DE3918187A1 - Eisenkern fuer elektromagnetische geraete - Google Patents
Eisenkern fuer elektromagnetische geraeteInfo
- Publication number
- DE3918187A1 DE3918187A1 DE19893918187 DE3918187A DE3918187A1 DE 3918187 A1 DE3918187 A1 DE 3918187A1 DE 19893918187 DE19893918187 DE 19893918187 DE 3918187 A DE3918187 A DE 3918187A DE 3918187 A1 DE3918187 A1 DE 3918187A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- iron core
- yokes
- legs
- core according
- tensioning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 64
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 16
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 15
- 244000080575 Oxalis tetraphylla Species 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 56
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 3
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/26—Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
- H01F27/263—Fastening parts of the core together
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/25—Magnetic cores made from strips or ribbons
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
- H01F30/06—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
- H01F30/12—Two-phase, three-phase or polyphase transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft Eisenkerne für elektromagnetische
Geräte, wie Transformatoren, Drosseln, magnetische Span
nungskonstanthalter und ähnliche Geräte mit wenigstens zwei
aus weichmagnetischem Bandmaterial gewickelten, ringförmigen
Jochen, die voneinander beabstandet sind und zwischen sich
zumindest drei Schenkel aufnehmen, welche über ihre als
Stoßstellen dienenden Stirnflächen an Gegenstoßstellen der
Joche anliegen.
Die bisher bekannten Eisenkerne dieser Art haben den
Nachteil, daß sie bei höherer Magnetflußdichte hohe Geräusche
erzeugen, hohe Eisenverluste sowie einen hohen Schein
leistungsbedarf haben. Das zwingt, bei Verminderung dieser
Nachteile, zu geringeren Magnetflußdichten, damit zu
geringerer Leistung oder zu großen Eisenquerschnitten und
häufig zu Ausnehmungen im Kern zur Führung der Spannelemente.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die
vorerwähnten Nachteile zu vermeiden und einen Eisenkern der
eingangs genannten Art zu schaffen, der - auch bei hoher
Flußdichte - eine wesentlich geringere Geräuschentwicklung
aufweist, weiterhin sich durch geringes Gewicht, kompakte
Bauweise, niedrige Verluste sowie leichte Magnetisierbarkeit
auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß die mecha
nische Verbindung der Schenkel mit den Jochen durch unmittel
bar entlang der Schenkel geführten Spannelemente, wie
Spannschrauben oder Spannbändern mit Schraubenenden ge
schieht, so daß der Eisenquerschnitt nicht durch Ausnehmungen
gemindert ist. Die Querverbindung geschieht mittels Spann
teilen, wie Spannlaschen, die oberhalb bzw. unterhalb des
jeweiligen Joches angeordnet sind, um den Spanndruck der
Befestigung zwischen Jochen und Schenkeln aufnehmen zu
können.
Eine leichte Magnetisierbarkeit trotz hoher Flußdichte kann
dadurch erzielt werden, daß die Stoßstellen der Schenkel
und/oder Gegenstoßstellen der Joche geschliffen und zur Be
seitigung der dabei gebildeten Schleifgrate nachbehandelt
sind. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist gewähr
leistet, daß im Bereich der Berührungsflächen zwischen den
gewickelten Jochen und den Schenkeln eine praktisch voll
flächige Anlage vorhanden ist, so daß ein optimaler Feldüber
gang zwischen den einzelnen Kernteilen gewährleistet ist.
Weiterhin wird durch die Beseitigung der durch den Schleif
prozeß eventuell gebildeten metallischen Verbindungen
zwischen den einzelnen Blechlagen bzw. Blechwindungen
vermieden, daß ein magnetischer und auch elektrischer
Kurzschluß im Eisenkern entsteht, wodurch auch die Wir
belströme auf das Minimum reduziert werden können und eine
unzulässig hohe Erwärmung vermieden wird. Weiterhin kann
durch die vollflächige Anlage von Stoßstellen und Gegenstoß
stellen der einzelnen Kernteile die mechanische Stabilität
des Eisenkerns verbessert werden, und es können weiterhin
Geräusche im Eisenkern aufgrund von auftretenden Vibrationen
vermieden werden und dies auch bei hoher Flußdichte.
