Как из постоянного тока сделать переменный? Какой ток опаснее - постоянный или переменный? Из постоянного в переменный

как получить из постоянного тока переменный? преобразователь DC-AC

Я конечно извиняюсь, но это очень похоже на заряд высоковольтных конденсаторов вспышек, поэтому 1. Найти старую батареечную вспышку и 2. Еще раз извиняюсь Яндекс картинки - схемы вспышек на батарейках Источник первичного питания: 6 щелочных элементов Varta – суммарное напряжение 9в, ток при КЗ 11А. Транзистор – КТ805АМ в пластиковом корпусе установленный на радиатор. Трансформатор – на Ш - образном ферритовом сердечнике, первичная обмотка – 12 витков, вторичная – 340 витков проводом 0,2 ПЭЛ, обмотка ОС – 4 витка. Потребляемый ток – 800мА, максимальный выходной ток при КЗ - 30мА. Выходное напряжение при ХХ – 1500в, при нагрузке – 100в (недобор напряжения вызван недостаточной емкостью конденсатора в цепи ОС) . Эффективная выходная мощность (на основе оценки скорости заряда батареи конденсаторов от сетевого блока питания с выходной мощностью 7Вт и времени заряда конденсаторов от преобразователя напряжения) составляет примерно 0,25 Вт, <img src="//otvet.imgsmail.ru/download/c84964adb91a4b4c6c74bf2c03541488_i-21.gif" >

без транса ты хрен чё умножишь. а колебания обчный мультивибратор ...хошь на транзисторах, хошь на логике

если надо, чтобы КПД был "достаточно высокий", то придётся делать на трансформаторах. . Иначе - плохо. Вообще все эти схемы и способы давно проверены жизнью и временем, и ничего нового тут никто не предложит. На транзисторах или микросхемах можно понизить напряжение. . или выпрямить. А чтоб повысить - выгодней всего на трансе. . Вообще можно взять готовый трансик от чего-нибудь, да приспособить к этому делу. не так это и страшно

Вариант с "Кроной", высоким кпд и без трансформатора: 1000 конденсаторов соединить параллельно, а после заряда их от "Кроны" - последовательно - будет 9000 Вольт. Пётр, мне бы тоже хотелось, чтобы зима в Сибири была покороче, а в Правительстве работали только компетентные и честные люди... . О! Покурил - пришла мыслЯ - пьезоэлемент от зажигалки тысячи полторы даст!

Найти у армейцев ЭМУ - два двигателя на одном валу Постоянный понятно, переменный работает как генератор регулируя ток возбуждения которого можно менять выходное напряжение Имелись агрегаты до 100 кВт Если нужен маломощный - можно взять источник питания люминисцентных ламп - есть на 12 и 24 вольта

touch.otvet.mail.ru

Как из постоянного тока сделать переменный? Какой ток опаснее

Использование в повседневной жизни различных электрических приборов и устройств, работающих благодаря электроэнергии, обязывает нас иметь минимальные познания в области электротехники. Это знания, которые сохраняют нам жизнь. Ответы на вопросы о том, как из постоянного тока сделать переменный, какое напряжение должно быть в квартире и какой ток опасен, современный человек должен знать, чтобы избежать поражения и гибели от него.

Способы получения электричества

Сегодня невозможно представить свою жизнь без электроэнергии. Ежедневно все население нашей планеты использует миллионы ватт электричества для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Но очередной раз, включая электрочайник, человек не задумывается о том, какой путь пришлось проделать электричеству, чтобы он смог заварить себе утреннюю чашку ароматного кофе.

Существует несколько способов получения электричества:

• из тепловой энергии;
• из энергии воды;
• из атомной (ядерной) энергии;
• из ветровой энергии;
• из солнечной энергии и др.

Для того чтобы понять природу возникновения электрической энергии, рассмотрим несколько примеров.

Электричество из энергии ветра

Электрический ток - это направленное движение заряженных частиц. Самый простой способ его получения - энергия природных сил.

В данном примере от энергии ветра. Природный феномен дующего с различной силой ветра люди научились использовать давно. Укрощает ветер простой ветряк, оборудованный приводом и соединённый с генератором. Генератор и вырабатывает электрическую энергию.

Излишки тока при постоянном использовании ветряка можно накапливать в аккумуляторных батареях. Выработанный постоянный экологически чистый ток в быту и производстве не применяется.

Полученный и преобразованный в переменный ток, он идет для бытового использования. Накопленные излишки электричества хранятся в аккумуляторных батареях. При отсутствии ветра запасы электричества, хранящиеся в аккумуляторах, преобразуются и поступают на нужды человека.

Электроэнергия из воды

К большому сожалению, этот вид природной энергии, дающий возможность получать электричество, не везде имеется. Рассмотрим способ получения электричества там, где воды много.

