專利名稱：一種節(jié)能的電磁感應(yīng)類產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁感應(yīng)類產(chǎn)品，如變壓器、電機(jī)、電磁鐵等。
在電磁感應(yīng)類產(chǎn)品中，電感元件是必不可少的，這些電感元件通常是電感線圈，或稱繞組?，F(xiàn)有的電磁感應(yīng)類產(chǎn)品中，電感線圈的繞線方式都是向同一方向繞線，第一層從上排到下，則第二層就從下排到上，第三層又從上排到下，如此類推。這樣排線的方式造成層與層間的電流方向相反，正如一根U型導(dǎo)線，其中電流雖然仍沿同一方向流動(dòng)，但相鄰平行導(dǎo)線中的電流方向卻相反。這造成層間互感磁場(chǎng)互相干擾，阻礙了本身繞組的磁場(chǎng)變化；為了抵消反向自感電勢(shì)，也加大了電源的輸入電流，從而產(chǎn)生了多余的無功損耗。
另一方面，電工基礎(chǔ)理論告訴我們，電感具有限流特性，電感量大，其感抗也大，電感量小其感抗也小，電感與感抗成正比關(guān)系，感抗的大小與通過線圈的電流成反比關(guān)系。感抗的作用決定了設(shè)備容量(功率)的大小。電感量的大小由繞組的匝數(shù)來決定。也就是說，如果一次繞組的匝數(shù)相對(duì)減少，也就會(huì)減少一次繞組的感抗，其通過繞組的電流相對(duì)增大，表現(xiàn)為輸出功率大，但這樣所需的激磁電流過大，增加了無功損耗，增大了所需的輸入電流，表現(xiàn)為空載電流過大。相反，如果一次繞組相對(duì)匝數(shù)過多，其感抗大，產(chǎn)生限流作用，將會(huì)影響和限制一次繞組的輸出功率，減少設(shè)備的容量。
本發(fā)明的目的就是為了解決以上問題，提供一種節(jié)能的電磁感應(yīng)類產(chǎn)品，減少線圈中層間干擾，并在不增大線圈匝數(shù)和線圈電流的情況下，增加容量。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的方案是一種節(jié)能的電磁感應(yīng)類產(chǎn)品，包括至少一個(gè)電感線圈N，其特征是所述電感線圈N包括多層繞組，層與層間的連接方式是第一層的底部接頭接至第二層的頂部，第二層的底部接頭接至第三層的頂部，依此類推；在所述電感線圈N上還增設(shè)一個(gè)附加繞組N’，該附加繞組N’的兩端與電容C的兩端相連，構(gòu)成閉合回路。
由于采用了以上的方案，采用新的繞線方法，使多層線圈的層與層間電流都沿同一方向流入，也同一方向流出，各層繞組的磁場(chǎng)方向相同，類似于平行導(dǎo)線中電流同向流動(dòng)，避免了層間磁場(chǎng)的互相干擾和抵消，相當(dāng)于相對(duì)增加了有效匝數(shù)。同時(shí)，利用電容中電流超前電壓90度的特點(diǎn)，使附加繞組的感應(yīng)電流相位與原電流在時(shí)間上形成同步，這樣附加繞組就起到增加一次繞組匝數(shù)的作用，從而在不增大一次繞組線圈匝數(shù)和線圈電流的情況下，增加了容量。


圖1a、圖1b是驗(yàn)證感應(yīng)電流和原電流方向關(guān)系的示意圖。
圖2a、圖2b是交流電在其周期內(nèi)的方向分析示意圖。
圖3a、圖3b是驗(yàn)證感應(yīng)電流磁場(chǎng)和附加繞組磁場(chǎng)的作用示意圖。
圖4a現(xiàn)有技術(shù)中線圈繞法示意圖。
圖4b、圖4c是本發(fā)明線圈接線方式示意圖。
圖5a、圖5b、圖5c是本發(fā)明附加繞組的幾種接法示意圖。
下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
實(shí)施例一見圖4a、圖4b、圖4c，所示為一種用于電磁感應(yīng)類產(chǎn)品的電感線圈，所述電感線圈N包括多層繞組，其中圖4a是現(xiàn)有技術(shù)的繞線方式，圖4b、圖4c是本發(fā)明實(shí)施例的繞線方法。