Die nach dem Schleifen erfolgende Nachbehandlung zum Abtragen
der eventuell gebildeten Materialbrücken eignet sich in
vorteilhafter Weise eine chemische Behandlung, wobei diese
insbesondere an den Stoßstellen der Schenkel angewandt
werden kann. Zur Beseitigung der Materialbrücken bzw.
Schleifgrate kann auch ein elektrolytisches Abtragen, ein
Scheuern oder Trowalisiervorgang oder aber auch ein Strahl
prozeß, wie beispielsweise Sandstrahlen, in Betracht gezogen
werden. Wie bereits erwähnt, wird jedoch vorzugsweise ein
chemisches Abtragen angewandt.
Für die Funktion des mit einem erfindungsgemäßen Eisenkern
ausgerüsteten elektromagnetischen Gerätes kann es von
besonderem Vorteil sein, wenn die gewickelten Joche,
zumindest im Bereich der Gegenstoßstellen, mit denen sie an
den Stoßstellen der Schenkel zur Anlage kommen, einer
Hitzebehandlung unterzogen sind, da dadurch die eventuell
durch den Schleifvorgang verursachten Gefügeänderungen
praktisch beseitigt werden können, wodurch in diesen
Bereichen die ursprünglich vorhandenen elektromagnetischen
Eigenschaften wieder hergestellt werden. Besonders zweckmäßig
kann es dabei sein, wenn die gewickelten Joche nach dem
Schleifen, zumindest im Bereich der Gegenstoßstellen, einer
Temperatur oberhalb der Curietemperatur unterzogen werden, so
daß beim Abkühlen in diesen Bereichen wieder die ursprünglich
vorhandenen kristallographischen bzw. elektromagnetischen
Eigenschaften vorhanden sind. Für viele Anwendungsfälle wird
es besonders vorteilhaft sein, wenn nach dem Schleifen die
gewickelten Joche als Ganzes einer Hitzebehandlung unterzogen
werden, z. B. einer Glühbehandlung, die oberhalb der
Curietemperatur erfolgen kann, da dadurch nicht nur die
durch das Schleifen verursachten Gefügeänderungen beseitigt
werden können, sondern auch die durch das Wickeln in das
Bandmaterial eingebrachten Spannungen.
Um das Wickeln der Joche zu erleichtern, kann es auch
zweckmäßig sein, wenn das die gewickelten Joche bildende
weichmagnetische Bandmaterial vor dem Wickeln einer Glüh
behandlung unterzogen wird. Die so gewickelten Joche können
dann, wie bereits vorbeschrieben, bearbeitet und gegebenen
falls einer Hitzebehandlung bzw. thermischen Behandlung
unterzogen werden.
Weiterhin kann es für die Herstellung des erfindungsgemäßen
Eisenkerns angebracht sein, wenn wenigstens die Joche,
zumindest im Bereich ihrer Gegenstoßstellen, mit sauerstoff
reicher Flamme geflämmt werden, wobei die Joche vor diesem
Flämmvorgang einer Glühoperation unterzogen worden sein
können. Durch das Flämmen der Gegenstoßstellen mit einer
sauerstoffreichen Flamme können unter anderem in einfacher
Weise die während der Schleifvorganges eventuell gebildeten
Materialbrücken zwischen den einzelnen Wickellagen beseitigt
werden. Diese durch Schleifgrate bzw. durch Schleifspäne
gebildeten Materialbrücken können jedoch auch in ähnlicher
Weise, wie bereits im Zusammenhang mit den Schenkeln
beschrieben, beseitigt werden. Auch können die Schenkel,
zumindest im Bereich ihrer Stoßstellen, in ähnlicher Weise
wie die Joche einer Hitzebehandlung bzw. thermischen
Behandlung unterzogen werden. So können die Stoßstellen z.B.
geflämmt werden anstatt chemisch behandelt.
Für den Aufbau des erfindungsgemäßen Eisenkerns kann es von
besonderem Vorteil sein, wenn die gewickelten Joche eine
kreisringförmige Gestalt aufweisen, wobei zur Erzielung eines
symmetrischen Aufbaus des Eisenkerns bezüglich der magneti
schen Kraftlinienlänge bzw. Kraftflußlänge die Schenkel
gleichmäßig über den Umfang der kreisringförmigen Joche
verteilt sein können.
