×
14.12.2019
219.017.edf9

ИНДУКТИВНО-ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к импульсной технике. Технический результат: увеличение величины и мощности импульса тока в нагрузке путём увеличения доли энергии, передаваемой в нагрузку. Для этого предложен индуктивно-импульсный генератор, который содержит первую катушку индуктивности, подключённую через коммутатор к плюсовому зажиму источника постоянного тока, конденсатор, включенный параллельно коммутатору, нагрузку и вторую катушку индуктивности. Индуктивности первой и второй катушки индуктивности одинаковы. Каждая катушка индуктивности выполнена с отводом от части витков, который делит её на две части так, что индуктивность одной части витков больше индуктивности другой части витков в 2 - 10 раз. К входному зажиму первой катушки индуктивности подключен входной зажим второй катушки индуктивности. К отводу первой катушки индуктивности подключён анод вентиля, катод которого подключён к входному зажиму нагрузки. Выходной зажим нагрузки подключён к отводу второй катушки индуктивности. Выходные зажимы первой и второй катушек индуктивности подключены к минусовому зажиму источника постоянного тока. 5 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для питания ускорителей, плазмотронов, лазеров, электрогидравлических устройств.

Известен индуктивно-импульсный генератор [RU 130168 U1, МПК Н03К17/08 (2006.01), опубл. 10.07.2013], содержащий повышающий трансформатор, первичная обмотка которого подключена последовательно через коммутатор к источнику постоянного тока, а вторичная обмотка подключена к нагрузке. Параллельно первичной обмотке повышающего трансформатора подключена катушка индуктивности, имеющая от 1,1 до 2 раз большую индуктивность и от 1,1 до 2 раз большую добротность, чем индуктивность и добротность первичной обмотки повышающего трансформатора, а конденсатор подключён параллельно коммутатору.

После размыкания коммутатора только часть запасённой энергии через повышающий трансформатор передаётся в нагрузку. При больших значениях тока возникает эффект насыщения стали магнитопровода повышающего трансформатора, вследствие чего коэффициент связи первичной и вторичной обмоток уменьшается и увеличиваются потери в стали магнитопровода трансформатора. Следовательно, снижается доля энергии, передаваемой в нагрузку, что приводит к уменьшению величины и мощности импульса тока в нагрузке.

Предлагаемое изобретение позволяет увеличить величину и мощность импульса тока в нагрузке путём увеличения доли энергии, передаваемой в нагрузку.

Индуктивно-импульсный генератор, так же как в прототипе, содержит первую катушку индуктивности, подключённую через коммутатор к плюсовому зажиму источника постоянного тока, конденсатор, включенный параллельно коммутатору и нагрузку.

Согласно изобретению индуктивно-импульсный генератор дополнительно содержит вторую катушку индуктивности, причем индуктивности первой и второй катушки индуктивности одинаковы. Каждая катушка индуктивности выполнена с отводом от части витков, который делит её на две части так, что индуктивность одной части витков больше индуктивности другой части витков в 2 - 10 раз. К входному зажиму первой катушки индуктивности, которым является вывод от её большей части витков, подключен входной зажим второй катушки индуктивности, которым является вывод от её меньшей части витков. К отводу первой катушки индуктивности подключён анод вентиля, катод которого подключён к входному зажиму нагрузки. Выходной зажим нагрузки подключён к отводу второй катушки индуктивности. Выходной зажим первой катушки индуктивности, которым является вывод от её меньшей части витков, и выходной зажим второй катушки индуктивности, которым является вывод от её большей части витков, подключены к минусовому зажиму источника постоянного тока.

Предложенные индуктивно-импульсный генератор имеет следующие преимущества перед устройством прототипа:

в предложенной схеме до размыкания коммутатора первая и вторая катушка индуктивности подключены параллельно источнику постоянного тока, что позволяет увеличить запасаемую устройством электромагнитную энергию;

при размыкании коммутатора в соответствии с обобщёнными законами коммутации возникают два одинаковых импульса тока, которые суммируются и формируют импульс тока в нагрузке, имеющий на 10-20% большую величину и мощность, чем импульс тока в устройстве прототипа.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема индуктивно-импульсного генератора, на фиг. 2 – диаграмма тока в большей части витков первой и второй катушек индуктивности, на фиг. 3 - диаграмма тока в меньшей части витков первой и второй катушек индуктивности, на фиг. 4 – импульс тока в нагрузке, создаваемый большей и меньшей частью витков катушек, на фиг. 5 - суммарный импульс тока в нагрузке.

Индуктивно-импульсный генератор содержит источник постоянного тока 1 (фиг. 1), плюсовой зажим которого подключён к входному зажиму коммутатора 2 и первому выводу конденсатора 3. Первая катушка индуктивности 4-5 разделена отводом на две неравные части, причём большая часть витков 4 катушки имеет величину индуктивности которая в 2 –10 раз превышает величину индуктивности меньшей части её витков 5.Вторая катушка индуктивности 6-7 разделена отводом на две неравные части: большая часть витков 7 катушки имеет величину индуктивности, которая в 2 –10 раз превышает величину индуктивности меньшей части её витков 6. Выходной зажим коммутатора 2 соединён со вторым выводом конденсатора 3, с входным зажимом вывода от большей части витков 4 первой катушки индуктивности 4-5 и с входным зажимом вывода от меньшей части витков 6 второй катушки индуктивности 6-7. Выходной зажим вывода от меньшей части витков 5 первой катушки индуктивности 4-5 и выходной зажим вывода от большей части витков 7 второй катушки индуктивности 6-7 подключены к минусовому зажиму источника постоянного тока 1. К отводу первой катушки индуктивности 4-5 подключён анод вентиля 8, катод которого подключён к входному зажиму нагрузки 9, выходной зажим нагрузки 9 подключён к отводу второй катушки индуктивности 6-7.

Устройство работает следующим образом. Источник постоянного тока 1 при замыкании коммутатора 2 в нулевой момент времени создаёт в первой катушке индуктивности 4-5 ток 10 I(0-) (фиг. 2), а во второй катушке индуктивности 6-7 равный по величине ток 11 I(0-) (фиг. 3). После размыкания коммутатора 2 в момент времени t0 возникает контур, образованный большей частью витков 4 первой катушки индуктивности 4-5, меньшей частью витков 6 второй катушки индуктивности 6-7 и последовательно включёнными между отводами катушек вентилем 8 и нагрузкой 9. Поскольку индуктивность большей части витков 4 первой катушки индуктивности 4-5 в 2–10 раз превышает индуктивность меньшей части витков 6 второй катушки индуктивности 6-7, в соответствии с обобщёнными законами коммутации суммарное потокосцепление частей катушек 4 и 6 не может измениться мгновенно. При этом в большей части витков 4 первой катушки индуктивности 4-5 возникает бросок тока 12 равный (I(0-) - I(0+)), причём ток не изменяет своего направления. В меньшей части витков 6 второй катушки индуктивности 6-7 ток меняет своё направление на противоположное и возникает скачок тока 13 равный (Iк(0-) - (- I(0+))), при этом в нагрузке 9 формируется импульс тока 14 (фиг. 4), проходящий через вентиль 8. Аналогично работает контур, образованный меньшей частью витков 5 первой катушки индуктивности 4-5, большей частью витков 7 второй катушки индуктивности 6-7 и последовательно включёнными между отводами катушек вентилем 8 и нагрузкой 9. Возникающий импульс тока, равный по величине импульсу тока 14, также будет проходить через вентиль 8 и нагрузку 9. Таким образом, оба импульса тока 14 складываются и формируют в нагрузке 9 импульс тока 15 (фиг.5).

Возникающее перенапряжение на коммутаторе 2 при его размыкании уменьшается при помощи конденсатора 3.