從圖4b、圖4c中可見，其層與層間的連接方式是第一層的底部接頭接至第二層的頂部，第二層的底部接頭接至第三層的頂部，依此類推，這與圖4a所示的現(xiàn)有繞法是不同的。
又見圖5a、圖5b、圖5c，所示是本發(fā)明附加繞組的幾種接法示意圖。在所述電感線圈N上增設(shè)一個(gè)附加繞組N’，該附加繞組N’的兩端與電容C的兩端相連，構(gòu)成閉合回路。在圖5b中，附加繞組N’和電容C之間還串接一個(gè)可變電阻R。在圖5c中所示的情況適用于變壓器，即所述電磁感應(yīng)產(chǎn)品為變壓器，其次級(jí)線圈N”兩端與可變電阻R兩端相連，附加繞組N’與電容C串聯(lián)后與N”并聯(lián)。
申請(qǐng)人上述方案是基于其自創(chuàng)的“零點(diǎn)學(xué)說”和“感應(yīng)電流的方向定律”而提出的。為了清楚完整描述本發(fā)明，下面先從介紹上述理論開始論述。
理論一感應(yīng)電流的方向定律(“陳氏定律”)感應(yīng)電流與原電流是同一方向流動(dòng)的。感應(yīng)電流滯后原電流180度，其形成的磁場(chǎng)，促使新產(chǎn)生的反向電流按正比率跟隨其變化，進(jìn)行電能的傳遞及轉(zhuǎn)換。
圖1a、1b是驗(yàn)證感應(yīng)電流和原電流同一方向流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。圖中，F(xiàn)是口形鐵芯，K是開關(guān)，Q是電池，P、P’是電流計(jì)，+、-是電流計(jì)的同名端及異名端，電路外的箭頭為假定的電流方向，磁路內(nèi)的箭頭表示磁力線的方向。用導(dǎo)線把各點(diǎn)連接成圖1a的電路。當(dāng)把開關(guān)K合上時(shí)，可以看到兩個(gè)電流計(jì)P、P’的指針向同一方向擺去。將這個(gè)電路里的B、A’連線斷開，Q、B’連線斷開，改為使Q與B連接，就成為圖1b的感應(yīng)電流方向測(cè)試電路。當(dāng)把開關(guān)K合上時(shí)，可看到兩個(gè)電流計(jì)P、P’的指針向同一方向擺去。按圖1b的電路，可分析感應(yīng)電流與原電流在時(shí)間上的關(guān)系先有原電流的流動(dòng)，才有磁力線的形成；磁力線的方向，決定了感應(yīng)電流的方向。電工基礎(chǔ)理論告訴我們?cè)诟行噪娐防?，電壓超前電?0度，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)滯后原電流90度，所以我們可以說感應(yīng)電流滯后原電流180度。電能的傳遞見理論三圖3a的說明。
理論二零點(diǎn)學(xué)說一個(gè)閉合回路內(nèi)，存在兩個(gè)零點(diǎn)，電流從零開始，也從零終結(jié)。圖2a、圖2b是交流電在其周期內(nèi)的方向分析示意圖。其中F是變壓器，N是一次繞組，外接交流電源(用～表示)，N’是二次繞組，A、B點(diǎn)分別是其兩端，O點(diǎn)是其匝數(shù)的中心抽頭，也就是書本上所說的中性點(diǎn)，正負(fù)電動(dòng)勢(shì)的平衡零點(diǎn)與其重合。O’表示起始零點(diǎn)所在位，R是負(fù)載，C、D表示為其兩端，K是開關(guān)。用導(dǎo)線把A、D點(diǎn)連接，B、K點(diǎn)連接，構(gòu)成圖2a電路，用電壓表來測(cè)量A、B兩點(diǎn)及C、K兩點(diǎn)，電壓表表示同一數(shù)值。測(cè)量A、O兩點(diǎn)及B、O兩點(diǎn)，其電壓表示都是A、B兩點(diǎn)電壓的1/2數(shù)值。我們已知一次繞組N的磁力線方向決定了二次繞組N’的電流流出的方向。