AT164994B - Magnetischer Formling und damit ausgerüstete Selbstinduktionsspule - Google Patents

Description

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  Magnetischer Formling und damit ausgerüstete Selbstinduktionsspule 
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 zwecke aus einem Kern mit Mantel zu   bilden ;   wobei die Wicklung um den Kern herum angebracht ist. Damit die Wirbelstrom-und Hysteresisverluste niedrig bleiben, wird der magnetische Kreis aus gepresstem Eisenpulver oder Mischungen von Eisenpulver mit Pulver anderer ferromagnetischer Metalle hergestellt. Es sind auch wohl andere Bauarten bekannt, bei denen z. B. der Kern aus einem Bündel sehr dünner Nickeleisendrähtchen und der Mantel aus gcpresstem Pulver eines magnetischen Werkstoffes oder aus massivem Magnetit   (FeO + Fe2Ûa)   besteht. 



   Der Nachteil dieser Bauart ist der, dass die relative Permeabilität von Mänteln aus gepresstem Pulver nicht höher als 40 bis 80 ist, so dass ein Teil der Kraftlinien durch den Mantel nach aussen tritt, d.   h.,   dass der Mantel keine verlässliche magnetische Abschirmung bildet. Um Kopplung der dicht aneinander angeordneten Spulen zu vermeiden, wie z. B. bei Pupinkreisen oder Filterdosen, ist es in diesem Falle notwendig, eine Abschirmung (z. B. eine Kupferdose oder eine Dose aus nicht verlustfreiem Eisen) vorzusehen, welche die Spulen umschliesst. Wird die Abschirmdose unmittelbar um den Mantel angebracht, so treten in ihm erhebliche Verluste infolge von Wirbelströmen auf. Wird die Abschirmdose bedeutend grösser gemacht, so sind die Verluste zwar geringer, aber die Spule nimmt in diesem Falle einen erheblich grösseren Raum in Anspruch. 



   Die Erfindung verfolgt den Zweck, Selbstinduktionsspulen herzustellen, die bedeutend kleiner sind und weniger Verluste haben, als die jetzt bekannten. Dies wird   erfindungsgemäss   dadurch erzielt, dass als Mantel ein magnetischer Formling verwendet wird aus einem kubischen Ferrit mit einem so hohen spezifischen elektrischen Widerstand, dass die Wirbelstromverluste vernachlässigbar klein sind und der einen so hohen
Sauerstoffgehalt aufweist, dass sein Verlustfaktor   tg0   im Frequenzgebiet unterhalb lOOkHz kleiner als 0.06 ist.

   Solche Formlinge weisen eine so hohe Permeabilität auf, dass praktisch keine Kraftlinien aus dem Mantel nach aussen treten,. und eine so geringe elektrische Leitfähigkeit, dass die
Wirbelstromverluste im Mantel sehr klein sind ; 
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 Woche in einer Kugelmühle gemahlen werden ; das auf diese Weise erhaltene Pulver wird in die erwünschte Form gepresst und darauf während einer Stunde auf   1400 C   in Sauerstoff geglüht. 



  Bei dieser Glühung wird das Pulver zu einem massiven Material gesintert. Es hat sich als möglich   ernviesen,   Spulen, die von einem   Mantel sus diesem   Material umgeben waren, zur elektrostatischen Abschirmung in einer Kupferdose anzuordnen, die den Mantel eng anliegend umhüllt, ohne dass die Verluste merklich zunahmen. 



   Um die Verluste der Spule niedrig zu halten, ist es erforderlich, dass die effektive Permeabilität des magnetischen Kreises einen bestimmten Wert in Abhängigkeit von der Frequenz hat, bei der die Spule verwendet werden soll, da sich der niedrigste Wert des Verhältnisses zwischen dem Verlustwiderstand und der Selbstinduktion in Ohm je Henry ergibt, wenn die effektive Permeabilität so gross ist, dass die Kupferverluste der Hälfte der Gesamtwechselstromverluste entsprechen. Dies kann dadurch erzielt werden, dass im magnetischen Kreis ein Luftspalt angebracht wird, entweder ein geteilter Luftspali durch   Herstellung   des Kernes aus gepresstem Eisenpulver, oder ein oder mehrere einzelne Luftspalte durch Herstellung des Kernes aus einem gleichartigen Material wie der Mantel und durch Vorsehen eines Luftspaltes im Kern oder zwischen dem Kern und dem Mantel. 



   Es erwies sich als möglich, erfindungsgemäss
Spulen herzustellen, die bedeutend weniger Ver- luste hatten und erheblich kleiner waren, als die
Spulen von älterer Bauart, bei welcher der Mantel aus gepresstem Eisenpulver bestand. Es war z. B. bei erfindungsgemäss gebauten Filterspulen für eine Frequenz von 60.000 Perioden die Güte (reziproker Wert der Tangente des Verlust- 
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 faches desjenigen der Spulen gemäss der Erfindung. 



   Die Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 an einigen Ausführungsformen näher erläutert. 



   In Fig. 1 bezeichnet   1   einen Eisenpulverkern. 



  Dieser Kern ist von der Spule 2 umgeben, und um die Spule samt Kern herum ist ein aus zwei Schalen bestehender Mantel 3 angebracht, der in diesem Ausführungsbeispiel einen Rotationskörper bildet und aus Magnesiumzinkferrit   m'. t   einer relativen Permeabilität von 400 hergestellt ist. 



   In Fig. 2 bestehen der Kern 1 und   der Mantel. ?   beide aus Magnesiumzinkferrit und zwischen dem Kern und dem Mantel sind die beiden Luft-   spalte 4 und 4'angebracht,   um die effektive   Permeabilität   des magnetischen Kreises mit Rücksicht auf die Verluste hinreichend zu erniedrigen. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Magnetischer Formling aus einem kubischen Ferrit mit einem so hohen spezifischen Widerstand, dass die Wirbelstromverluste vernachlässigbar klein sind, und mit einem so hohen Sauerstoffgehalt, dass sein Verlustfaktor tgo im Frequenzgebiet unterhalb 100 kHz kleiner als 0-06 ist, dadurch gekennzeichnet, dass er als Mantel einer Selbstinduktionsspule ausgebildet ist.

Claims (1)

1. 2. Selbstinduktior. : sspule mit einem Mantel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kern aus gepresstem Eisenpulver.

   3. Selbstinduktionsspule mit einem Mantel nach Anspruch u id einem ls Formling aus dem gleichen Material hergestellten Kern, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kern und Mantel oder innerhalb des Kernes ein oder mehrere Luftspalte vorgesehen sind.