Простейшая ГЭС, сделанная из дерева по принципу мельницы, размер которой порядка 1,5 метров, способна обеспечить электричеством, используемым и на отопление, частное подсобное хозяйство. Такую бесплотинную ГЭС сделал русский изобретатель, уроженец Алтая - Николай Ленев. Он создал ГЭС, перенести которую могут два взрослых мужчины. Все дальнейшие действия аналогичны получению электричества от ветряка.

Вырабатывают электричество и крупные электростанции и гидростанции. Для промышленного получения электричества применяют огромные котлы, дающие пар. Температура пара достигает 800 градусов, а давление в трубопроводе поднимается до 200 атмосфер. Этот перегретый пар с высокой температурой и огромным давлением поступает на турбину, которая начинает вращаться и вырабатывать ток.

То же самое происходит и на гидроэлектростанциях. Только здесь вращение происходит за счёт больших скорости и объема воды, падающей с огромной высоты.

Обозначение тока и применение его в быту

Постоянный ток обозначается DC. На английском языке пишется как Direct Current. Он в процессе работы со временем не меняет своих свойств и направления. Частота постоянного тока равна нулю. Обозначают его на чертежах и оборудовании прямой короткой горизонтальной черточкой или двумя параллельными черточками, одна из которых пунктирная.

Используется постоянный ток в привычных нам аккумуляторах и батарейках, используемых в огромном числе различного типа устройств, таких как:

• счетные машинки;
• детские игрушки;
• слуховые аппараты;
• прочие механизмы.

Все ежедневно пользуются мобильным телефоном. Зарядка его происходит через блок питания, компактный преобразователь DC/AC, включаемый в бытовую розетку.

Электрические приборы потребляют переменный однофазный ток. Электроприборы заработают только с подключением трансформатора и выпрямителя тока. Многие производители устанавливают преобразователь DC/AC непосредственно в сам агрегат. Это намного упрощает эксплуатацию электрооборудования.

Как из постоянного тока сделать переменный?

Выше говорилось, что все аккумуляторы, батарейки для фонариков, пультов телевизоров имеют постоянный ток. Чтобы преобразовать ток, существует современное устройство под названием инвертор, он с легкостью из постоянного тока сделает переменный. Рассмотрим, как это применимо в повседневности.

Бывает, что во время нахождения в автомашине человеку необходимо срочно распечатать на ксероксе документ. Ксерокс имеется, машина работает и, включив в прикуриватель переходник на инвертор, он может подключить к нему ксерокс и распечатать документы. Схема преобразователя достаточно сложна, особенно для людей, которые имеют отдаленное понятие о работе электричества. Поэтому в целях безопасности лучше не пытаться самостоятельно соорудить инвертор.

Переменный ток и его свойства

Протекая, переменный ток в течение одной секунды меняет направление и величину 50 раз. Изменение движения тока - это его частота. Обозначается частота в герцах.

У нас частота тока 50 герц. Во многих странах, например США, частота равна 60 герц. Также бывает трёхфазный и однофазный переменный ток.

Для бытовых нужд приходит электричество, равное 220 вольтам. Это действующее значение переменного тока. Но амплитуда тока максимального значения будет больше на корень из двух. Что в итоге даст 311 вольт. То есть фактическое напряжение бытовой сети составляет 311 вольт. Для изменения постоянного тока на переменный применяются трансформаторы, в которых используются различные схемы преобразователей.

Передача тока по высоковольтным линиям

Все электрические наружные сети несут по своим проводам переменный ток различного напряжения. Оно может колебаться от 330000 вольт до 380 вольт. Передача осуществляется только переменным током. Данный способ транспортировки - самый простой и дешёвый. Как из переменного тока сделать постоянный, давно известно. Поставив трансформатор в нужном месте, получим необходимое напряжение и силу тока.

Схемы преобразователей

Самая простая схема решения вопроса о том, как из постоянного тока сделать переменный 220 В, не существует. Это может сделать диодный мост. Схема преобразователя DC/AC имеет в своём составе четыре мощных диода. Мост, собранный из них, создает движение тока в одном направлении. Мостик срезает верхние границы переменных синусоид. Диоды собираются последовательно.

Вторая схема преобразователя переменного тока - это параллельное подключение на выход с моста, собранного из диодов, конденсатора или фильтра, который сгладит и исправит провалы между пиками синусоид.

Отлично преобразует постоянный ток в переменный инвертор. Схема его сложна. Используемые детали не из дешевого порядка. Потому и цена на инвертор немаленькая.

Какой электрический ток опаснее – постоянный или переменный?

В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся на работе и в быту с электроприборами, подключенными в розетки. Ток, бегущий от электрического щита до розетки, однофазный переменный. Происходят случаи поражения электрическим током. Меры безопасности и знания о поражении током необходимы.

В чем принципиальная разница между попаданием под напряжение переменным током и постоянным? Имеется статистика, что переменный DC однофазный ток в пять раз опаснее постоянного AC тока. Поражение током, вне зависимости от его типа, само по себе отрицательный факт.