假定箭頭所指為上半周電流的方向，把K向C合閘時(shí)，“電壓到零，引發(fā)電流過零點(diǎn)”(起始零點(diǎn)O’的位置就在C點(diǎn))。牽一發(fā)而動(dòng)全身，O點(diǎn)到B點(diǎn)段，繞組內(nèi)匝數(shù)的一半，負(fù)電子整體移動(dòng)效應(yīng)，產(chǎn)生啟動(dòng)強(qiáng)電流(瞬間)，電流從O點(diǎn)開始，從B點(diǎn)流出，流過負(fù)載R，再從A點(diǎn)流回O點(diǎn)終結(jié)。在繞組另一半匝數(shù)內(nèi)，電流隨負(fù)電子中和正電子的數(shù)量逐步減弱，到O點(diǎn)中和完畢，完成電流流動(dòng)的一個(gè)過程。圖2b是下半周電流流動(dòng)的一個(gè)過程。經(jīng)上半周電流流動(dòng)，形成一個(gè)閉合回路，啟動(dòng)零點(diǎn)已位移到負(fù)載R的中點(diǎn)O’，下半周電流方向改變了，電流從O點(diǎn)到A點(diǎn)整體流出，經(jīng)負(fù)載R從B點(diǎn)流回到O點(diǎn)，完成一個(gè)下半周電流流動(dòng)的過程，正如書本上說的一個(gè)周期內(nèi)電流兩次過零點(diǎn)。我們可以得出結(jié)論一個(gè)閉合回路內(nèi)，存在兩個(gè)零點(diǎn)，電流從零開始，也從零終結(jié)。電流流動(dòng)的每一過程都存在電流由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱的過程。正電荷是不移動(dòng)的，移動(dòng)的是負(fù)電子。通過圖1b實(shí)驗(yàn)結(jié)論原電流形成的磁力線方向決定了感應(yīng)電流流出的方向。
理論三 附加繞組所產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用，在不改變一次繞組的感抗下起著增加一次繞組的匝數(shù)的效應(yīng)，并降低了一次繞組的輸入電流。圖3a、圖3b是由待試變壓器F、電抗變壓器F’、調(diào)壓變壓器F”、電流表P、P’、電壓表P”、四位分接開關(guān)K構(gòu)成的電路圖。見圖3a，待試變壓器F內(nèi)E、D兩點(diǎn)為一次繞組N的兩端，A’、D’兩點(diǎn)為二次繞組(附加繞組)N’的兩端，其匝數(shù)約20匝，D、D’和A’、E是兩繞組的同名端及異名端，A、B、C點(diǎn)為一次繞組N的抽頭點(diǎn)，各點(diǎn)間的匝數(shù)為AB＝BC＝CD＝A′D′。一次繞組N的匝數(shù)與負(fù)載電流的關(guān)系是非線性。A、E間的匝數(shù)必須能配合輸入220V交流電壓，達(dá)到產(chǎn)生正常標(biāo)準(zhǔn)值的激磁電流(空載電流)。將繞組N的A、B、C、D四點(diǎn)分別接進(jìn)四位開關(guān)K的四個(gè)位置，用導(dǎo)線把待試變壓器F內(nèi)的繞組N的E點(diǎn)、電抗變壓器F’內(nèi)具有一定電抗值的繞組N”的一端，電壓表P”一端、調(diào)壓變壓器F”的輸出O點(diǎn)連在一起。待試變壓器F內(nèi)的二次繞組(附加繞組)N’的D’點(diǎn)連接電抗變壓器F’的繞組N”另一端，A’點(diǎn)串連電流表P’與電壓表P”另一端，接調(diào)壓變壓器F”的輸出端。開關(guān)K的活動(dòng)閘刀串電流表P與調(diào)壓變壓器F”輸入端共接電源。