Für die Herstellung des Eisenkerns kann es besonders
zweckmäßig sein, wenn die Schenkel aus Blechlamellen
bestehen, die zu Kernblöcken verbacken sind. Die Blöcke
können dabei derart ausgebildet sein, daß sie einen an die
Innenausnehmung der Spule bzw. des Spulenkörpers angepaßten
Querschnitt aufweisen, z.B. einen quadratischen Querschnitt.
Für die Funktion eines mit einem erfindungsgemäßen Eisenkern
ausgerüsteten elektromagnetischen Gerätes kann es besonders
vorteilhaft sein, wenn der Eisenquerschnitt eines Schenkels
zum Eisenquerschnitt eines Joches ein Verhältnis von
annähernd 1 : 0,6 bis 0,8 aufweist. Es kann weiterhin
angebracht sein, wenn die gewickelten Joche einen zumindest
annähernd quadratischen Querschnitt aufweisen.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn zumindest die Schenkel
aus Band- bzw. Blechmaterial hergestellt werden, das
kornorientiert ist, wobei die elektromagnetische Vorzugsrich
tung der Schenkel zumindest annähernd rechtwinklig zu den
Gegenstoßstellen der Joche verläuft. Obwohl die Joche aus
kornorientiertem Blechmaterial hergestellt werden können,
kann es für viele Einsatzfälle besonders vorteilhaft sein,
wenn ein doppeltexturiertes Material, also ein Material mit
zwei magnetischen Vorzugsrichtungen oder ein amorpher
magnetischer Werkstoff eingesetzt wird, da dadurch der im
Eisenkern vorhandene Umlenkwiderstand für die Kraftlinien
bzw. den magnetischen Fluß beim Übergehen von den Schenkeln
in die Joche und umgekehrt, verringert werden kann.
Weiterhin kann es für den Aufbau eines erfindungsgemäßen
Eisenkerns vorteilhaft sein, wenn die einzelnen Wickellagen
der Joche und die einzelnen Lagen bzw. Blechlamellen der
Schenkel parallel zueinander verlaufen, wobei es darüber
hinaus von Vorteil sein kann, wenn die Blechlamellen der
Schenkel zumindest annähernd tangential zu den Lagen der
gewickelten Joche ausgerichtet sind, das bedeutet also,
praktisch in Umfangsrichtung weisen.
Der Zusammenhalt des Eisenkerns kann in einfacher Weise
dadurch gewährleistet werden, daß eine mechanische Verbindung
der Schenkel mit den Jochen mittels Spannankern, wie
Spannschrauben erfolgt, die jeweils zwischen einem Schenkel
und einer darauf vorgesehenen Elektrowicklung verlaufen und
an der Außenseite des Eisenkerns quer zu den gewickelten
Jochen verlaufende Spannlaschen in Richtung aufeinander zu
verspannen. Zur Reduzierung der Wirbelstromverluste bzw.
Eisenverluste können in vorteilhafter Weise Spannanker
und/oder Spannlaschen verwendet werden, die gegenüber dem
Eisenkern isoliert sind. Die mechanische Verbindung der
Schenkel und der Joche können in einfacher Weise mittels an
der Außenseite des Eisenkerns auf die Joche aufgelegten
kreisringförmigen Ringen oder Scheiben erfolgen, die über
Spannanker, wie Spannschrauben in Richtung aufeinander zu
verspannt sind, wodurch die Schenkel zwischen den Jochen
eingeklemmt werden.
Eine Reduzierung der Wirbelstromverluste und Eisenverluste
kann auch dadurch erzielt werden, daß die Spannanker und/oder
die Spannlaschen und/oder die Spannringe aus einem nicht
elektromagnetischen Material bestehen, wie z. B. Aluminium
oder einem Chrom-Nickel-Stahl, z.B. V2A.
Anhand der Fig. 1 bis 6 sei die Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigt:
Die Fig. 1 und 1a eine mechanische Verbindungsmöglichkeit
zwischen den Jochen und den Schenkeln eines erfindungsgemäßen
Eisenkerns und
die Fig. 1b und 1c eine weitere Verbindungsmöglichkeit
zwischen den Jochen und den Schenkeln eines Eisenkerns,
die Fig. 2 bis 6a weitere konstruktive Ausgestaltungsfor
men erfindungsgemäßer Eisenkerne.