Последствия от поражения током

Небрежность в обращении с электроприборами может, мягко говоря, негативно сказаться на здоровье человека. Поэтому не стоит экспериментировать с электричеством, если на то нет специальных навыков.

Действие тока на человека зависит от нескольких факторов:

• сопротивления тела самого потерпевшего;
• напряжения, под которое попал человек.
• от силы тока на момент контакта человека с электричеством.

С учетом всего перечисленного можно сказать, что действие переменного тока намного опаснее, чем постоянного. Имеются данные экспериментов, подтверждающие факт, что для получения равного результата при поражении сила постоянного тока должна быть в четыре - пять раз выше, чем переменного.

Сама природа переменного тока отрицательно сказывается на работе сердца. При поражении током происходит непроизвольное сокращение сердечных желудочков. Это может привести к его остановке. Особенно опасно соприкосновение с оголенными жилами людям, имеющим сердечный стимулятор.

У постоянного тока частота отсутствует. Но высокие напряжение и сила тока могут привести также к летальному исходу. Выйти из под контакта с постоянным электрическим током проще, чем из-под контакта с переменным.

Этот небольшой обзор природы электрического тока, его преобразования должен быть полезен людям, далеким от электричества. Минимальные познания в области происхождения и работы электроэнергии помогут понять суть работы обычных бытовых приборов, которые так необходимы для комфортной и спокойной жизни.

загрузка...

aikido-mariel.ru

Как из постоянного сделать переменный ток

<a href="/" rel="nofollow" title="14491873:##:http://www.motor-remont.ru/books/book220/book220p6.htm" target="_blank" >[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a> Преобразование постоянного тока в переменный производится с помощью инверторов, в которых используются управляемые вентили: транзисторы, тиристоры и др. Схема однофазного инвертора представлена на рис. 1.16. Включение вентилей инвертора производится поочередно каждый полупериод таким образом, чтобы направление тока во вторичной обмотке трансформатора было противоположно направлению ЭДС в этой обмотке, т. е. чтобы энергия передавалась от источника постоянного тока в сеть переменного тока. Инверторы имеют сравнительно сложную систему автоматического управления, что ведет к повышению их стоимости и уменьшению надежности по сравнению с неуправляемыми выпрямителями. Кроме того, в инверторе возможно появление режима сквозного горения, когда ток в обмотке совпадает по фазе с ее ЭДС. Такой режим возможен либо при неисправности в системе управления, либо при слишком большом угле коммутации. При сквозном горении обычно ток возрастает до недопустимого значения и обычно полупроводниковые вентили выходят из строя. Большое число элементов в системе управления и возможность аварийного режима сквозного горения делают надежность инверторов значительно ниже, чем у неуправляемых выпрямителей: наработка на отказ уменьшается в 50... 100 раз. Перспективна идея питания от инверторов асинхронных и синхронных двигателей. Изменяя частоту включения вентилей, можно менять частоту напряжения на выводах статора двигателя и тем самым экономично (без сопротивлений) регулировать угловую скорость. Такой способ регулирования скорости называется частотным. Однако низкая надежность систем с инверторами — преобразователями частоты препятствует их широкому применению. В настоящее время частотное регулирование скорости применяется только в особых условиях, где не могут работать двигатели постоянного тока, погруженные в жидкость: двигатели судов, нефтепроводов, двигатели шаровых мельниц и т. д. Рис. 1.16. Схема однофазного инвертора <img src="//content.foto.my.mail.ru/mail/nn-71/_answers/i-10.jpg" >

через тиристорный преобразователь

переключателем можно попробовать-там при замыкании и размыкании цепи в самой цепи возникаит дополнительная электричиская мощность

touch.otvet.mail.ru

Как из постоянного тока сделать переменный? Какой ток опаснее

Использование в повседневной жизни различных электрических приборов и устройств, работающих благодаря электроэнергии, обязывает нас иметь минимальные познания в области электротехники. Это знания, которые сохраняют нам жизнь. Ответы на вопросы о том, как из постоянного тока сделать переменный, какое напряжение должно быть в квартире и какой ток опасен, современный человек должен знать, чтобы избежать поражения и гибели от него.

Способы получения электричества

Сегодня невозможно представить свою жизнь без электроэнергии. Ежедневно все население нашей планеты использует миллионы ватт электричества для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Но очередной раз, включая электрочайник, человек не задумывается о том, какой путь пришлось проделать электричеству, чтобы он смог заварить себе утреннюю чашку ароматного кофе.

Существует несколько способов получения электричества:

• из тепловой энергии;
• из энергии воды;
• из атомной (ядерной) энергии;
• из ветровой энергии;
• из солнечной энергии и др.

Для того чтобы понять природу возникновения электрической энергии, рассмотрим несколько примеров.