旋轉(zhuǎn)調(diào)壓變壓器F”的旋柄，使電壓表P”的輸出電壓指示為零，扳動(dòng)開關(guān)K的閘刀，分別先后連接A、B、C、D四點(diǎn)，觀察電流表P在這四點(diǎn)電流值變化并記錄下來。把開關(guān)K的閘刀扳向C點(diǎn)連接，旋轉(zhuǎn)調(diào)壓變壓器F”的旋柄，提升輸出電壓使電流表P’的電流值與紀(jì)錄中電流表P在C點(diǎn)時(shí)的電流值相同。觀察電流表P的電流值已升為紀(jì)錄中B點(diǎn)時(shí)的電流值。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)調(diào)壓變壓器F”的旋柄提升輸出電壓使電流表P’的電流值增加一倍，觀察電流表P的現(xiàn)時(shí)電流值已升為紀(jì)錄中A點(diǎn)時(shí)的電流值。這說明了感應(yīng)電流的磁場(chǎng)作用抵消了一次繞組的有效匝數(shù)，從而減少了一次繞組中的感抗值，促使新出現(xiàn)的反向電流增大，電能就是這樣利用磁場(chǎng)進(jìn)行傳遞。
圖3b是把待試變壓器F內(nèi)繞組N’的兩端D’改為與電流表P’串連，A’與電抗變壓器F’繞組N”串連，這樣就形成電流同時(shí)從N、N’繞組的同名端流入，使電流在N、N’繞組內(nèi)同時(shí)都按同一方向流動(dòng)的電流圖。按上方法把實(shí)驗(yàn)重作，旋動(dòng)調(diào)壓變壓器F”的旋柄提升電壓，使電流表P’的電流值達(dá)到在紀(jì)錄中電流表C點(diǎn)時(shí)的電流值。觀察到電流表P現(xiàn)時(shí)電流值與紀(jì)錄中D點(diǎn)的電流值相同。這說明了附加繞組N’(二次繞組)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用在不改變一次繞組N的感抗下起著增加一次繞組N的匝數(shù)的效應(yīng)，并降低了一次繞組N的輸入電流(空載電流)。
根據(jù)上述理論，我們來分析本發(fā)明的技術(shù)方案。圖4a是常規(guī)變壓器一個(gè)四層繞組。這種繞線方法其層與層間螺線管導(dǎo)線的磁場(chǎng)相互間互相推斥，一次繞組本身多個(gè)相互間不同方向的磁場(chǎng)產(chǎn)生互感應(yīng)現(xiàn)象，磁場(chǎng)互相干擾(大電流時(shí)引發(fā)電磁震動(dòng)及電磁噪音)妨礙了本身繞組(原電流)的磁場(chǎng)變化，嚴(yán)重影響了電流過零點(diǎn)的速度(電流過零點(diǎn)速度對(duì)弧焊電源特別重要，斷弧現(xiàn)象、焊弧不穩(wěn)定由此產(chǎn)生)，為了抵消反向自感電勢(shì)，也加大了電源的輸入電流，從而產(chǎn)生無功損耗。也證明了阻礙原電流磁場(chǎng)變化的是其繞組本身的自感現(xiàn)象。
圖4b、圖4c是應(yīng)用使電流沿磁路同一方向流動(dòng)的理論的繞組分解圖。一個(gè)多層螺線管實(shí)際上可看成由多個(gè)單層螺線管串連而成。用繞線工藝及接線方法，使電流流過繞組內(nèi)每一單匝線圈時(shí)，都同一方向流入，同一方向流出，(每匝線圈兩端方向)形成繞組只產(chǎn)生一個(gè)自感磁場(chǎng)，其磁力線方向與電流方向的磁力線同向(其原理就象通過同一方向電流的多根平行導(dǎo)線，多根導(dǎo)線只形成一個(gè)磁場(chǎng))，相對(duì)增加了輸入有效匝數(shù)。圖4b中，第一層導(dǎo)線從上方排列到下方后從尾端的導(dǎo)線拉回上方，再同一方向使導(dǎo)線從上方排列到下方，同一方法繼續(xù)繞第三、四層，形成各層都是逐個(gè)尾頭連接的同向螺線管。電流從A點(diǎn)流入，E點(diǎn)流出，其電流經(jīng)B、C、D點(diǎn)總是從上方沿螺線管流向下方(沿磁路同一方向)，繞組間多層螺線管只形成一個(gè)磁場(chǎng)。從圖上也可看出其層與層間的電壓最高點(diǎn)只有圖4a中層間電壓的1/2，繞組間絕緣強(qiáng)度得到提高，減少繞組在過電壓時(shí)的損壞，其不存在推斥磁場(chǎng)，繞組導(dǎo)線在過電流時(shí)不易松散，杜絕過電流時(shí)繞組暴裂現(xiàn)象。