In den Fig. 1 und 1a ist eine Befestigung für den
Zusammenhalt der Joche 12 und der Schenkel 11, von denen
lediglich einer gezeichnet ist, dargestellt. Die zwischen den
Ringjochen 13 eingespannten Schenkel 11 nehmen eine Elektro
spule 16 auf. Zwischen der Spule 16 a bzw. dem diese aufneh
menden Spulenkörper 16 b und dem darin aufgenommenen Schenkel
11 ist radial innen und radial außen ein Freiraum 17 a, 17 b
vorhanden, durch welche sich die Spannelemente in Form von
Schrauben erstrecken. Auf die über die Ringjoche 13 hinaus
ragenden Bereiche der Schrauben 18 sind Spannmittel in Form
von Spannleisten 19 aufgesteckt, welche gegen die äußeren
Flächen der Ringjoche 13 mittels Muttern 20 verspannt sind.
Um einen zumindest annähernd gleichmäßigen Verspanndruck auf
die einzelnen Wickellagen der Ringjoche 13 zu erzielen,
können letztere zumindest im Anlagebereich der Spannmittel 19
in ähnlicher Weise egalisiert sein, wie dies in Verbindung
mit den Stoßstellen 2 bzw. Gegenstoßstellen 4 gemäß Fig. 2
noch beschrieben wird. Die Spannleisten 19 können aus einem
nicht elektromagnetischen Material hergestellt sein oder es
können zumindest zwischen den Spannlaschen 19 und den
Ringjochen 3 Isolierschichten angeordnet werden. Anstatt
einzelne Spannleisten 19 können auch kreisringförmige, sich
über den Umfang der Joche 13 erstreckende Spannmittel
verwendet werden, die entsprechende Ausnehmungen aufweisen
für den Durchlaß der mit einem Gewinde versehene Endbereiche
der Schrauben 18. Durch letztere Maßnahme kann die Montage
vereinfacht werden, da die Zahl der erforderlichen Einzelele
mente reduziert werden kann.
Bei der in den Figuren 1b und 1c dargestellten Befestigung
für den Zusammenhalt der Joche 13 und der Schenkel 11 liegt
der untere Joch 13 auf einer kreisringartigen Platte 19 a auf,
welche mit Gewinde versehene Bohrungen 20 a besitzt, in
welche die ein Gewinde aufweisenden Enden der Spannanker 18
eingeschraubt werden können. Die Trägerplatte 19 a besitzt
weiterhin drei über den Umfang gleichmäßig verteilte
Vorsprünge bzw. Nocken 20 b, welche, in Umfangsrichtung
betrachtet, zwischen den Gewindebohrungen 20 a vorgesehen
sind. Die Vorsprünge 20 b besitzen jeweils eine axiale
Ausnehmung 20 c, die zur Aufnahme von Befestigungsschrauben
dienen können. Es kann somit das in den Fig. 1b und 1c
teilweise dargestellte elektromagnetische Gerät über die
Platte 19 a in einfacher Weise an einem Trägerbauteil
befestigt werden. Der obere Joch 13 ist in ähnlicher Weise,
wie dies in Verbindung mit den Fig. 1 und 1a beschrieben
wurde, mittels Spannleisten 19 und Muttern 20 befestigt.
In der Draufsicht gemäß Fig. 1c ist zur besseren Über
sichtlichkeit der obere Joch 13 nicht dargestellt.
Der in Fig. 2 dargestellte Eisenkern besitzt drei Schenkel
1, die block- bzw. quaderförmig ausgebildet sind und aus
aufeinandergeschichteten Blechlamellen 1 a bestehen, welche
miteinander verbunden sind, z.B. durch eine Klebeverbindung
mittels Backlack. An ihren Endbereichen besitzen die Schenkel
1 Kopf- bzw. Stirnflächen 2, welche Stoßstellen bilden, an
denen als Ringbandkern ausgebildete Ringjoche 3 über
Gegenstoßstellen 4 anliegen. Die zwischen den beiden
Ringjochen 3 aufgenommenen Schenkel 1 sind über den Umfang
der Joche gleichmäßig verteilt.