Электричество из энергии ветра

Электрический ток - это направленное движение заряженных частиц. Самый простой способ его получения - энергия природных сил.

В данном примере от энергии ветра. Природный феномен дующего с различной силой ветра люди научились использовать давно. Укрощает ветер простой ветряк, оборудованный приводом и соединённый с генератором. Генератор и вырабатывает электрическую энергию.

Излишки тока при постоянном использовании ветряка можно накапливать в аккумуляторных батареях. Выработанный постоянный экологически чистый ток в быту и производстве не применяется.

Полученный и преобразованный в переменный ток, он идет для бытового использования. Накопленные излишки электричества хранятся в аккумуляторных батареях. При отсутствии ветра запасы электричества, хранящиеся в аккумуляторах, преобразуются и поступают на нужды человека.

Электроэнергия из воды

К большому сожалению, этот вид природной энергии, дающий возможность получать электричество, не везде имеется. Рассмотрим способ получения электричества там, где воды много.

Простейшая ГЭС, сделанная из дерева по принципу мельницы, размер которой порядка 1,5 метров, способна обеспечить электричеством, используемым и на отопление, частное подсобное хозяйство. Такую бесплотинную ГЭС сделал русский изобретатель, уроженец Алтая - Николай Ленев. Он создал ГЭС, перенести которую могут два взрослых мужчины. Все дальнейшие действия аналогичны получению электричества от ветряка.

Вырабатывают электричество и крупные электростанции и гидростанции. Для промышленного получения электричества применяют огромные котлы, дающие пар. Температура пара достигает 800 градусов, а давление в трубопроводе поднимается до 200 атмосфер. Этот перегретый пар с высокой температурой и огромным давлением поступает на турбину, которая начинает вращаться и вырабатывать ток.

То же самое происходит и на гидроэлектростанциях. Только здесь вращение происходит за счёт больших скорости и объема воды, падающей с огромной высоты.

Обозначение тока и применение его в быту

Постоянный ток обозначается DC. На английском языке пишется как Direct Current. Он в процессе работы со временем не меняет своих свойств и направления. Частота постоянного тока равна нулю. Обозначают его на чертежах и оборудовании прямой короткой горизонтальной черточкой или двумя параллельными черточками, одна из которых пунктирная.

Используется постоянный ток в привычных нам аккумуляторах и батарейках, используемых в огромном числе различного типа устройств, таких как:

• счетные машинки;
• детские игрушки;
• слуховые аппараты;
• прочие механизмы.

Все ежедневно пользуются мобильным телефоном. Зарядка его происходит через блок питания, компактный преобразователь DC/AC, включаемый в бытовую розетку.

Электрические приборы потребляют переменный однофазный ток. Электроприборы заработают только с подключением трансформатора и выпрямителя тока. Многие производители устанавливают преобразователь DC/AC непосредственно в сам агрегат. Это намного упрощает эксплуатацию электрооборудования.

Как из постоянного тока сделать переменный?

Выше говорилось, что все аккумуляторы, батарейки для фонариков, пультов телевизоров имеют постоянный ток. Чтобы преобразовать ток, существует современное устройство под названием инвертор, он с легкостью из постоянного тока сделает переменный. Рассмотрим, как это применимо в повседневности.

Бывает, что во время нахождения в автомашине человеку необходимо срочно распечатать на ксероксе документ. Ксерокс имеется, машина работает и, включив в прикуриватель переходник на инвертор, он может подключить к нему ксерокс и распечатать документы. Схема преобразователя достаточно сложна, особенно для людей, которые имеют отдаленное понятие о работе электричества. Поэтому в целях безопасности лучше не пытаться самостоятельно соорудить инвертор.

Переменный ток и его свойства

Протекая, переменный ток в течение одной секунды меняет направление и величину 50 раз. Изменение движения тока - это его частота. Обозначается частота в герцах.

У нас частота тока 50 герц. Во многих странах, например США, частота равна 60 герц. Также бывает трёхфазный и однофазный переменный ток.

Для бытовых нужд приходит электричество, равное 220 вольтам. Это действующее значение переменного тока. Но амплитуда тока максимального значения будет больше на корень из двух. Что в итоге даст 311 вольт. То есть фактическое напряжение бытовой сети составляет 311 вольт. Для изменения постоянного тока на переменный применяются трансформаторы, в которых используются различные схемы преобразователей.

Передача тока по высоковольтным линиям

Все электрические наружные сети несут по своим проводам переменный ток различного напряжения. Оно может колебаться от 330000 вольт до 380 вольт. Передача осуществляется только переменным током. Данный способ транспортировки - самый простой и дешёвый. Как из переменного тока сделать постоянный, давно известно. Поставив трансформатор в нужном месте, получим необходимое напряжение и силу тока.