圖4b所示繞線工藝適宜匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)的繞組，對(duì)于導(dǎo)線粗、匝數(shù)少的繞組，每層螺線管適宜獨(dú)立同向繞制，頭尾端導(dǎo)線留在繞組外，用預(yù)置層間連接線在繞組外尾端(下方)與頭端(上方)按順序分別連接，構(gòu)成如圖4b所示繞組。圖4c是用四個(gè)同一方向繞制的餅形線圈串聯(lián)而成的繞組，同樣達(dá)到使電流沿磁路同一方向流動(dòng)的理念目的。餅形線圈的繞法是用一定匝數(shù)長(zhǎng)度的扁導(dǎo)線，在導(dǎo)線中點(diǎn)開始，一段順時(shí)針繞動(dòng)，另一段反時(shí)針繞動(dòng)，使每段導(dǎo)線的每匝導(dǎo)線都層疊在上一匝導(dǎo)線的面上，就成為一個(gè)只有兩根導(dǎo)線寬、具有一定厚度及匝數(shù)的、導(dǎo)線兩端都在表面的餅形線圈。把這些餅形線圈多個(gè)串聯(lián)起來就形成一個(gè)使電流沿磁路同一方向流動(dòng)的繞組。
電工基礎(chǔ)理論告訴我們，電感具有限流特性，電感量大，其感抗也大，電感量小其感抗也小，電感與感抗成正比關(guān)系，感抗的大小與通過線圈的電流成反比關(guān)系。感抗的作用決定了設(shè)備容量(功率)的大小。電感量的大小由繞組的匝數(shù)來決定。也就是說，如果一次繞組的匝數(shù)相對(duì)減少，也就會(huì)減少一次繞組的感抗，其通過繞組的電流相對(duì)增大，表現(xiàn)為輸出功率大，但這樣所需的激磁電流過大，增加了無功損耗，增大了所需的輸入電流，表現(xiàn)為空載電流過大。相反，如果一次繞組相對(duì)匝數(shù)過多，其感抗大，產(chǎn)生限流作用，將會(huì)影響和限制一次繞組的輸出功率，減少設(shè)備的容量。
感應(yīng)電流的方向定律(陳氏定律)為解決這一問題指出了一條道路。根據(jù)陳氏定律，在磁路上增加附加繞組，其電流是感應(yīng)電流，與原電流(一次繞組)是同方向變化的，但滯后180度。如果在附加繞組兩端串聯(lián)、并聯(lián)電容器，利用容性電路的原理電容器兩端電流超前電壓90度的特性，容性與感性電流的時(shí)間差180度。這樣，附加繞組的感應(yīng)電流就好象搭乘了電容器這列“東方快車”把滯后180度的時(shí)間差迎頭趕上，使附加繞組的感應(yīng)電流與原電流出現(xiàn)時(shí)間上的同步，其相互之間形成的磁力線同向，使附加繞組的磁場(chǎng)作用起著增加一次繞組有效匝數(shù)的作用。
圖5a、圖5b、圖5c是使附加繞組產(chǎn)生與原電流同步的電流圖解。其中F是鐵芯，N是主繞組(一次繞組)，N’是附加繞組，A、B是其兩端，N”是二次繞組，D、E是其兩端，C為電容器，K是雙向可控硅(代可變電阻)。其中圖5a是用電容器C進(jìn)行固定補(bǔ)償?shù)姆椒?；圖5b是增加雙向可控硅K作為可變電阻的作用，用現(xiàn)有技術(shù)控制雙向可控硅的導(dǎo)通角隨二次繞組壓降而改變，控制其通過附加繞組的電流值，進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償；圖5c是利用二次繞組N”抵消附加繞組M’的電壓，使電容器兩端電壓是其兩繞組的電位差，隨著電位差的改變，通過附加繞組N’的電流也隨著改變。雙向可控硅K是起著開關(guān)作用，截?cái)嚯娏髁鹘?jīng)二次繞組N”。
電磁鐵類(電磁感應(yīng)類)產(chǎn)品其種類及應(yīng)用范圍是很廣泛的，從鋼鐵工業(yè)的吸鐵盤到各種動(dòng)力的磁制動(dòng)，大型磨床的磁座到自動(dòng)化工藝的接觸器、石化工業(yè)的大型磁閥到日常生活的洗衣機(jī)放水裝置，都體現(xiàn)出來。如果能在不改變?cè)摦a(chǎn)品的體積及不增大其輸入電流的條件下提高其磁場(chǎng)強(qiáng)度，也即是說提高其磁效應(yīng)的效率，這就是節(jié)能。
