164607. lajstromszámú szabadalom • Mágneses-villamos átalakító
3 164607 4 jelvezetékbe a vevőoldalon beiktatott tápegységről történik, a kimenő jel energiája egy részének felhasználásával és nagysága ezért igen korlátozott. A találmány célja mágneses-villamos átalakító kialakítása, amelynek a működtetéséhez csak olyan kis energia szükséges, hogy a jelátalakító kétvezetékes rendszerben is használható, emellett zérus bemenő mágneses fluxus esetén a visszamaradó zavaró jele kisebb az ismert megoldások zavaró jeleinél. A találmány fluxuskompenzációs mágnesesvillamos átalakító, amely ferromágneses kört, erősítőt és a ferromágneses körbe iktatott kompenzációs tekercset tartalmaz, és az erősítő kimenő áramkörébe terhelő ellenállás és kompenzáló tekercs soros kapcsolása van beiktatva, amelynél a bemenő mágneses fluxust magábanfoglaló ferromágneses kör részben vagy egészben, páros számú, lehetőleg nagy kezdeti permeabilitással rendelkező lágy mágneses anyagból készült szalagból van kialakítva. A szalagok egymással párhuzamosan, leszedő tekercs belsejében egymástól elszigetelten helyezkednek el, és oly módon vannak sorba kapcsolva, hogy a hatásos áramirányuk páronként egymással ellentétes. A sorba kapcsolt szalagok végpontja generátorhoz csatlakozik, amely a két áramirányban nem azonos időtartamú, impulzusalakú áramot szolgáltat. A leszedő tekercs végpontjaival az erősítő bemenő kapcsaihoz csatlakozik. Az 1. ábra a találmány egy példakénti kiviteli alakját ábrázolja. Az 1 permanens mágnes szögelfordításával a 2 ferromágneses körben 0b fluxus keletkezik. A 3 kompenzáló tekercsben folyó Ik egyenáram a ferromágneses körben 0 k fluxust állít elő, amely ellentétes irányú a 0b fluxussal. A mágneses körbe egymással párhuzamos, előnyösen nagy permeabilitású lágymágneses anyagból készült 4 szalagok vannak beiktatva. Az ábrázolt esetben két darab, egyenlő méretű, és egymástól elszigetelt szalagot alkalmazunk. A 4 szalagok egymással sorba vannak kötve úgy, hogy hatásos áramirányuk egymással ellentétes. Az 5 generátor a 4 szalagokban a két irányban aszimmetrikus impulzusokból álló periodikus áramot folyat át. A 6 leszedő tekercs a 4 szalagokat fogja körül és a 7 erősítő bemenő kapcsaihoz csatlakozik. A 7 erősítő Ik kimenőárama átfolyik a 3 kompenzáló tekercsen és a 8 terhelő impedancián. A találmány szerinti megoldásnak az 1. ábrán látható példaképpeni kiviteli alakja az alábbiak szerint működik: A 4 szalagokban folyó áramok külső mágneses tere a bekötés következtében egymást páronként közömbösíti. Ha az 5 generátor periodikus áramának aszimmetriája a két áramirányban elegendően nagy, akkor a periódus egyik áramirányának ideje alatt az áram a 4 szalagokat telítésbe viszi, amelyek permeabilitása ennek következtében lecsökken, a másik áramirány ideje alatt pedig a permeabilitás alig változik. Ilyen módon az 5 generátor a 2 ferromágneses kör mágneses vezetőképességét periodikusan változtatja. Ha a 6 leszedd tekercs belsejében a 0b és 0 k fluxusok eredője nem zérus, a tekercsben a 5 periodikusan változó mágneses vezetőképesség hatására feszültség indukálódik, ami a 7 erősítő által felerősítve és egyenirányítva olyan Ik áramot folyat át a 3 kompenzáló tekercsen, hogy annak (j>k fluxusa és a 0 b fluxus eredője zérus legyen. 10 Ilyen módon a 8 terhelő impodencián átfolyó áram az 1 permanens mágnes fluxusával (szögelfordulásával) egyértelmű kapcsolatban áll. A találmány szerinti megoldás egy másik 15 példakénti kiviteli alakját a 2 ábrán tüntettük fel. Az 1 permanens mágnest a nem mágneses anyagból készült 10 tengely irányában a szimmetria helyzetből elmozdítva, a mágnes az egy szakaszon közös mágneses körök közös sza-20 kaszában az elmozdításnak megfelelő fluxust hoz létre. A 9 mágneses körök közös szakaszát a két nagy permeabilitású ferromágneses anyagból készült 4 szalag képezi. A 4 szalagok egyetlen anyagból készülnek kétrét hajtva és a szárak 25 egymástól el vannak szigetelve. A szalagpár végei az 5 generátorhoz csatlakoznak, amely generátor kétirányban szimmetrikus áramimpulzusokból álló periodikus áramot állít elő. A 6 leszedő tekercs körülfogja a 4 szalagokat és a 7 erősítő 30 bemenetéhez csatlakozik. Az erősítő kimenete a 8 terhelő impedancián át a 3 kompenzáló tekercshez csatlakozik olyan módon, hogy hatásos menetiránya az 1 permanens mágnes által létrehozott fluxus irányával ellentétes. 35 A találmány szerinti megoldás 2. ábrán feltüntetett kiviteli alakjának működése azonos az 1. ábrán feltüntetettel, tehát a 8 terhelő impedancián átfolyó áram az 1 permanens mágnes 40 fluxusával (lineáris elmozdulásával) egyértelmű kapcsolatban áll. Látható, hogy a találmány szerinti jelátalakító készülék működéséhez az ismert megoldásoknál lényegesen kisebb energiafelhasználás szükséges, 45 mivel a mágneses kör egy szakaszának telítéséhez szükséges energia lecsökkent. Ezt a hatást a találmány azáltal éri el, hogy a mágneses kör ezen szakaszát vékony szalagokból képezi ki, a telítést közvetlenül a szalagokon átfolyó árammal 50 állítja elő, és a telítést létrehozó áram olyan aszimmetrikus áramimpulzusokból áll, amelynek az átlagértéke kicsi. Előnyös továbbá ezért is, mert a zérus bemenő fluxusértékhez tartozó maradék (zaj) feszültség kicsi, ezáltal az érzékenysége nagy, 55 mivel a szalagpárokra osztott és a szalagpárokban folyó árammal telítésbe hozott mágneses szakasz eredő szórt mágneses tere az ismert megoldásokénál lényegesen kisebb. További előnye a találmány szerinti készüléknek, hogy a 6 leszedő 60 tekercsről levett feszültség frekvenciája megegyezik az 5 generátor frekvenciájával, és a generátor áramkörébe jelentős energiaveszteséget okozó soros dióda sincs beiktatva. Az azonos frekvencia a 7 erősítőben lévő egyenirányító (demodulator) fo-65 kozatot nagymértékben egyszerűsíti. 2