Схемы преобразователей

Самая простая схема решения вопроса о том, как из постоянного тока сделать переменный 220 В, не существует. Это может сделать диодный мост. Схема преобразователя DC/AC имеет в своём составе четыре мощных диода. Мост, собранный из них, создает движение тока в одном направлении. Мостик срезает верхние границы переменных синусоид. Диоды собираются последовательно.

Вторая схема преобразователя переменного тока - это параллельное подключение на выход с моста, собранного из диодов, конденсатора или фильтра, который сгладит и исправит провалы между пиками синусоид.

Отлично преобразует постоянный ток в переменный инвертор. Схема его сложна. Используемые детали не из дешевого порядка. Потому и цена на инвертор немаленькая.

Какой электрический ток опаснее – постоянный или переменный?

В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся на работе и в быту с электроприборами, подключенными в розетки. Ток, бегущий от электрического щита до розетки, однофазный переменный. Происходят случаи поражения электрическим током. Меры безопасности и знания о поражении током необходимы.

В чем принципиальная разница между попаданием под напряжение переменным током и постоянным? Имеется статистика, что переменный DC однофазный ток в пять раз опаснее постоянного AC тока. Поражение током, вне зависимости от его типа, само по себе отрицательный факт.

Последствия от поражения током

Небрежность в обращении с электроприборами может, мягко говоря, негативно сказаться на здоровье человека. Поэтому не стоит экспериментировать с электричеством, если на то нет специальных навыков.

Действие тока на человека зависит от нескольких факторов:

• сопротивления тела самого потерпевшего;
• напряжения, под которое попал человек.
• от силы тока на момент контакта человека с электричеством.

С учетом всего перечисленного можно сказать, что действие переменного тока намного опаснее, чем постоянного. Имеются данные экспериментов, подтверждающие факт, что для получения равного результата при поражении сила постоянного тока должна быть в четыре - пять раз выше, чем переменного.

Сама природа переменного тока отрицательно сказывается на работе сердца. При поражении током происходит непроизвольное сокращение сердечных желудочков. Это может привести к его остановке. Особенно опасно соприкосновение с оголенными жилами людям, имеющим сердечный стимулятор.

У постоянного тока частота отсутствует. Но высокие напряжение и сила тока могут привести также к летальному исходу. Выйти из под контакта с постоянным электрическим током проще, чем из-под контакта с переменным.

Этот небольшой обзор природы электрического тока, его преобразования должен быть полезен людям, далеким от электричества. Минимальные познания в области происхождения и работы электроэнергии помогут понять суть работы обычных бытовых приборов, которые так необходимы для комфортной и спокойной жизни.

загрузка...

4responsible.ru

СТАТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННЫЙ — КиберПедия

На ЛА с первичной системой электроснабжения постоянного тока для получения переменного тока постоянной частоты до последнего времени использовались главным образом электромашинные преобразователи, имеющие ряд недостатков: большую полетную массу, низкий КПД, недостаточно высокую надежность, большие затраты времени на обслуживание.

В настоящее время для ЛА созданы надежные статические преобразователи постоянного тока в переменный (инверторы) на транзисторах мощностью в несколько киловатт, превосходящие по основным параметрам электромашинные преобразователи. КПД транзисторных преобразователей достигает 95%.

По сравнению с электромашинными статические преобразователи обладают следующими преимуществами: время выхода на рабочий режим меньше в 5—10 раз и составляет доли секунды; в несколько раз меньше пусковые токи; лучше качество переходных процессов; отсутствуют акустические шумы, создаваемые при работе преобразователя; большой срок службы, малые масса и габариты.

Применение кремниевых транзисторов позволяет создавать преобразователи, работающие при температурах 80— 100°С. Полупроводниковые приборы в инверторах работают в ключевом режиме.

Инверторы на транзисторах можно подразделить на два типа: с самовозбуждением и с независимым возбуждением.

Инверторы с самовозбуждением выполняют на небольшие мощности (до нескольких десятков ватт), в основном по двухтактной схеме (рис. 8.3,а). Схема состоит из трансформатора Тр, сердечник которого вы­полнен из стали с прямоугольной петлей гистерезиса, и двух транзисторов Т1, Т2, включенных по схеме с общим эмиттером. Делитель напряжения R1R2 служит для запуска преобразователя при включении на­пряжения сети Uc. В этом случае на резисторе R1 появляется небольшое напряжение (0,3—0,6 В), отрицательный полюс которого приложен к базам транзисторов, вызывая отпирание одного из них. Схема работает следующим образом.

Предположим, что в некоторый момент времени открыт транзистор Т1. Тогда напряжение питания Uc (за вычетом падения напряжения на участке эмиттер — коллектор ΔUэ-к) оказывается приложенным к половине коллекторной обмотки NK' и создает в ней и в других обмотках ЭДС с полярностью, указанной на рис. 8.3, а без скобок.