電磁鐵的繞組按圖4b、圖4c的方法繞制，不論其輸入的是直流或交流電，繞組所形成的磁場(chǎng)只有一個(gè)并與電流方向形成的磁場(chǎng)同向，因?yàn)闆]有層間反向磁場(chǎng)的抵消作用，相對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度得以加強(qiáng)。更因繞組內(nèi)沒有存在防礙原電流磁場(chǎng)變化的因素，交變電磁場(chǎng)所產(chǎn)生的電磁噪聲及吸合不牢的現(xiàn)象得以消除。按圖3a、圖3b實(shí)驗(yàn)理念減少電磁鐵繞組一定匝數(shù)，相當(dāng)于減少輸入感抗，增大了輸入功率(電流)。在繞組面上再繞一定匝數(shù)的附加繞組，按圖5a在附加繞組N’的兩端A、B點(diǎn)并聯(lián)電容器C，利用電容器C兩端電流超前電壓90度的特性，使附加繞組N’流過與主繞組N同步的低電壓并經(jīng)電容器限流的短路電流，從而其產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用起著增加主繞組N匝數(shù)的作用。也即是說主繞組N減少輸入感抗，增大了輸入功率，增加了鐵芯(電磁鐵)F的磁場(chǎng)強(qiáng)度，附加繞組N’所形成的磁場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng)鐵芯F(電磁鐵)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，其形成的電抗作用，限制了輸入電流的增長(zhǎng)，降低了需輸入的電流值，達(dá)到節(jié)能的目的。圖5c中F是變壓器鐵芯，N是一次繞組，N’是附加繞組，A、B是其兩端，N”是二次繞組，E、D是其兩端，A、E和B、D分別是附加繞組與二次繞組的同名端及異名端。附加繞組N’的匝數(shù)比二次繞組的匝數(shù)稍多。把B、D兩點(diǎn)連接。假定附加繞組N’的感應(yīng)電壓為240V，二次繞組N”的感應(yīng)電壓為220V。那么，A、E兩點(diǎn)因?yàn)榉较虻窒饔弥挥?0V在這兩點(diǎn)間串聯(lián)電容器C，附加繞組N’、二次繞組N”、電容器C之間合成一個(gè)閉合回路，20V的短路電壓引發(fā)了超前于電壓90度的短路電流。當(dāng)二次繞組因負(fù)載受無功功率的影響而產(chǎn)生壓降，那么電容器C兩端電壓就會(huì)增高，短路電壓越高，其短路電流越大，通過附加繞組的超前電壓90度的電流越大。進(jìn)行了自動(dòng)補(bǔ)償?shù)淖饔?。為了讓這超前電壓90度的電流不在繞組N”中通過，在電容器一端，兩繞組B、D連接點(diǎn)并連雙向可控硅K作為開關(guān)，作瞬時(shí)的通斷，使這超前電壓90度的電流從最短距離通過，形成由附加繞組N’、電容器C、雙向可控硅K構(gòu)成的超前電壓90度的短路電流回路。電容器應(yīng)用于低電壓上，大大地降低成本及體積。其調(diào)整簡(jiǎn)單容易。
我國電動(dòng)機(jī)年耗電量約占工業(yè)總耗電量的68％，在日常生活中，家用電器、醫(yī)療器械、娛樂游戲等所應(yīng)用的小電動(dòng)機(jī)數(shù)量眾多，占人類生活用電的比例也不小。電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)都象電磁鐵一樣是利用磁效應(yīng)的道理來制造。有些電機(jī)也應(yīng)用電容器繞組來運(yùn)行。增設(shè)附加繞組這一方法與眾不同的地方在于是應(yīng)用少匝數(shù)、低電壓、并聯(lián)體積小、容量大的電容器，它的作用只是增強(qiáng)電動(dòng)機(jī)的磁極強(qiáng)度。附加繞組所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)的加入，使電動(dòng)機(jī)能軟起動(dòng)，不產(chǎn)生過多的起動(dòng)電流，減輕沖擊電流對(duì)電機(jī)、設(shè)備及電網(wǎng)的損害。在不改變主繞組的感抗下(不減匝數(shù))起著增加主繞組匝數(shù)的作用，從而減少輸入電流。這樣也減少電動(dòng)機(jī)繞組導(dǎo)線截面積，在電機(jī)線槽內(nèi)留下空間，放置附加繞組的線圈。
