RU2126763C1 - Устройство для деформации конструкции и окружающей ее среды - Google Patents
Устройство для деформации конструкции и окружающей ее среды 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
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электроимпульсным устройствам преобразования электрической энергии в механическую работу и может быть использовано для возбуждения ударных волн в конструкциях - акустических, гидравлических и геофизических. В данном устройстве накопительный конденсатор разряжается через тиристорный ключ и дроссель формирователя импульсов напряжения, а также предварительно открытый тиристор и катушку по сигналу, поступающему на управляющий вход тиристорного ключа от блока управления. 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. Устройство характеризуется повышенным коэффициентом полезного действия, который обеспечивается за счет блокировки токов утечки, протекающих от зарядного агрегата через тиристоры. 1 ил.
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].
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.
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].
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.
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.
Целью изобретения является увеличение надежности работы и коэффициента полезного действия устройства.
Сущность изобретения.
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.
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.
Увеличение коэффициента полезного действия происходит за счет блокировки формирователем импульсов напряжения токов утечки, протекающих от зарядного устройства через тиристоры.
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.
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.
На чертеже представлена схема устройства для деформации конструкции и окружающей ее среды.
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.
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.
Устройство работает следующим образом.
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.
Ток индуктора 3, достигнув максимального значения, спадает по экспоненциальному закону по цепи, образованной диодом 10 и открытым тиристором 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.
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.
Пример конкретного выполнения.
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.
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.
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.
Применение предложенного устройства позволит повысить в десять раз вероятность безотказной работы устройства и увеличить на десять процентов его коэффициент полезного действия.
Источники информации
1. Патент США N 4678144 кл. B 64 D 15/00, опубл. 1987 г.
1. Патент США N 4678144 кл. B 64 D 15/00, опубл. 1987 г.
2. Патент США N 5129598 кл. B 64 D 15/00, опубл. 1992 г. - прототип.
Claims (1)
- Устройство для деформации конструкции и окружающей ее среды, включающее накопительный конденсатор, зарядное устройство, катушки, тиристоры и блок управления, отличающееся тем, что дополнительно содержит формирователь импульсов напряжения, введенный в цепь между накопительным конденсатором с зарядным устройством и катушками с тиристорами, управляющий вход формирователя импульсов напряжения соединен с дополнительным выходом блока управления, вход формирователя импульсов напряжения соединен с накопительным конденсатором с зарядным устройством, а выход формирователя импульсов напряжения соединен с катушками, соединенными с тиристорами, при этом формирователь импульсов напряжения выполнен из тиристорного ключа, дросселя, двух диодов и выходного конденсатора, катод первого диода и вход тиристорного ключа соединены с входом формирователя импульсов напряжения, анод первого диода, катод второго диода, первый вывод дросселя и первый вывод выходного конденсатора соединены с выходом формирователя импульсов напряжения, второй вывод дросселя соединен с выходом тиристорного ключа, управляющий вход тиристорного ключа соединен с управляющим входом формирователя импульсов напряжения, второй вывод выходного конденсатора и анод второго диода соединены с общей минусовой шиной устройства.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95103920A RU2126763C1 (ru) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Устройство для деформации конструкции и окружающей ее среды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95103920A RU2126763C1 (ru) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Устройство для деформации конструкции и окружающей ее среды |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95103920A RU95103920A (ru) | 1996-12-10 |
| RU2126763C1 true RU2126763C1 (ru) | 1999-02-27 |
Family
ID=20165758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95103920A RU2126763C1 (ru) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Устройство для деформации конструкции и окружающей ее среды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2126763C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2476356C1 (ru) * | 2011-06-29 | 2013-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Велко" | Способ удаления льдообразований с обшивки самолета |
| RU2535763C1 (ru) * | 2013-05-28 | 2014-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Электроимпульсное противообледенительное устройство |
| RU2649088C1 (ru) * | 2017-07-10 | 2018-03-29 | Общество с ограниченной ответственностью Фирма "ПРИМОД" (ООО Фирма "ПРИМОД") | Невзрывной магнитоимпульсный сейсмоисточник |
-
1995
- 1995-03-17 RU RU95103920A patent/RU2126763C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2476356C1 (ru) * | 2011-06-29 | 2013-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Велко" | Способ удаления льдообразований с обшивки самолета |
| RU2535763C1 (ru) * | 2013-05-28 | 2014-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Электроимпульсное противообледенительное устройство |
| RU2649088C1 (ru) * | 2017-07-10 | 2018-03-29 | Общество с ограниченной ответственностью Фирма "ПРИМОД" (ООО Фирма "ПРИМОД") | Невзрывной магнитоимпульсный сейсмоисточник |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95103920A (ru) | 1996-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8279571B2 (en) | Electrical power switching with efficient switch protection | |
| CN107040244A (zh) | 基于frspt和反谐振网络的全固态高电压微秒脉冲发生器 | |
| US4739185A (en) | Pulse generating circuit for an ignition system | |
| 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 (ru) | Устройство для деформации конструкции и окружающей ее среды | |
| US4642476A (en) | Reversing-counterpulse repetitive-pulse inductive storage circuit | |
| RU2698245C2 (ru) | Генератор импульсов высокого напряжения | |
| RU2112708C1 (ru) | Противообледенительное устройство | |
| Wang et al. | Proposal and verification of a novel DC Solid-state fault current limiter | |
| Smith et al. | Pulse power for future and past X-ray simulators | |
| CN117811541B (zh) | 一种强脉冲功率电源拓扑结构及基于其的冲击波产生方法 | |
| Bieniosek et al. | MEDEA II two‐pulse generator development | |
| Sakugawa et al. | Compact capacitor charger using resonant MOSFET inverter | |
| RU2810296C1 (ru) | Высоковольтный импульсный источник | |
| SU995678A1 (ru) | Генератор импульсов | |
| SU1123523A1 (ru) | Ускоритель зар женных частиц | |
| Luchinskii et al. | Powerful pulsed electrophysical transformers from the Institute of High-current Electronics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences | |
| SU906339A1 (ru) | Устройство импульсного питани ускорител | |
| 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 (ru) | Устройство дл прожигани дефектнойизОл ции элЕКТРичЕСКОгО КАбЕл | |
| Parker et al. | The VEBA relativistic electron accelerator | |
| 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 |