ЭДС базовой обмотки Мб' создает на базе транзистора Т1 отрицательное по отношению к эмиттеру напряжение, а ЭДС Nб" в этот момент создает на базе транзистора Т2 положительное напряжение. Следовательно, в момент, когда транзистор Т\ открыт, транзистор Т2 закрыт.

Транзистор Т1 будет открыт до тех пор, пока магнитный поток в сердечнике трансформатора не достигнет насыщения. Так как в момент насыщения скорость изменения магнитного потока почти равна нулю, ЭДС во всех обмотках трансформатора также станет почти равной нулю. Происходящее при этом резкое уменьшение токов в обмотках вызывает появление в них ЭДС противоположной полярности (указана на рис. 8.3, а в скобках). В этом случае базовая обмотка Nб" создает на базе транзистора Т2 отрицательное напряжение, что приводит к отпиранию этого транзистора и возникновению тока в коллекторной обмотке Мк". При этом ЭДС базовой обмотки Nб" возрастает, что вызывает дальнейшее увеличение коллекторного тока и т. д.

Транзисторы Т1 и Т2 работают в ключевом режиме, а изме­няющийся магнитный поток в сердечнике трансформатора индуцирует во вторичной обмотке переменную ЭДС, форма которой близка к прямоугольной. Частота тока (в герцах), полученного на выходе трансформатора, определяется по формуле

где Uc — напряжение сети, В;

Uэ-к — падение напряжения на участке эмиттер — коллектор, В;

В — магнитная индукция, Тл;

s — сечение магнитопровода, см2;

NK — число витков половины коллекторной обмотки;

Коб — обмоточный коэффициент.

В инверторах мощностью свыше 50 Вт применяется схема с независимым возбуждением.

Инверторы с независимым возбуждением представляют собой сочетание маломощного инвертора с самовозбуждением (генератора) и усилителя мощности (рис. 8.3, б). Эта схема обеспечивает постоянство частоты и формы кривой переменного напряжения, а также уменьшает зависимость выходного напряжения от тока нагрузки инвертора.

Преобразователь состоит из генератора (транзисторы Т1, Т2 и трансформатор Тр1) и усилителя мощности (транзисторы Т3, Т4 и трансформатор Тр2). Генератор собран по схеме с общим эмиттером, работа которой рассмотрена выше, усилитель мощности— по схеме с общей базой. Выходная обмотка генератора является одновременно входной обмоткой усилителя мощности. Мощность генератора расходуется во входной цепи усилителя и определяется входным сопротивлением последнего.

Входное сопротивление одного плеча усилителя равно входному сопротивлению транзистора. Полученный от генератора прямоугольный сигнал переменного напряжения усиливается и трансформируется выходным трансформатором Тр2 в цепь нагрузки.

cyberpedia.su

Преобразователь постоянного тока в переменный

 

Использование: для преобразования постоянного тока в переменный, в том числе при утяжеленных условиях эксплуатации в вакуумной среде, повышенной температуре, радиации и т.п. и повышенных требованиях к надежности эксплуатации, например, в высокотемпературных космических ядерно-энергетических установках. Преобразователь постоянного тока в переменный содержит магнитопроводы и ротор с неоднородными по магнитной проводимости участками, приводимый во вращение приводом. Каждый из магнитопроводов снабжен первичной обмоткой постоянного тока и общей для них обмоткой переменного тока. Участки с неоднородными проводимостями ротора расположены между полюсами каждой пары полюсов каждого магнитопровода. Число участков с неоднородными проводимостями при симметричном расположении магнитопроводов по окружности ротора пропорционально величине 2(р+1), где р - число пар полюсов всех магнитопроводов. Первичные обмотки возбуждают в зазорах магнитопроводов разнонаправленный магнитный поток возбуждения. В магнитопроводах возникнут чередующиеся пульсации магнитного потока. В общей вторичной обмотке будет наводиться смещенная по фазе переменная ЭДС. Технический результат - повышение надежности. 2 ил.

Изобретение относится к энергетике, в частности к преобразовательной технике, предназначенной для преобразования постоянного тока в переменный (инвертирования), в том числе при утяжеленных условиях эксплуатации (вакуумная среда, повышенная температура, радиация и т.п.) и повышенных требованиях к надежности эксплуатации, например, в высокотемпературных космических ядерно-энергетических установках (ЯЭУ).

