PROCEDIMIENTO DE ALIMENTACIÓN DE UN ACOPLADOR MAGNÉTICO Y DISPOSITIVO DE ALIMENTACIÓN DE UN DIPOLO ELÉCTRICO.

Procedimiento de alimentación de un acoplador magnético y dispositivo de alimentación de un dipolo eléctrico La presente invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo de alimentación para un acoplador magnético. Los acopladores magnéticos (« Multi-Interphase transformers » en inglés) se utilizan, por ejemplo, para conectar una carga a una fuente de alimentación polifásica. Para más información acerca de los acopladores magnéticos, se puede consultar el siguiente artículo: « Modeling and Analysis of Multi-Interphase Transformers for Connecting Power Converters in Parallel », en GYU PARK y SEON IK KIM, Dept. of Control and Instrumentation Eng., Wonkwang University, Iksan, Chonbuk, págs. 570-749, Corea, IEEE, 1997. Es bien sabido que se utilizan fuentes de alimentación polifásicas capaces de generar N tensiones o corrientes de alimentación periódicas separadas angularmente las unas respecto de las otras, siendo N un número entero superior o igual a cuatro. Las distancias angulares entre las tensiones o corrientes de alimentación que se utilizan se distribuyen de manera uniforme entre 0 y 2 rad. Una distancia angular de 2 rad corresponde a un periodo de la tensión o de la corriente. Los acopladores magnéticos conocidos por los inventores se pueden descomponer en al menos cuatro células magnéticas elementales, cada célula comprende: un núcleo magnético apropiado para formar un único circuito magnético cerrado anular, este núcleo comprende, para ello, de al menos tres barrotes no colineales por medio de los cuales se establece el circuito magnético cerrado, al menos dos de estos barrotes presentan cada uno una cara plana orientada hacia el exterior de la célula y las líneas de campo del circuito magnético cerrado en el interior de estos barrotes siendo paralelos a las caras planas; una o varias bobinas, cada una de estas bobinas estando devanada alrededor de un barrote del núcleo magnético de tal modo que se dejen al menos los dos barrotes con una cara plana, libre de cualquier bobinado; y las células elementales se unen de dos en dos por medio de sus caras planas respectivas de tal modo que se formen unos pares de primeras y de segundas células acopladas magnéticamente entre sí. Los inventores también conocen unos acopladores magnéticos que se pueden descomponer en al menos cuatro células magnéticas elementales, cada célula comprende: un núcleo magnético apropiado para formar únicamente un primer y un segundo circuitos magnéticos cerrados anulares con una porción común, este núcleo comprende un barrote magnético central por medio del cual se establece la porción común a los dos circuitos magnéticos cerrados, y al menos dos barrotes no colineales que presentan, cada uno, una cara plana orientada hacia el exterior de la célula y las líneas de campo del primer o del segundo circuito magnético cerrado en el interior de estos barrotes siendo paralelas a su cara plana; una o varias bobinas, cada una de estas bobinas estando devanada alrededor del barrote central de tal modo que se dejen al menos los dos barrotes con una cara plana, libre de cualquier bobinado; y las células elementales se unen de dos en dos por medio de sus caras planas respectivas de tal modo que se formen unos pares de primeras y de segundas células acopladas magnéticamente entre sí. Los procedimientos de alimentación de estos acopladores magnéticos consisten en: a) alimentar la o cada bobina de la primera célula con una de las tensiones o corrientes de alimentación de tal modo que se produzca un flujo magnético en el barrote de la primera célula unido con la segunda célula, cuya componente fundamental presenta una distancia angular xi; y b) alimentar la o cada bobina de la segunda célula con una de las tensiones o corrientes de alimentación de tal modo que se produzca un flujo magnético en el barrote de la segunda célula unida a la primera célula, cuya componente fundamental presenta una distancia angular xj. El valor absoluto de la diferencia xi-xj es igual a rad. Los acopladores magnéticos que se alimentan de este modo funcionan correctamente, pero son muy voluminosos. La invención pretende, por lo tanto, proponer un procedimiento de alimentación de estos acopladores magnéticos 2 E07866417 18-11-2011   que permita, con las mismas prestaciones, reducir las dimensiones de los acopladores magnéticos. La invención tiene, por lo tanto, por objeto un procedimiento de alimentación de estos acopladores magnéticos en el que el valor absoluto de la diferencia entre las distancias angulares xi y xj es superior igual a rad. Se ha observado que el hecho de establecer una distancia angular superior o igual a rad entre las distancias angulares xi y xj reduce el flujo magnético máximo que atraviesa los barrotes unidos. En efecto, de este modo se aproxima a una