Die Schenkelstirnflächen 2, welche die Verbindung für den
Feldübergang zu den Ringjochen 3 gewährleisten sind geschlif
fen und zur Beseitigung der dabei evtl. gebildeten Schleif
grate chemisch nachbehandelt.
Die Ringjoche 3 sind wenigstens im Bereich ihrer Gegenstoß
stellen 4 geschliffen, wobei in einfacher Weise auch die
gesamte Seite der Ringjoche 3, welche einem Schenkel 1
zugekehrt ist, geschliffen werden kann. Nach dem Schleifen
werden die Ringjoche 3 zur Beseitigung der evtl. gebildeten
Schleifgrate und zur Rekristallisation des Bandmaterials
thermisch nachbehandelt. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die
Ringjoche 3 auf eine Temperatur erhitzt werden, die höher
liegt als die Curietemperatur des verwendeten Blechmaterials.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schenkel 1
derart ausgelegt, daß der Eisenquerschnitt praktisch
quadratisch ist, wohingegen der Eisenquerschnitt der
Ringjoche 3 rechteckig ausgebildet ist. Hierfür entspricht
die Schichthöhe b der Blechlamellen 1 a der Breite b einer
solchen Lamelle 1 a, und die Bandbreite h der gewickelten
Ringjoche 3 ist geringer als die gewickelte Breite der
Ringjoche 3, welche in etwa der Schichthöhe b der Blechlamel
len 1 a entspricht. Zweckmäßig ist es, wenn die zu den
Ringjochen 3 tangential verlaufende Breite b der Schenkel 1,
welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
2 der Breite einer Blechlamelle 1 a entspricht, zur Höhe h
eines Ringjoches 3 ein Verhältnis von annähernd 1 : 0,6 bis
0,8 aufweist. Durch das Egalisieren der Stoßstellen 2 und
Gegenstoßstellen 4 kann weiterhin ein definierter Luftspalt
zwischen wenigstens einem Schenkel 1 und einem Ringjoch 3
erzielt werden, indem zwischen einer solchen Stoßstelle 2 und
Gegenstoßstelle 4 z. B. ein isolierndes Plättchen mit einer
definierten Dicke eingebracht wird. Zweckmäßig kann es sein,
wenn an allen drei Schenkeln ein derart definierter Luftspalt
vorgesehen wird, wodurch eine genau gleiche Induktivität bzw.
ein genau gleicher Drosseleffekt im Übergangsbereich aller
drei Schenkel 1 in einen Ringjoch 3 erzielt werden kann.
In den Fig. 3 und 3a ist eine mögliche Abwandlung des in
Fig. 2 gezeigten Eisenkerns dargestellt. Bei diesem
abgewandelten Eisenkern sind zwischen den Schenkeln 21
magnetische Streujoche 25 angeordnet, die bei dem dar
getellten Ausführungsbeispiel aus aufeinandergeschichteten
Blechlamellen bestehen. Zwischen den Streujochen 25 und den
Schenkeln 32 ist mittels einer Zwischenlage ein Luftspalt
bzw. ein Abstand 26 vorgesehen, so daß sich ein Längsdros
seleffekt ergibt, wenn die Primär- und die Sekundärwicklungen
auf verschiedenen Seiten eines Streujoches auf einem bzw. den
Schenkeln 21 angeordnet sind. Diese Anordnung kann bei
Drehstromtransformatoren mit einer hohen Kurzschlußspannung
und bei einem Drehstromkonstanthalter, z. B. einem Transfor
mator mit stabilisierender Schwingkreiswicklung und annähernd
trapezförmiger Stromkurve am Ausgang, angewendet werden.
Wie insbesondere aus Fig. 3 zu entnehmen ist, verlaufen die
Blechlamellen der Streujoche 25 senkrecht zu den Blechlamel
len der Schenkel 21, so daß diese sich gitterartig kreuzen.
Die Streujoche 25 können jedoch auch derart ausgebildet und
angeordnet werden, daß deren Blechlagen parallel zu den
Blechlagen der Schenkel 21 verlaufen.
