SU849392A1

SU849392A1 - Inductive-capacitive converter

Info

Publication number: SU849392A1
Application number: SU792826809A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Кашин
Original assignee: Уфимский Авиационный Институтим. Орджоникидзе
Priority date: 1979-10-12
Filing date: 1979-10-12
Publication date: 1981-07-23

Description

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к электромагнитным стабилизаторам тока, и может быть использовано в качестве источника питани электротехнических устройств таких как плазмотроны, дуговые металлоплавильные печи, плазменные реактив ные двигатели, а так же дл питани других электродуговых устройств, ток которых не зависит от величины сопротивлени нагрузки. Известны индуктивно-емкостные преобразователи , которые содержат в своем составе настроенные в резонанс на частоте питающей сети, индуктивности и емкости, вьтолненные в виде самосто тельных конструктивных блоков fl 1. Недостатком известных преобразователей вл етс повышенный расход акти ных и крепежных материалов и большие габариты, обусловленные раздельным иcпoлпe a eм емкостей и индуктивностей Наиболее близким по технической сущности вл етс индуктивно-емкостной преобразователь, включающий индуктивность , состо щую из обмоток с общим ленточным или шихтованным маг- нитопроводом, и отдельнь1й блок конденсаторов , которые включены последовательно и настроены в резонанс на частоте питающей сети , Недостатком известного устройства вл етс то, что индуктивность и емкости выполнены в виде самосто тельных конструктивных блоков и требуют применени дополнительных компановочных устройств (корпусовj плат и т.д.), кроме этого дл изготовлени пре- образователей такой конструкции идет большое количество активных материалов (ферромагнитной ленты, аллюминиевой фольги и др.), что, в целом, усложн ет преобразователь и увеличивает его массу и габариты. Цель изобретени - уменьшение массы к габаритов преобразовател .The invention relates to electrical engineering, in particular to electromagnetic current stabilizers, and can be used as a power source for electrical devices such as plasma torches, arc smelting furnaces, plasma jet engines, as well as for powering other electric arc devices, the current of which does not depend on load resistance. Inductive-capacitive converters are known, which contain tuned in resonance at the frequency of the mains supply, inductances and capacitances, filled in the form of independent structural blocks fl 1. A disadvantage of known converters is the increased consumption of active and fastening materials and large dimensions caused by separate use of a capacitance and inductance em The closest in technical essence is an inductive-capacitive transducer, which includes an inductance consisting of windings with a common tape or laminated magnet line and a separate block of capacitors, which are connected in series and tuned to resonate at the power supply frequency. A disadvantage of the known device is that the inductance and capacitances are made as independent structural units and require the use of additional composing devices ( housings, boards, etc.); besides, a large amount of active materials (ferromagnetic tape, aluminum foil et al.), which, in general, complicates the converter and increases its mass and dimensions. The purpose of the invention is to reduce the mass to the dimensions of the converter.

Поставленна цель достигаетс тем, что в индуктивно-емкостном преобразователе , содержащем индуктивность,- выполненную в виде ленточного магнитопровода с обмоткой и емкость, соединенную последовательно с этой индуктивностью ферромагнитные ленты изолированы друг от друга диэлектриком и снабжены электрическими выводами, которые от четных лент или пластин соединены в один вывод, а от нечетных - в другой.The goal is achieved by the fact that in an inductive-capacitive converter containing an inductance — made in the form of a tape magnetic circuit with a winding and a capacitor connected in series with this inductance — the ferromagnetic tapes are insulated from each other by a dielectric and provided with electrical leads that are from even tapes or plates connected in one conclusion, and from odd - in another.

На чертеже изображен вариант вьшолнени предлагаемого индуктивно-емкостного преобразовател источника напр жени в источник тока.The drawing shows an embodiment of the inventive capacitive voltage source converter proposed in the current source.