distancia angular de rad, lo que corresponde a una reducción óptima del flujo magnético máximo que se puede observar en los barrotes unidos. Puesto que el flujo magnético máximo que atraviesa los barrotes unidos se reduce, se puede reducir el tamaño de estos barrotes de tal modo que las dimensiones del acoplador magnético también se reduzcan. Además, gracias a la distribución uniforme de las distancias angulares de las N tensiones o corrientes de alimentación, se reducen los armónicos de tensión o de corriente dentro de la carga alimentada por medio de este acoplador. Los modos de realización de este procedimiento de alimentación pueden comprender una o varias de las características siguientes: el valor absoluto de la diferencia entre las distancias angulares xi y xj está comprendido entre rad y rad para cada par de células; cada bobina de una célula se conecta en serie con al menos otra bobina de otra célula. La invención también tiene por objeto un primer modo de realización de un dispositivo de alimentación de un dipolo eléctrico, este dispositivo comprende: una fuente de alimentación con N fases, las distancias angulares entre las fases estando distribuidas de manera uniforme entre 0 y 2 rad, siendo N un número entero superior o igual a cuatro y 2 rad representando un periodo de la tensión o de la corriente periódica; un acoplador magnético que se puede descomponer en al menos cuatro células magnéticas elementales, cada célula comprende: un núcleo magnético apropiado para formar un único circuito magnético cerrado anular, este núcleo comprende, para ello, de al menos tres barrotes no colineales por medio de los cuales se establece el circuito magnético cerrado, al menos dos de estos barrotes presentando, cada uno, una cara plana orientada hacia el exterior de la célula y las líneas de campo del circuito magnético cerrado en el interior de estos barrotes siendo paralelas a las caras planas; una o varias bobinas, cada una de estas bobinas estando devanadas alrededor de un barrote del núcleo magnético de tal modo que se dejen al menos los dos barrotes con una cara plana, libre de cualquier bobinado; y las células elementales se unen de dos en dos por medio de sus caras planas respectivas de tal modo que se formen unos pares de primeras y de segundas células acopladas magnéticamente entre sí, en el que: a) la o cada bobina de la primera célula se conecta a una fase respectiva de la fuente de alimentación de tal modo que se produzca, durante su funcionamiento, un flujo magnético en el barrote de la primera célula unida a la segunda célula, cuya componente fundamental presenta una distancia angular xi; y 3 E07866417 18-11-2011   b) la o cada bobina de la segunda célula se conecta a una fase respectiva de la fuente de alimentación de tal modo que se produzca, durante su funcionamiento, un flujo magnético en el barrote de la segunda célula unida a la primera célula, cuya componente fundamental presenta una distancia angular xj; el valor absoluto de la diferencia entre las distancias angulares xi y xj es superior a rad. La invención también tiene por objeto un segundo modo de realización de un dispositivo de alimentación de un dipolo eléctrico, este dispositivo comprende: una fuente de alimentación con N fases, las distancias angulares entre las fases estando distribuidas de manera uniforme entre 0 y 2 rad, siendo N un número entero superior o igual a cuatro y 2 rad representando un periodo de la tensión o de la corriente periódica; un acoplador magnético que se puede descomponer en al menos cuatro células magnéticas elementales, cada célula comprende: un núcleo magnético apropiado para formar un primer y un segundo circuitos magnéticos cerrados anulares que tienen una porción común, este núcleo comprende un barrote magnético central por medio del cual se establece la porción común a los dos circuitos magnéticos cerrados, y de al menos dos barrotes no colineales presentando, cada uno, una cara plana orientada hacia el exterior... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de alimentación de un acoplador magnético que se puede descomponer en al menos cuatro células magnéticas elementales, cada célula comprendiendo: un núcleo magnético (ni) apropiado para formar un único circuito magnético cerrado anular, este núcleo comprende, para ello, de al menos tres barrotes magnéticos no colineales por medio de los cuales se establece el circuito magnético cerrado (Ei), al menos dos de estos barrotes presentando, cada uno, una cara plana orientada hacia el exterior de la célula y las líneas de campo del circuito magnético cerrado en el interior de estos barrotes siendo paralelas a las caras planas; una o varias bobinas (62, 64 ; 76), cada una de estas bobinas estando devanada alrededor de un barrote del núcleo magnético, de tal modo que se dejen al menos los dos barrotes con una cara plana, libre de cualquier bobinado; y las células