Der in Fig. 4 dargestellte Eisenkern stellt eine Weiterbil
dung des in Fig. 3 dargestellten Eisenkerns dar. Wie bereits
im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben, besitzen auch die
Nebenschlußjoche 35 einen definierten Drosselabstand 36 zu
den Schenkeln 31. Der ringförmige Streujoch 33 a liegt an den
Schenkelteilen 31 praktisch ohne Luftspalt an. An den dem
Streujoch 33 a abgewandten Enden der Schenkelteile 31 ist ein
weiterer gewickelter Joch 33 vorgesehen. Auf der den
Schenkelteilen 31 abgewandten Seite des Streujoches 33 a sind
lamellierte Kernteile 31 b angeordnet, die, in axialer
Richtung 37 betrachtet, praktisch mit den Schenkelteilen 31
fluchten. Die Kernteile 31 b sind axial zwischen dem Streujoch
33 a und einem weiteren Ringjoch 33 b angeordnet.
In den Fig. 5 und 5a ist eine weitere Abwandlungsmöglich
keit des in Fig. 2 gezeigten Eisenkerns dargestellt. Bei dem
abgewandelten Eisenkern sind die zwischen den beiden
Ringjochen 43 aufgenommenen Schenkel 41 im Querschnitt
mehrstufig ausgebildet. Eine derartige Ausgestaltung ist bei
runden Elektrospulen vorteilhaft, weil dadurch ein hoher
Eisenfüllfaktor in der Elektrospule erzielt werden kann.
Der in Fig. 6 dargestellte Aufbau für einen Eisenkern eignet
sich für eine Kombination eines Transduktors mit elektrisch
nachgeschaltetem Transformator. Ein derartiger Aufbau des
Eisenkerns ermöglicht es also, beide Funktionen bzw. beide
Geräte zu einer einzigen Einheit zusammenzufassen bzw. zu
integrieren, wobei ein Drehstromanschluß verwendet werden
kann.
Die zwischen den beiden Ringjochen 53 und 53 a aufgenommenen
Schenkelteile 51 nehmen je eine Hälfte einer Primärwicklung
auf, während auf den Schenkelteilen 51 a Sekundärwicklungen
vorgesehen werden. Die Schenkelteile 51 a sind axial zwischen
den beiden Ringjochen 53 a, 53 b aufgenommen. Die Schenkelteile
56 sind ebenfalls axial zwischen den Ringjochen 53 a, 53 b
vorgesehen und in Umfangsrichtung zwischen den Schenkelteilen
51 a abgeordnet. Auf diesen Schenkelteilen 56 wird eine
Gleichstromsteuerspule angeordnet. Je nach der Höhe der
Aussteuerung der Gleichstromschenkel 56 wird der mittlere
Teil des Kernes, der von den Ringjochen 53 a, 53 b begrenzt
wird, mehr oder weniger gleichstrom-vormagnetisiert und
bildet damit ein mehr oder minder großes Hindernis für den
von der Primärseite hervorgerufenen magnetischen Hauptfluß.
Auf diese Weise kann in den Sekundärwicklungen eine, entspre
chend dem Windungsverhältnis zwischen Primär- und Sekundär
wicklungen variierbare Sekundärspannung induziert werden. Wie
aus Fig. 6 ersichtlich ist, ist der Aufbau des Eisenkerns
derart vorgenommen, daß beidseits der Schenkelteile 51 a und
56 praktisch eine Symmetrie entsteht.
Die in den Figuren dargestellten Eisenkerne sind derart
aufgebaut, daß die einzelnen Wickellagen der Joche und die
einzelnen Lagen bzw. Blechlamellen der Schenkel parallel
zueinander verlaufen, wobei die Blechlamellen der Schenkel
zumindest annähernd tangential zu den Lagen der gewickelten
Joche ausgerichtet sind.
Die in den Fig. 2 bis 6a dargestellten Eisenkerne können
in ähnlicher Weise zusammengehalten werden, wie dies in
Verbindung mit den Fig. 1 bis 1c beschrieben wurde.