Устройство вьшолнено в- виде, кольцевого ленточного магнитопровода 1 с намотанной на него обмоткой 2. Ферромагнитные ленты 3 магнитопровода индуктивности .отделены друг от Друга диэлектри ком 4 и снабжены электрическими выводами 5, которые вл ютс выводами емкости , -настраиваемой в резонанс с индуктив-ностью обмотки. К выводам 5 подключаетс нагрузка 6, котора так же может быть подключена и параллельно обмотке. Дл подключени преобразоватеЛ с питающей сети слзжат клеммы 7. Индуктивно-емкостньй преобразователь источника напр жени в источник тока работает следующим образом.The device is made in the form of an annular tape magnetic circuit 1 with a winding 2 wound on it. Ferromagnetic tape 3 magnetic inductance are separated from each Other by a dielectric 4 and are equipped with electrical leads 5, which are capacitively tunable to resonance with inductance windings. A load 6 is connected to the terminals 5, which can also be connected in parallel with the winding. Terminals 7 are connected to connect the converter from the mains. The inductive-capacitive converter of the voltage source to the current source operates as follows.

При подаче на входные клеммы 7 определенного напр жени заданной частоты, в результате того, что индуктивное - wL и емконстное - --г со-V противлени выбраны из услови резонанса на частоте питающей сети, Ф.е. собхподаетс условие wL - (где L индуктивность , С - емкость, w - углова частота сети), ток в нагрузке не будет зависеть от величины сопротивлени нагрузки. Так как при короткозамкнутой нагрузке 6 резонанс нарушаетс и ток в ней определ етс приложенным напр жением и сопротивлением нд.грузки, она оказывает все меньшее . шунтирующее действие на емкость, поэтому режим работы преобразовател все больше приближаетс к резонансному , при этом напр жение на емкости и нагрузке увеличиваетс . Рост напр When applied to the input terminals 7 of a certain voltage of a given frequency, as a result of the fact that the inductive - wL and capacitive - - ω-V resistance are selected from the condition of resonance at the frequency of the supply network, F. the condition wL- is satisfied (where L is the inductance, C is the capacitance, w is the angular frequency of the network), the current in the load will not depend on the magnitude of the resistance of the load. Since, with a short-circuited load 6, the resonance is disturbed and the current in it is determined by the applied voltage and the resistance of the load. It is less and less. shunt effect on capacitance; therefore, the converter operation mode is getting closer to the resonant one, while the voltage on the capacitor and the load increases. Growth napr

жени на нагрузке при увеличении ее сопротивлени и определ ет то, что ток нагрузки остаетс неизменным. Выполнение индуктивно-емкостного преобразовател в виде единого конструктивного блока, где в качестве емкости настраиваемой в резонанс с индуктивностью , используетс не отдельно выполненный , блок конденсатора, а ферромагнитные ленты или пластины, изолированные друг от друга диэлектриком и снабженные электрическими выводами, которые от четных лент или пластин соединены в один вывод, а от нечетных в другой, что позвол ет полностью исключить из конструкции преобразовател Самосто тельный блок конденсатора, тем самым упростить преобразрва;тель, т.е. повысить его надежность и уменьшить массу и габариты.load on an increase in its resistance and determines that the load current remains unchanged. The implementation of an inductive-capacitive converter as a single structural unit, where the capacitance tuned to resonance with inductance is not made separately, a capacitor unit, but ferromagnetic tapes or plates, insulated from each other by a dielectric and supplied with electrical leads that are from even tapes or plates are connected to one output, and from odd to another, which completely eliminates the Self-contained capacitor unit from the converter design, thereby simplifying the conversion EAGA; Tel, i.e. increase its reliability and reduce weight and size.

Claims

1. Mil x A.N., and Volkov I.V. Systems of constant current based on indzgktivno-capacitive converters. Kiev, Naukova Dumka, 1974, p. 9-11.

2.Eshbn E.M. A device for supplying the welding arc with a stabilized current using an inductive-capacitive resonant circuit. - Automatic welding, 1962, No. 3, p. 51.