограниченной ответственностью Фирма "ПРИМОД" (ООО Фирма "ПРИМОД") | Non-explosive magnetic-pulse seismic vibrator |
-
1995
- 1995-03-17 RU RU95103920A patent/RU2126763C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2476356C1 (en) * | 2011-06-29 | 2013-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Велко" | Method of ice removal from aircraft skin |
| RU2535763C1 (en) * | 2013-05-28 | 2014-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Electric impulse de-icing device |
| RU2649088C1 (en) * | 2017-07-10 | 2018-03-29 | Общество с ограниченной ответственностью Фирма "ПРИМОД" (ООО Фирма "ПРИМОД") | Non-explosive magnetic-pulse seismic vibrator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95103920A (en) | 1996-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8279571B2 (en) | Electrical power switching with efficient switch protection | |
| CN107040244A (en) | All solid state high voltage microsecond generator based on FRSPT and antiresonance network | |
| US4739185A (en) | Pulse generating circuit for an ignition system | |
| US6667875B1 (en) | Pulse generator for generating a voltage pulse and corresponding method | |
| Liu et al. | A repetitive high voltage pulse adder based on solid state switches | |
| US4090140A (en) | Constant current charging circuits for high energy modulators | |
| RU2126763C1 (en) | Gear for deformation of structure and medium that surrounds it | |
| US4642476A (en) | Reversing-counterpulse repetitive-pulse inductive storage circuit | |
| RU2698245C2 (en) | High-voltage pulse generator | |
| RU2112708C1 (en) | Anti-icing device | |
| Smith et al. | Pulse power for future and past X-ray simulators | |
| Wang et al. | Proposal and verification of a novel DC Solid-state fault current limiter | |
| Bieniosek et al. | MEDEA II two‐pulse generator development | |
| RU2810296C1 (en) | High voltage pulse source | |
| SU995678A1 (en) | Pulse generator | |
| SU1123523A1 (en) | Charged particle accelerator | |
| Parker et al. | The VEBA relativistic electron accelerator | |
| Luchinskii et al. | Powerful pulsed electrophysical transformers from the Institute of High-current Electronics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences | |
| CN117811541A (en) | Strong pulse power source topological structure and shock wave generation method based on same | |
| SU906339A1 (en) | Device for pulse supply of accelerator | |
| Fridman et al. | A capacitor cell of a capacitive energy storage with a switch based on reverse switch-on dynistors | |
| Batrakov et al. | Triggering pulse generators developed for the high-voltage dischargers of magnetic systems and for the generator of pulse voltages used by the relativistic electron beam accelerator" TEMP-B" | |
| Min et al. | A compact inductive type pulse generator using diodes As opening switch | |
| SU843186A1 (en) | Device for burning-through defective insulation of electric cables | |
| Grekhov et al. | Formation of high-power pulses of nanosecond duration by generators on reverse switch-on dynistors with sharpening circuits based on diode opening switches |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090318 |