Claims (19)
1. Eisenkern für elektromagnetische Geräte, wie Transfor
matoren, Drosseln, magnetische Spannungskonstanthalter
und ähnliche Geräte, mit mindestens zwei aus weichmag
netischem Bandmaterial gewickelten Jochen, die voneinan
der beabstandet sind und zwischen sich zumindest drei
lamellierte Schenkel aufnehmen, welche über ihre als
Stoßstellen dienenden Stirnflächen an Gegenstoßstellen
der Joche anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die
mechanische Verbindung der Schenkel mit den Jochen
mittels Spannelementen, wie Spannschrauben, Spannankern,
Spannbändern mit Schraubenden, die jeweils zwischen einem
Schenkel und einer darauf vorgesehenen Elektrowicklung
verlaufen, und mittels Spannteilen, wie Spannlaschen, die
an der Außenseite der Joche quer zu den gewickelten
Jochen verlaufen und über die Spannelemente in Richtung
aufeinander zu verspannt sind, erfolgt.
2. Eisenkern für elektromagnetische Geräte, insbesondere
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stoßstellen entweder der Joche oder der Schenkel
geschliffen und zur Beseitigung der dabei gebildeten
Schleifgrate nachbehandelt sind.
3. Eisenkern für elektromagnetische Geräte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßstellen der Schenkel
und die Gegenstoßstellen der Joche geschliffen und zur
Beseitigung der dabei gebildeten Schleifgrate nachbehan
delt sind.
4. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Schenkel
chemisch nachbehandelt sind.
5. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Joche, zumindest im Bereich der
Gegenstoßstellen, einer Hitzebehandlung unterzogen sind.
6. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die gewickelten Joche nach dem
Schleifen einer Temperatur oberhalb der Curietemperatur
unterzogen werden.
7. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die gewickelten Joche nach dem
Schleifen einer Glühbehandlung unterzogen sind.
8. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das die gewickelten Joche bildende
Bandmaterial vor dem Wickeln einer Glühbehandlung
unterzogen ist.
9. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Joche, zumindest im Bereich der
Gegenstoßstellen, nach dem Glühen mit sauerstoffreicher
Flamme geflämmt sind.
10. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die gewickelten Joche ringförmig
sind.
11. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schenkel aus Blechlamellen
bestehen, die zu Kernblöcken verbacken sind.
12. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Eisenquerschnitt eines Schenkels
zum Eisenquerschnitt eines Joches ein Verhältnis von
annähernd 1 : 0,6 bis 0,8 aufweist.
13. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schenkel einen wenigstens
annähernd quadratischen Querschnitt haben.
14. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spannanker und/oder die Spannla
schen gegenüber dem Eisenkern isoliert sind.
15. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die mechanische Verbindung der
Schenkel und der Joche mittels an der Außenseite des
Eisenkerns auf die Joche aufgelegten, kreisringförmigen
Ringen oder Scheiben erfolgt, die über die Spannelemente
in Richtung aufeinander zu verspannt sind.
16. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spannelemente und/oder die
Spannteile aus einem nicht elektromagnetischen Material
bestehen.
17. Eisenkern nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
das nicht elektromagnetische Material ein Leichtmetall,
wie z.B. Aluminium ist.
18. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die einzelnen Wickellagen der Joche
und die einzelnen Lagen bzw. Blechlamellen der Schenkel
parallel zueinander verlaufen.
19. Eisenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Blechlamellen der Schenkel
zumindest annähernd tangential zu den Lagen der gewickel
ten Joche ausgerichtet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893918187 DE3918187A1 (de) | 1988-06-13 | 1989-06-03 | Eisenkern fuer elektromagnetische geraete |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3820034 | 1988-06-13 | ||
DE19893918187 DE3918187A1 (de) | 1988-06-13 | 1989-06-03 | Eisenkern fuer elektromagnetische geraete |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3918187A1 true DE3918187A1 (de) | 1989-12-21 |
