МАЛОГАБАРИТНЫЙ ПОНИЖАЮЩИЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Конструкция относится к системе электропитания агрегатов, обеспечивающих собственные нужды автотранспортного средства с комбинированной энергоустановкой, имеющей буферный накопитель энергии на базе химических перезаряжаемых источников тока.
Значительное сокращение запасов нефти, служащей сырьем для производства автомобильных топлив, а также ухудшение экологической обстановки, в частности, накопление большого количества парниковых газов в атмосфере, приводящее к глобальному потеплению, заставляют вести работы по разработке принципиально новых автомобильных энергоустановок, позволяющих снизить расход потребляемого топлива и снизить токсичность выбросов. Одним из наиболее перспективных направлений решения существующей проблемы является разработка гибридных энергоустановок, использующих первичный источник электроэнергии (двигатель-генераторная установка (ДГУ), батарея топливных элементов (БТЭ) и пр.), буферный накопитель энергии, тяговый электродвигатель.
Первичный источник энергии на базе теплового двигателя, комбинированной энергоустановки последовательного типа автотранспортного средства служит для зарядки аккумуляторов буферного накопителя энергии, в зависимости от выбранного алгоритма функционирования системы управления энергоустановкой, работа первичного источника энергии может быть не обязательной во время движения на определенных участках движения, соответственно организация системы заряда сервисных батарей, питающих агрегаты собственных нужд напряжением 24 В представляется невозможным в классическом виде (привод генератора заряда сервисных аккумуляторов непосредственно от теплового двигателя). Однако потребность в поддержании бортового напряжения автотранспортного средства в шине питания вспомогательных агрегатов становится все более острой в связи с тем, что для обеспечения собственных нужд комбинированной энергоустановки требуется несколько большая мощность, нежели на автотранспортном средстве классической конструкции, что связано с потребностью питания силовых преобразователей напряжения, сложной системы управления, приводов вентиляторов и насосов систем охлаждения и пр. В связи с вышеизложенным возникает необходимость интеграции в состав автотранспортного средства с комбинированной энергоустановкой дополнительного преобразователя постоянного напряжения буферного накопителя энергии в напряжение бортовой электросети автотранспортного средства (24 В), что может быть обеспечено транзисторным преобразователем постоянного напряжения, требования безопасности к подобным приборам предполагают использование гальванически развязанного источника во избежание попадания высокого напряжения в бортовую электросеть, и следовательно, на корпус автотранспортного средства. Гальваническая развязка и одновременно понижение напряжения, предварительно преобразованное в переменное может обеспечиваться трансформатором. Габариты трансформаторов одинаковой мощности могут быть уменьшены в определенных пределах с увеличением частоты трансформируемого напряжения, в преобразователях построенных на современной компонентной базе частота переменного напряжения составляет примерно 10 кГц. Существующих конструкций трансформаторов, обеспечивающих передачу электроэнергии мощностью 5 кВт переменного напряжения частотой 10 кГц с требуемым коэффициентом трансформации не было обнаружено и был сконструирован требуемый трансформатор предлагаемой конструкции.
2
2
Предлагаемая конструкция малогабаритного понижающего импульсного трансформатора для преобразования переменного напряжения частотой 10 кГц, имеющего коэффициент трансформации 20, мощностью 5 кВт представляет собой трансформатор, первичная обмотка которого содержит шестьдесят витков проводом типа литцендрат, состоящего из двадцати изолированных друг от друга жил медного провода с площадью поперечного сечения каждого 0,2 мм, вторичная обмотка содержит три витка в два провода типа литцендрат, состоящего из двадцати  изолированных друг от друга жил медного провода с площадью поперечного сечения каждого 0,2 мм.