Известно множество инверторов общепромышленного и специального исполнения. Задача инвертирования электроэнергии в настоящее время решается преимущественно так называемыми статическими преобразователями, наиболее эффективными среди которых по КПД и массогабаритным показателям являются полупроводниковые преобразователи [1], а.с. N584418 (МПК6 H 02 М, 7/537), заявка Великобритании N1569836 (МПК6 H 02 М, 1/06). Аналогом изобретения может быть любой из известных инверторов, например любой из статических полупроводниковых преобразователей, выполняемый по мостовой или дифференциальной схеме однофазного двухполупериодного преобразования [1]. Все известные инверторы (как статические, так и механические) имеют общий физический недостаток: физика инвертирования в них основана на коммутации (размыкании и замыкании) электрических цепей постоянного тока с заданной частотой теми или иными коммутируемыми или ключевыми элементами (транзисторами, тиристорами, для электрических машин - коллекторами). Причем высокочастотный процесс замыкания и размыкания цепи постоянного тока сопровождается комплексом принципиальных проблем коммутации (искрение, пробой и т.д.), ограничивающих условия и ресурс эксплуатации устройств. Особенно остро этот недостаток проявляется в утяжеленных условиях эксплуатации. Например, в космическом вакууме с ухудшенными условиями теплосброса, при радиоактивном облучении в ЯЭУ, при которых происходит повышение рабочей температуры и возможны пробои ключевых элементов. Тем самым выявляется второй взаимосвязанный недостаток практически всех известных инверторных установок: они удовлетворительно работают преимущественно при нормальных температурах, а в случае повышения температур имеют ограниченный ресурс эксплуатации. Так, промышленные полупроводники работают до 70-100oC, промышленные электрические машины - до 200oC (от класса электроизоляции). Анализ принципов построения всех электротехнических устройств приводит к следующему выводу. Для того, чтобы избавиться от природного недостатка инверторов, заложенного в их принципе действия, необходимо взамен электрической коммутации цепей искать решение в использовании иного принципа. Например, в коммутации магнитных цепей или просто в магнитной коммутации. В этом случае электрическая цепь, охватывающая магнитную цепь, оказывается неразрывной, постоянно замкнутой на нагрузку, но в этой цепи индуцируется ЭДС или противоЭДС с помощью изменяющегося магнитного потока. Наиболее близкой к изобретению является конструкция преобразователя постоянного тока в переменный с двигателем постоянного тока и индукторным генератором ([2], стр.378, фиг.5.1б, в). Заложенная в принципе действия индукторного генератора магнитная коммутация осуществляет индуктирование (наведение) в статоре переменного тока путем использования неоднородности магнитной проницаемости зубцовой зоны ротора (зубец - паз) при возбуждении от катушки постоянного тока или от постоянных магнитов. Однако исчезнувшая коммутация электрических цепей в индукторных генераторах в системе Д-Г перенесена на коллектор первичного двигателя постоянного тока со всеми проблемами коммутации, а общая эффективность связки двух агрегатов оказывается достаточно низкой: произведение КПД двигателя и генератора. В качестве прототипа рассматривается система двигателя-генератора (Д-Г) в целом, так как индукторные генераторы являются генерирующей частью этой системы и не являются по прямому назначению инверторами. Индукторные генераторы устроены так, что непосредственно в них никакого преобразования постоянного тока в переменный не происходит. В них осуществляется преобразование механической энергии, подведенной электродвигателями постоянного тока, в электрическую переменного тока, а постоянный ток используется для поддержания магнитного потока возбуждения. В ряде случаев катушки возбуждения заменяются постоянными магнитами. Величина генерируемой электроэнергии в индукторных генераторах (с учетом КПД) близка той механической энергии, которая подведена к валу от электродвигателя (паровой или гидравлической турбины), а не к обмотке возбуждения. В системе Д-Г индукторный генератор не является инвертором также и по той причине, что замеченная в нем коммутация магнитного потока происходит только в рабочем зазоре машины, а исходное (суммарное) магнитное поле и намагничивающая сила обмотки возбуждения остаются постоянными. При этом в соответствии с законом электромагнитной индукции принципиально невозможно преобразовать в переменный ток незначительную часть энергии, которая привнесена постоянным током возбуждения. Более того, от переменной составляющей в цепи возбуждения, если таковая возникает, стремятся избавляться и рассматривают ее источником дополнительных потерь мощности. Таким образом, прототип обладает двумя недостатками: неспособностью генерировать электроэнергию без подведенной механической энергии, и неспособностью инвертировать при этом энергию постоянного тока в силу постоянства (суммарного) магнитного потока. Конструктивно прототип состоит из цилиндрической замкнутой магнитной системы, расположенных на ней обмоток возбуждения постоянного тока и однофазной или многофазной обмотки для индуцирования переменного тока, а также вращающего ротора с приводом в виде коллекторного электродвигателя постоянного тока, снабженного средством коммутации магнитного потока (зубцовой зоной) - неоднородной по магнитной проницаемости поверхностью. Задачей предлагаемого изобретения является увеличение надежности преобразователя постоянного тока в переменный и увеличение его ресурса за счет исключения электрической коммутации цепей. Эта задача достигается тем, что преобразователь постоянного тока в переменный, содержащий магнитопровод с обмоткой постоянного тока и обмоткой переменного тока, а также ротор с неоднородными по магнитной проводимости участками и приводом, реализуется в виде по крайней мере двух магнитопроводов, каждый из которых снабжен обмоткой постоянного тока с общей для них обмоткой переменного тока, при этом первичная обмотка постоянного тока возбуждает в магнитопроводах разнонаправленные магнитные потоки, участки с неоднородными проводимостями ротора расположены между полюсами каждой пары полюсов каждого магнитопровода, а число участков с неоднородными проводимостями при симметричном расположении магнитопроводов по окружности ротора пропорционально величине 2(p+1), где p - число пар полюсов всех магнитопроводов. Изобретение поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид; фиг.2 - разрез по AA, где: 1,2-магнитопровод; 3,4 - обмотки постоянного тока; 5 - общая обмотка переменного тока; 6 - ротор; 7,8 - неоднородные по проводимости участки ротора; 9 - привод. Конструкция предлагаемого изобретения (фиг. 1) состоит по крайней мере из двух магнитопроводов (1,2), на каждом из которых расположены обмотки постоянного тока (3,4), общей для магнитопроводов обмотки переменного тока (5), вращающего ротора (6) с неоднородными по магнитной проводимости участками (7,8) и его привода (9). Принцип действия предлагаемого инвертора основан на использовании коммутации магнитного потока и заключается в следующем. Если в зазорах двух магнитопроводов (1,2) с разнонаправленным магнитным потоком возбуждения от первичных обмоток с инвертируемым постоянным током, запитанных от источника постоянного тока (3,4), вращать ротор (6) с магнитопроводными и немагнитопроводными участками (7,8), в магнитопроводах (1,2) возникнут чередующиеся пульсации магнитного потока и в соответствии с законом электромагнитной индукции в общей (вторичной) обмотке (5) будет наводиться смещенная по фазе переменная ЭДС, а в первичных обмотках (3,4) - противо-ЭДС. Электрическая коммутация цепей, осуществляемая коллектором первичного двигателя в прототипе, заменена коммутацией магнитной цепи или магнитной коммутацией ротора (6), реализуемого неоднородными по магнитопроводности участками (7,8). Обмотки постоянного тока (3,4) выполняют не вспомогательную (для возбуждения), а силовую роль - для подвода инвертируемой энергии постоянного тока и одновременного поддержания однонаправленного возбуждения магнитной цепи. С этой целью они располагаются в зоне пульсации магнитного потока и в ней наводится смещенная по фазе переменная составляющая (противо-ЭДС), которая попеременно используется в качестве ключевого-запирающего элемента электрической цепи источника постоянного тока. Перенос (преобразование) части энергии постоянного тока от обмоток постоянного тока осуществляется энергией пульсирующего магнитного потока. Чередующиеся магнитопроводные и немагнитопроводные участки располагаются на роторе по определенному закону, а именно таким образом, что число участков с неоднородной проводимостью при симметричном расположении магнитопроводов по окружности ротора пропорционально 2(p+1), где p - число пар полюсов всех магнитопроводов. При этом выход магнитопроводного участка из одного магнитопровода сопровождается входом аналогичного участка в другой, обеспечивая за счет прочности и инерции жесткого ротора взаимную компенсацию втягивающего и удерживающего усилий, а следовательно, минимальный, практически нулевой, момент на валу ротора. Предлагаемая конструкция не требует специально разработанного оборудования и может быть широко использована в установках с повышенными требованиями эксплуатации. ЛИТЕРАТУРА 1. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет. Под ред. С.Д.Додика и Е.И.Гальперина. - M.: Советское радио, 1969, с. 282, рис. V. 16. 2. Авиационные электрические генераторы. А.И.Бертинов. М.: Гос. изд. оборонной промышленности, 1959, (глава 5, с. 377-378).

Формула изобретения

Преобразователь постоянного тока в переменный, содержащий магнитопровод с обмоткой постоянного тока и обмоткой переменного тока, ротор с неоднородными по магнитной проводимости участками, привод, отличающийся тем, что каждый из, по крайней мере, двух магнитопроводов имеет первичную обмотку постоянного тока и общую для них вторичную обмотку переменного тока, при этом первичные обмотки возбуждают в магнитопроводах разнонаправленные магнитные потоки, участки с неоднородными проводимостями ротора расположены между полюсами каждый пары полюсов каждого магнитопровода, а число участков с неоднородными проводимостями при симметричном расположении магнитопроводов по окружности ротора пропорционально величине 2(р+1), где р - число пар полюсов всех магнитопроводов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

www.findpatent.ru

---

• 
  Постоянный и переменный ток это
• 
  Мосэнергосбыт телефон в раменском
• 
  Устройство гальванометра
• 
  Чем вырезать отверстие под розетку в плитке
• 
  Как найти сопротивление контура
• 
  Как возбудить генератор
• 
  Воздушный компрессор винтовой устройство
• 
  Основные дефекты сердечника статора
• 
  Схема импульсного блока питания обратноходового
• 
  Как определить кпд источника тока
• 
  Твердотельное реле постоянного тока