Family
ID=25869054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893918187 Withdrawn DE3918187A1 (de) | 1988-06-13 | 1989-06-03 | Eisenkern fuer elektromagnetische geraete |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3918187A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2685477A1 (de) * | 2012-07-13 | 2014-01-15 | ABB Technology Ltd | Hybride Transformatorkerne |
WO2015110105A1 (de) | 2014-01-22 | 2015-07-30 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kupplungsscheibe mit torsionsschwingungsdämpfer |
DE102017205751A1 (de) * | 2017-04-04 | 2018-10-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrisches Gerät mit einem über Jochbolzen am Kessel befestigten Aktivteil |
DE102017005120A1 (de) | 2017-05-30 | 2018-12-06 | Bertram Ehmann | Transformator |
CN109746404A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-05-14 | 石家庄爱迪尔电气有限公司 | 一种便于维护和加工的电磁搅拌铸造设备 |
-
1989
- 1989-06-03 DE DE19893918187 patent/DE3918187A1/de not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2685477A1 (de) * | 2012-07-13 | 2014-01-15 | ABB Technology Ltd | Hybride Transformatorkerne |
WO2014009054A1 (en) * | 2012-07-13 | 2014-01-16 | Abb Technology Ltd | Hybrid transformer cores |
CN104471654A (zh) * | 2012-07-13 | 2015-03-25 | Abb技术有限公司 | 混合变压器芯 |
US10541077B2 (en) | 2012-07-13 | 2020-01-21 | Abb Schweiz Ag | Hybrid transformer cores |
WO2015110105A1 (de) | 2014-01-22 | 2015-07-30 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kupplungsscheibe mit torsionsschwingungsdämpfer |
DE102017205751A1 (de) * | 2017-04-04 | 2018-10-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrisches Gerät mit einem über Jochbolzen am Kessel befestigten Aktivteil |
EP3577666A1 (de) * | 2017-04-04 | 2019-12-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrisches gerät mit einem über jochbolzen am kessel befestigten aktivteil |
DE102017005120A1 (de) | 2017-05-30 | 2018-12-06 | Bertram Ehmann | Transformator |
CN109746404A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-05-14 | 石家庄爱迪尔电气有限公司 | 一种便于维护和加工的电磁搅拌铸造设备 |
CN109746404B (zh) * | 2019-03-08 | 2021-05-18 | 石家庄爱迪尔电气有限公司 | 一种便于维护和加工的电磁搅拌铸造设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE502063C (de) | Transformator mit geblaettertem Eisenkern | |
EP1849169A1 (de) | Transformatorkern mit magnetischer abschirmung | |
EP0557549B1 (de) | Ringkerntransformator | |
DE2723099C2 (de) | Lamellierter Eisenkern für elektrische Maschinen, wie Transformatoren od. dgl. | |
DE3918187A1 (de) | Eisenkern fuer elektromagnetische geraete | |
DE749247C (de) | Aus bandfoermigem Material hergestellter Wickelkern fuer magnetische Zwecke, insbesondere fuer auf Kabel aufsetzbare Drosselspulen, mit einem den Kern auftrennenden Luftspalt | |
EP2239745B1 (de) | Leistungstransformator mit amorphem Kern | |
EP0540958B1 (de) | Toroiddrossel | |
DE2417125C3 (de) | Leistungstransformator | |
DE1293334B (de) | Eisenkernlose Hoechstspannungs-Nebenschlussdrossel | |
EP0127119A1 (de) | Elektromagnetisches Gerät für mit Hochfrequenz betriebene Leistungsstromkreise, insbesondere Transformator oder Drosselspule | |
DE2344403C3 (de) | Vorschaltgerät für Leuchtstofflampen, Drosselspule o.dgl.induktives Gerät | |
DE3413359C2 (de) | ||
DE3046505C2 (de) | Saugdrossel für Hochstromtransformatoren | |
DE2308795C3 (de) | Siebdrossel | |
DE1233936B (de) | Symmetrischer Magnetkern der Tempeltype fuer Drehstromtransformatoren | |
DE2138968C3 (de) | Drosselspule | |
DE19854902A1 (de) | Transformator mit von einer Gleichstromkomponente beaufschlagten Wicklung | |
EP0042048B1 (de) | Gleichstrommaschine mit vollgeblechtem magnetischen Kreis und vergrössertem Luftspalt im Wendepolbereich | |
DE102007017702A1 (de) | Elektrisches Bauteil mit Wicklung und Anzapfung | |
DE3523929A1 (de) | Induktiv erhitzbare vorrichtung | |
CH466421A (de) | Symmetrischer Drehstrom-Kerntransformator und Verwendung des Transformators als Streutransformator | |
DE906723C (de) | Drosselspule | |
DE977483C (de) | Kernloser Induktions-Schmelzofen fuer niederfrequente Wechselstroeme | |
DE3322136A1 (de) | Verfahren zur herstellung von magnetkernen fuer transformatoren und drosselspulen mit grossen nennleistungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |