2018-10-30
Науково-дослідний сайт В'ячеслава Горчіліна
Всі статті
Магнітний трансформатор зі складними полями
Ця ідея виникла у автора на підставі досліджень двох відомих фізичних явищ: складання магнітних полів і параметричного резонансу. Справа в тому, що магнітні поля у феромагнітному осерді складаються трохи не так, як ідеальні. Якщо поля зустрічні, то крім їх часткового погашення, змінюється і загальна індуктивність, а це вже приводить нас до параметричних ефектів.
Структурна схема ідеї подання на рисунку 1.1, де T1 — трансформатор з трьома обмотками і феромагнітною серцевиною, G1 і G2 — генератори синусоїдального сигналу, що відрізняються своєю робочою частотою рівно в два рази, Rn — активне навантаження.
Структурная и принципиальная схемы подключения магнитного трансформатора со складывающимися полями
Робота схеми заснована на складанні магнітних полів при збігу фаз синусоїд двох генераторів і за рахунок його насичення, одночасного зменшення індуктивності сердечника. При різниці фаз, навпаки, відбувається їх віднімання і збільшення індуктивності, що веде за собою додаткову енергетичну надбавку. За попередніми розрахунками, збільшення ККД другого роду такого пристрою повинно бути не менше двох разів.
На рисунку 1.2 зображено один з варіантів реалізації структурної схеми. Тут, як G2 виступає промислова мережа 220В, а в якості G1 — перетворене напруга мережі, яке проводиться за допомогою діодного моста VB1. Після нього утворюється подвоєна частота і постійна складова, яка відсікається розділовим конденсатором C1. Його виступає ще й у ролі фазосдвигающей або резонансного: в залежності від конкретної реалізації його доведеться підбирати. Ємність цього конденсатора, разом з індуктивність первинної обмотки T1, повинна перебувати за формулою Томсона, але для остаточного підбору — повинна мати можливість підстроювання в більшу і меншу сторону не менш, ніж у два рази. Первинна і вторинна обмотки повинні розраховуватися виходячи з діючих напружень, а навантажувальна (T1.3) — під конкретну навантаження Rn.
Два варианта реализации ферромагнитного сердечника для магнитного параметрического трансформатора
На рисунках 2.1 та 2.2 запропоновані два варіанти реалізації феромагнітного сердечника для трансформатора T1. Вони відрізняються лише кількістю кернів, а от спільне у них — зазор d між магнітопроводами. Він дозволить відрегулювати ступінь насичення сердечника в залежності від проходять по ньому струмів і правильно підібрати параметричну складову ефекту. Регулюванням цього зазору можна досягти максимального ККД для всього пристрою.

© Горчилин В'ячеслав, 2018 р.
* Передрук статті можлива за умови встановлення посилання на цей сайт та додержанням авторських прав

2009-2018 © Vyacheslav Gorchilin