elementales se unen de dos en dos por medio de sus caras planas respectivas de tal modo que se formen unos pares de primeras y de segundas células acopladas magnéticamente entre sí, este procedimiento consistiendo en alimentar (48) este acoplador magnético utilizando N tensiones o corrientes de alimentación periódicas separadas angularmente entre sí, las distancias angulares entre las N tensiones o corrientes de alimentación que se utilizan distribuyéndose de manera uniforme entre 0 y 2 rad, N siendo un número entero superior o igual a cuatro y 2 rad representando un periodo de la tensión o de la corriente periódica, y en: a) alimentar la o cada bobina de la primera célula con, respectivamente, una de las tensiones o corrientes de alimentación de tal modo que se produzca un flujo magnético en el barrote de la primera célula unido con la segunda célula, cuya componente fundamental presenta una distancia angular xi; y b) alimentar la o cada bobina de la segunda con, respectivamente, una de las tensiones o corrientes de alimentación de tal modo que se produzca un flujo magnético en el barrote de la segunda célula unida a la primera célula, cuya componente fundamental presenta una distancia angular xj, que se caracteriza porque el valor absoluto de la diferencia entre las distancias angulares xi y xj es superior o igual a rad. 2. Procedimiento de alimentación de un acoplador magnético que se puede descomponer en al menos cuatro células magnéticas elementales, cada célula comprende: un núcleo magnético (ni) apropiadol para formar únicamente un primer y un segundo circuitos magnéticos cerrados (EHi, E8i) anulares que tienen una porción común, este núcleo comprende un barrote magnético central (BCi) por medio del cual se establece la porción común a los dos circuitos magnéticos cerrados, y de al menos dos barrotes (B1i, B5i) no colineales que presentan, cada uno, una cara plana (F1i, F5i) orientada hacia el exterior de la célula y las líneas de campo del primer o del segundo circuito magnético cerrado en el interior de estos barrotes siendo paralelas a su cara plana; una o varias bobinas, cada una de estas bobinas estando devanada devanándose alrededor del barrote central de tal modo que se dejen al menos los dos barrotes con una cara plana, libre de cualquier bobinado; y las células elementales se unen de dos en dos por medio de sus caras planas respectivas de tal modo que se formen unos pares de primeras y de segundas células acopladas magnéticamente el procedimiento consistiendo en alimentar (48) este acoplador magnético utilizando N tensiones o corrientes de alimentación periódicas separadas angularmente entre sí, las distancias angulares entre las N tensiones o corrientes de alimentación que se utilizan distribuyéndose de manera uniforme entre 0 y 2 rad, N siendo un número entero superior o igual a cuatro y 2 rad representando un periodo de la tensión o de la corriente periódica, y en: a) alimentar la o cada bobina de cada primera célula con, respectivamente, una de las tensiones 21 E07866417 18-11-2011   o corrientes de alimentación de tal modo que se produzca un flujo magnético en el barrote de la primera célula unida a la segunda célula, cuya componente fundamental presenta una distancia angular xi; y b) alimentar la o cada bobina de la segunda célula con, respectivamente, una de las tensiones o corrientes de alimentación de tal modo que se produzca un flujo magnético en el barrote de la segunda célula unida a la primera célula, cuya componente fundamental presenta una distancia angular xj, que se caracteriza porque el valor absoluto de la diferencia entre las distancias angulares xi y xj es superior a rad. 3. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el valor absoluto de la diferencia entre las distancias angulares xi y xj está comprendido entre rad y rad para cada par de células. 4. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada bobina de una célula se conectada en serie con al menos otra bobina de otra célula. 5. Dispositivo de alimentación de un dipolo eléctrico que comprende: una fuente (16 ; 126 ; 142) de alimentación con N fases, las distancias angulares entre las fases estando distribuidas de manera uniforme entre 0 y 2 rad, N siendo un número entero superior o igual a cuatro y 2 rad representando un periodo de la tensión o de la corriente periódica; un acoplador magnético (72) que se puede descomponer en al menos cuatro células magnéticas elementales, cada célula comprende: un núcleo magnético (ni) apropiado para formar un único circuito magnético cerrado anular, este núcleo comprende, para ello, de al menos tres barrotes magnéticos no colineales por medio de los cuales se establece el circuito magnético cerrado (Ei), al menos dos de estos barrotes presentando, cada uno, una cara plana orientada hacia el exterior de la célula y las líneas de campo del circuito magnético cerrado en el interior de estos barrotes siendo paralelas a las caras planas; una o varias bobinas (62, 64 ; 76), cada una de estas bobinas estando devanadas alrededor de un barrote del núcleo magnético de tal modo que se dejen al menos los dos barrotes con una cara plana, libres de cualquier bobinado; y las células elementales se unen de dos en dos por medio de sus caras planas respectivas de tal modo que se formen unos pares de primeras y de segundas células acopladas magnéticamente entre sí, en el que: a) la o cada bobina (e1i, e2i) de la primera célula está conectada con una fase respectiva de la fuente de alimentación de tal modo que se produzca, durante el funcionamiento, un flujo magnético en el barrote de la primera célula unida a la segunda célula, cuya componente fundamental presenta una distancia angular xi; y b) la o cada bobina (e1i+1, e2i+1) de la segunda célula está conectada a una fase respectiva de la fuente de alimentación de tal modo que se produzca, durante el funcionamiento, un flujo magnético en el barrote de la segunda célula unida a la primera célula, cuya componente fundamental presenta una distancia angular xj, que se caracteriza porque el valor absoluto de la diferencia entre las distancias angulares xi y xj es superior a rad. 6. Dispositivo de alimentación de un dipolo eléctrico que consta de: una fuente de alimentación (16 ; 126 ; 142) con N fases, las distancias angulares entre las fases estando distribuidas de manera uniforme entre 0 y 2 rad, N siendo un número entero superior o igual a cuatro y 2 22 E07866417 18-11-2011   rad representando un periodo de la tensión o de la corriente periódica; un acoplador magnético (18 ; 50 ; 92 ; 128 ; 148) que se puede descomponer en al menos cuatro células magnéticas elementales, cada célula comprende: un núcleo magnético (ni) apropiado para formar únicamente un primer y un segundo circuitos magnéticos cerrados (EHi, E8i) anulares que tienen una porción común, este núcleo comprende un barrote magnético central (BCi) por medio del cual se establece la porción común a los dos circuitos magnéticos cerrados, y al menos dos barrotes (B1i, B5i) no colineales presentando, cada uno, una cara plana (F1i, F5i) orientada hacia el exterior de la célula y las líneas de campo del primer o del segundo circuito magnético cerrado en el interior de estos barrotes siendo paralelas a su cara plana; una o varias bobinas, cada una de estas bobinas estando devanada alrededor del barrote central, de tal modo que se dejen al menos los dos barrotes con una cara plana, libre de cualquier bobinado; y las células elementales se unen de dos en dos por medio de sus caras planas respectivas, de tal modo que se formen unos pares de primeras y de segundas células acopladas magnéticamente entre sí, en el que: a) la o cada bobina (e1i, e2i) de la primera célula está conectada a una fase respectiva de la fuente de alimentación, de tal modo que se produzca, durante el funcionamiento, un flujo magnético en el barrote de la primera célula unida a la segunda célula, cuya componente fundamental presenta una distancia angular xi; y b) la o cada bobina (e1i, e2i) de la segunda célula está conectada a una fase respectiva de la fuente de alimentación, de tal modo que se produzca, durante el funcionamiento, un flujo magnético en el barrote de la segunda célula unida a la primera célula, cuya componente fundamental presenta una distancia angular xj, que se caracteriza porque el valor absoluto de la diferencia entre las distancias angulares xi y xj es superior a rad. 7. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, en el que el valor absoluto de la diferencia entre las distancias angulares xi y xj está comprendido entre y para cada célula. 8. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que cada bobina de la segunda célula se deduce de la bobina correspondiente de la primera célula por una simetría axial a lo largo de un eje colineal en las caras unidas. 9. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en el que cada célula conmprende al menos una primera y una segunda bobinas (e1i, e2i) devanadas en direcciones contrarias entre sí alrededor del mismo barrote. 10. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en el que cada célula comprende una primera y una segunda bobinas (e1i, e2i), la primera bobina y la segunda bobina estando conectadas a unas fases respectivas de la fuente de alimentación de tal modo que, durante el funcionamiento, el desfase angular entre las tensiones de alimentación de cada una de estas bobinas esté comprendido entre y . 23 E07866417 18-11-2011   24 E07866417 18-11-2011   E07866417 18-11-2011   26 E07866417 18-11-2011   27 E07866417 18-11-2011   28 E07866417 18-11-2011   29 E07866417 18-11-2011   E07866417 18-11-2011   31 E07866417 18-11-2011   32 E07866417 18-11-2011   33 E07866417 18-11-2011   34 E07866417 18-11-2011   E07866417 18-11-2011   36 E07866417 18-11-2011   37 E07866417 18-11-2011