整流電源的應(yīng)用范圍很廣泛，電解、電鍍、直流電焊、各類直流電動(dòng)機(jī)的供電等，其耗電量不可忽視。為了更進(jìn)一步使整流電源節(jié)電，本發(fā)明的方案配合四相整流技術(shù)的多種運(yùn)用，使整流電源輸出四相相位差90度的正弦波，其波谷淺、波紋平滑，交流有效值與平均值的比率為1.25∶1的直流電源。更可做到三相電源輸入端三相不對(duì)稱率低于3％的優(yōu)于世界的先進(jìn)水平。
被國家機(jī)械工業(yè)部列為十大耗能產(chǎn)品的弧焊電源，其耗電量也不容忽視。應(yīng)用本發(fā)明的方案將使弧焊電源的電氣性能得到廣泛改善，提高其電流過零點(diǎn)速度及焊弧穩(wěn)定性。尤其對(duì)占弧焊電源數(shù)量75％的交流弧焊機(jī)品種，世界上還未能解決其因下降特性引起的功率因數(shù)低下(45-50％)的難題。也因應(yīng)用增設(shè)附加繞組的方法，流過同步電流而得以突破。
電力變壓器應(yīng)用本發(fā)明將成為高效率變壓器，具有瞬時(shí)過電流不易損壞的特性及自動(dòng)補(bǔ)償無功功率的功能。廠家可配套生產(chǎn)簡(jiǎn)單裝置的電容箱，掛在變壓器旁一起銷售，免除用戶再購置價(jià)格不菲而體積龐大的電容柜。
以上是應(yīng)申請(qǐng)人要求代筆，并不代表本代理人意見。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能的電磁感應(yīng)類產(chǎn)品，包括至少一個(gè)電感線圈N，其特征是所述電感線圈N包括多層繞組，層與層間的連接方式是第一層的底部接頭接至第二層的頂部，第二層的底部接頭接至第三層的頂部，依此類推；在所述電感線圈N上還增設(shè)一個(gè)附加繞組N’，該附加繞組N’的兩端與電容C的兩端相連，構(gòu)成閉合回路。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)類產(chǎn)品，其特征是在附加繞組N’和電容C之間還串接一個(gè)可變電阻R。
3.如權(quán)利要求2所述的電磁感應(yīng)類產(chǎn)品，其特征是所述產(chǎn)品為變壓器，其次級(jí)線圈N”兩端與可變電阻R兩端相連，附加繞組N’與電容C串聯(lián)后與N”并聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種節(jié)能的電磁感應(yīng)類產(chǎn)品,包括至少一個(gè)有多層繞組的電感線圈,層與層間的連接方式是:第一層的底部接頭接至第二層的頂部,第二層的底部接頭接至第三層的頂部,依此類推;在所述電感線圈上還增設(shè)一個(gè)附加繞組,該附加繞組的兩端與電容的兩端相連,構(gòu)成閉合回路。該繞線方式使各層的磁力線方向相同,避免層間干擾,而附加繞組產(chǎn)生與原磁場(chǎng)同向的磁力線,在不改變初級(jí)線圈的感抗下,減小初級(jí)線圈的輸入電流。
文檔編號(hào)H01F7/06GK1242583SQ99116270
公開日2000年1月26日 申請(qǐng)日期1999年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月8日
發(fā)明者陳章泰 申請(qǐng)人:陳章泰