С помощью программы Multisim были проведены исследования реальной модели индуктивно-импульсного генератора со следующими параметрами: напряжение источника постоянного тока 1 – 10 В, внутреннее сопротивление – 0.1 Ом, индуктивности большей части витков 4 и 7 катушек индуктивностей 4-5 и 6-7 – 69 мГн, индуктивности меньшей части витков 5 и 6 катушек индуктивностей 4-5 и 6-7 – 7 мГн, активное сопротивление катушек индуктивностей 4-5 и 6-7 – 5.9 Ом, сопротивление активной нагрузки 9 – 11 Ом. При размыкании коммутатора 2 в нагрузке 9 формируется импульс тока 15 амплитудой 2,8 А и длительностью 9,95 мс. Амплитудная мощность импульса тока 15 составила 86,24 Вт.

В устройстве прототипа при формировании импульса тока в нагрузке потери энергии в магнитопроводе повышающего трансформатора за счёт эффекта насыщения стали увеличиваются на 10– 20%. Таким образом, заявляемое устройство позволяет на 10 – 20% увеличить долю энергии, передаваемой в нагрузку и соответственно на 10 – 20% увеличить величину и мощность импульса тока в нагрузке.

Индуктивно-импульсный генератор, содержащий первую катушку индуктивности, подключённую через коммутатор к плюсовому зажиму источника постоянного тока, конденсатор, включенный параллельно коммутатору, и нагрузку, отличающийся тем, что дополнительно содержит вторую катушку индуктивности, причем индуктивности первой и второй катушки индуктивности одинаковы, каждая катушка индуктивности выполнена с отводом, который делит её на две части так, что индуктивность одной части витков больше индуктивности другой части витков от 2 до 10 раз, к входному зажиму первой катушки индуктивности, которым является вывод от большей части её витков, подключен входной зажим второй катушки индуктивности, которым является вывод от меньшей части её витков, при этом к отводу первой катушки индуктивности подключён анод вентиля, катод которого подключён к входному зажиму нагрузки, выходной зажим которой подключён к отводу второй катушки индуктивности, а выходной зажим первой катушки индуктивности, которым является вывод от меньшей части её витков, и выходной зажим второй катушки индуктивности, которым является вывод от большей части её витков, подключены к минусовому зажиму источника постоянного тока.
ИНДУКТИВНО-ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР
ИНДУКТИВНО-ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР
ИНДУКТИВНО-ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 76.
10.10.2015
№216.013.8147

Способ определения параметров асинхронного электродвигателя

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения параметров асинхронных электродвигателей. Способ заключается в том, что в течение пуска и работы асинхронного электродвигателя одновременно измеряют мгновенные величины токов и напряжений на двух фазах статора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564692
Дата охранного документа: 10.10.2015
27.10.2015
№216.013.89bc

Устройство для сжигания жидкого и газообразного топлива

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к области энергетического машиностроения, и позволяет обеспечить эффективность и экологичность сжигания жидкого и газообразного топлива. Устройство содержит корпус, канал рециркуляции, регулирующую заслонку и выхлопную трубу. В корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566863
Дата охранного документа: 27.10.2015
20.11.2015
№216.013.9196

Способ оценки эффективности защиты лимфоцитов от апоптоза

Изобретение касается способа оценки эффективности защиты лимфоцитов от апоптоза, относится к медицине и может быть использовано в биохимии, кардиологии и терапии. Способ включает выделение лимфоцитов, инкубацию клеток 48 часов при температуре 37°С и 5% содержанием СО, количественное определение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568886
Дата охранного документа: 20.11.2015
27.11.2015
№216.013.94b2

Способ получения влагостойкого композитного топлива из торфа

Изобретение относится к способу получения твердого композитного топлива из торфа, который включает термическую обработку торфа при температуре 200-500°C без доступа воздуха, смешивание связующего с измельченным углеродистым остатком, формирование из полученной смеси брикета и его сушку, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569685
Дата охранного документа: 27.11.2015
20.01.2016
№216.013.a233

