图23:LC谐振槽路中的电流
参看图23:如果铁心是在1点插入线圈L。(在一周期内)电感量就增加,在此时间,有大的电流流过线圈L,导致大的参数能量自偏转机构转换到该电路里。此外,如果现在把铁心在1/2机械周期或(1/4电周期)图23的(2)点稍后,退出线圈L。电流就是零,无电能从槽路中汲出。
类似地,在(3)点处,则有附加的参数能量转换。而在(4)点处则无能量转换。这样,通过双倍泵频率,功率可以单方向地,按照方程1#中的第二项以参数方式传输。
在上述所引证的例子中,采用机械驱动方式。当然,最终是要获得一种简单的无源全电子参数装置,其中倍频泵的作用是该装置的基本部分。参数变压器正是这样的装置。在所有这种无源装置中,其输入量以倍频频率强迫调制次级电感而没有“磁通耦合”到输出端。
结果就是所希望的参数型能量传输变换。再来参考图4的基本拓朴。注意:初级磁通密度是输入电压2倍频率的函数。虽然,初级与次级的磁通并没有耦合,但它们共用着一些磁心材料,由此,与次级绕组相关的磁阻幅值,就受初级磁通密度的调制。从而,次级磁阻就作为输入电压倍频频率的函数而变化,这样就满足了参数能量转换的条件。
滤波作用:为什么参数变压器具有滤波特性:
第一、参数变压器是个功率振荡器,而振荡器型的电路都是固有的良好滤波器。第二、参数型能量变换机制与输入波形的细节无关,因此,在参数变压器的输入和输出之间,根本没有基本波形相关性。(参看图20)第三、对于较大的输入噪声幅值,次级的被激励到零,因此,较大的输入噪声干扰就不会耦合到输出端。(按照方程1#的第二项)当然趋向零,这样的事实同样与普通铁磁材料的特性有关。
五、应用
基本型或改型参数变压器在电力上的应用是极广泛的,到目前为止,已有下列的装置类型被造出来并且测试过;
(1)交流电网电压调节器(滤波----调压器)
(2)D.C电源
(3)DC-AC逆变器
(4)频率变换器
(5) DC-DC变换器
(6)多相变换器
10.滤波----调压器
参数变压器的滤波调压性能已经讨论过了,但是,在图24中又引出几个附加的考虑(看图24)