Способ обработки полых цилиндров

Изобретение относится к обработке полых цилиндров. Выполняют бурты у торцев цилиндров. Осуществляют дорнование отверстия цилиндра с натягом, равным не менее 5% от его диаметра. Осуществляют осевое пластическое растяжение цилиндра с деформациями 1…2,5%. Осуществляют дорнование отверстия цилиндра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573165
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.02.2016
№216.014.e822

Тепловизионная система для проведения наружной тепловизионной съемки

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при проведении наружной тепловизионной съемки для диагностики состояния строительных сооружений и энергетических объектов. Тепловизионная система для проведения наружной тепловизионной съемки содержит блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575798
Дата охранного документа: 20.02.2016
10.04.2016
№216.015.2f74

Тепловизионный дефектоскоп

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для активного одностороннего теплового контроля металлических, композиционных и др. материалов. Тепловизионный дефектоскоп содержит оптический нагреватель для тепловой стимуляции объекта контроля, тепловизор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580411
Дата охранного документа: 10.04.2016
27.05.2016
№216.015.443f

Ретрансляционный модуль для телеметрической системы с электромагнитным каналом связи

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин в процессе бурения с использованием телеметрических систем, основанных на электромагнитном канале передачи данных. Техническим результатом является увеличение достоверности и скорости передачи данных по электромагнитному каналу связи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585617
Дата охранного документа: 27.05.2016
10.06.2016
№216.015.4680

Устройство регистрации крутящего момента при вращательном и возвратно-вращательном движениях исполнительного органа

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для регистрации крутящего момента статически и динамически нагруженных узлов при вращательном и возвратно-вращательном движениях активных и пассивных органов машин и механизмов. Устройство представляет собой подшипниковый узел, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586962
Дата охранного документа: 10.06.2016
10.06.2016
№216.015.46b4

Способ определения метионина в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модифицированном коллоидными частицами золота

Изобретение относится к аналитической химии. Способ определения метионина в модельных водных растворах методом циклической вольтамперометрии на графитовом электроде, модифицированном коллоидными частицами золота, включает модифицирование графитовых электродов коллоидными частицами золота из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586961
Дата охранного документа: 10.06.2016
Показаны записи 1-5 из 5.
20.08.2014
№216.012.ea88

Система зажигания

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для выработки импульсов высокого напряжения, образующих искру между электродами свечей зажигания и распределения высоковольтных импульсов по цилиндрам двигателя в необходимой последовательности. Технический результат:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525848
Дата охранного документа: 20.08.2014
17.02.2018
№218.016.2de2

Индуктивно-импульсный генератор

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для питания ускорителей, плазмотронов, лазеров и т.д. Технический результат - повышение надежности работы. Индуктивно-импульсный генератор содержит повышающий трансформатор, катушку индуктивности, имеющую от 1.1 до 2 раз...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643665
Дата охранного документа: 02.02.2018
21.03.2019
№219.016.eb52

Индуктивно-импульсный генератор

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для питания ускорителей, плазмотронов, лазеров, электрогидравлических устройств. Генератор содержит первую катушку индуктивности, подключенную через коммутатор к одному зажиму источника постоянного тока, конденсатор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682367
Дата охранного документа: 19.03.2019
21.03.2019
№219.016.eb53

Индуктивно-импульсный генератор

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для питания ускорителей, плазмотронов, лазеров, электрогидравлических устройств. Генератор содержит первую катушку индуктивности, подключенную через коммутатор к одному зажиму источника постоянного тока, конденсатор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682394
Дата охранного документа: 19.03.2019
18.06.2020
№220.018.27c0

Соленоидный ветрогенератор с зубцовым статором

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэнергетическим агрегатам, предназначенным для заряда аккумуляторных батарей и электропитания различных потребителей. Cоленоидный ветрогенератор с зубцовым статором содержит корпус, внутри которого закреплен первый цилиндрический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723540
Дата охранного документа: 15.06.2020
+ добавить свой РИД