AT397890B - Abgleichbarer leistungsübertrager - Google Patents

Description

AT 397 890 B

Di© Erfindung betrifft einen abgieichbaren Leistungsübertrager, bestehend aus mindestens einer Primär-und mindestens einer Sekundärwicklung sowie einem Kern aus magnetischem Material, wobei die Kopplung zwischen den Wicklungen durch achsiale Verschiebung wenigstens einer Wicklung veränderbar ist.

In manchen Anwendungen ist es erforderlich, einen Übertrager mit loser Kopplung einzusetzen, wobei der Wert der Kopplung vorgegeben ist. Dies ist in der Nachrichtentechnik üblich. Der Koppelfaktor ergibt sich im wesentlichen als Funktion der (primären) Hauptinduktivität und der Streuinduktivität (Geometrie). Üblicherweise ist die Streuinduktivität eines Leistungsübertragers ein Störfaktor, der im Interesse einer verlustarmen Übertragung von Energie so gering wie nur möglich sein muß. In speziellen Anwendungsfällen ist es notwendig, für die Streuinduktivität einen bestimmten Wert vorzugeben, der exakt eingehalten werden muß.

Diese Forderung stellt grundsätzlich besondere Anforderungen an die konstruktive Gestaltung der Übertragergeometrie. Die Streuinduktivität eines Übertragers mit zwei Wicklungen (Primär- und Sekundärseite) ist von der Lage der Wicklungen zueinander wesentlich stärker abhängig als von der Lage des Kernes.

Der Erfindung liegt folgende Problemstellung zugrunde: Aufbau eines Übertragers für Leistungsanwendung mit getrennten Wicklungen, Einhaltung eines bestimmten Wertes für die primäre Hauptinduktivität, Einhaltung eines bestimmten Wertes für die Streuinduktivität und damit des für das Ausmaß der Energieübertragung bestimmenden Koppelfaktors.

Dieses Problem wird grundsätzlich dadurch gelöst, daß für den passenden Kern, dessen Größe und Magnetmaterial durch die Anwendung von Auslegungsrichtlinien in bekannter Weise bestimmt wird, nach Maßgabe des notwendigen Übersetzungsverhältnisses ein Spulenkörper derart konstruiert wird, daß zwei getrennte Wickelkörper für die Primär- bzw. Sekundärwicklung entstehen und daß diese beiden Teile nach dem Zusammenbau gegeneinander verschiebbar sind. Das Ausmaß der gegenseitigen Verschiebbarkeit ist durch die gewünschte Größe der Streuinduktivität bzw. des Koppelfaktors sowie des gewünschten Ab-gieichbereiches bestimmt.

Die Primärwicklung und der Kern, der eventuell mit einem Luftspalt ausgebildet ist, bestimmen die Hauptinduktivität. Durch Verschieben der Sekundärspule gegen die Primärspule kann die Streuung und somit der Koppelfaktor eingestellt werden.

Aus der Hochspannungstechnik sind derartige Transformatoren grundsätzlich bekannt (z.B. aus der US-PS 1 021 221, US-PS 1 263 360, US-PS 2 274 015 und US-PS 2 304 668, sowie der CH-PS 109 741). Zur Verschiebung der Sekundärwicklungen sind jedoch sehr aufwendige Einrichtungen notwendig. So zeigt beispielsweise die EP-A1 0069 006 eine mechanisch sehr aufwendige Halterung der Sekundärwicklungen, die mit einem Spindeltrieb in achsialer Richtung verschoben werden kann. Derartige Konstruktionen sind in der Hochspannungstechnik notwendig, wo große Wicklungen mit beträchtlichen Massen verschoben werden müssen. Bei kleinen Übertragern zur Transformation kleiner Leistungen ist ein derartiger Aufwand nicht vertretbar.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine einfache Übertragerkonstruktion zu finden, die es erlaubt, nach dem bestimmungsgemäßen Einbau des fertigen Übertragers die Wicklungen zueinander zu verschieben und nach Einstellung des geforderten Koppelfaktors diese zu fixieren.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Spulenkörper jener Wicklung, die auf dem Kern fixiert ist, eine Verlängerung aufweist, auf der der Spulenkörper der anderen Wicklung achsial verschiebbar aufgeschoben ist und nach Einstellen der gewünschten Kopplung fixierbar ist.

Eine solche Anordnung erlaubt in einfacher Weise die Einstellung des gewünschten Koppelfaktors. Bei der Herstellung des Übertragers können die üblichen maschinellen Verfahren eingesetzt werden. Damit der einmal eingestellte Koppelfaktor sich nicht mehr verändern kann, wird der Spulenkörper der verschiebbaren Wicklung auf der Verlängerung der fixierten Wicklung in einfacher Weise, z.B. durch Kleben, fixiert.

Da für die Primärwicklung in der Regel eine bestimmte definierte Hauptinduktivität gefordert ist, ist in der Regel die Primärwicklung fix und die Sekundärwicklung verschiebbar angeordnet.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Anschlußkontaktstifte für die verschiebbare Wicklung auf der Verlängerung des fixierten Spulenkörpers angeordnet sind. Damit ist es möglich, die Anschlußkontakte entsprechend einem vorbestimmten Rastermaß an ganz bestimmten Stellen anzuordnen. Derartige Forderungen werden beispielsweise für den Aufbau auf Leiterplatten gestellt. Außerdem ist es dadurch möglich, auch noch nach Anschluß des Übertragers auf der Leiterplatte den Koppelfaktor einzustellen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, das die Anschlußkontakte der verschiebbaren Wicklung abgewinkelt sind und in entsprechenden Ausnehmungen im Flansch der verschiebbaren Wicklung geführt sind. Dadurch ist eine Verbesserung der mechanischen Stabilität der Anschlüsse gegeben. 2

Claims (3)

1. AT 397 890 B Die Erfindung wird nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau des erfindungsgemäßen Übertragers, aus Fig. 2 ist die Anordnung der Anschlußkontakte ersichtlich. Der in Fig. 1 gezeigte Übertrager besteht aus einem ersten Spulenkörper 1, der die Primärwicklung 2 trägt, sowie aus einem zweiten Spulenkörper 3, der die Sekundärwicklung 4 trägt und über eine Verlängerung 5 des ersten Spulenkörpers 1 aufgeschoben ist und mittels Befestigungsmittel 6, beispielsweise Kleber, auf diesem fixiert ist. Diese ganze Anordnung ist in bekannter Weise auf einem Kern 7 aufgeschoben und ebenfalls mittels Befestigungsmittel 8 auf diesem fixiert. ln der Fig. 2 ist eine Aufrißdarstellung des Übertragers gezeigt. Außer den aus Fig. 1 bekannten Teilen, die hier mit den selben Bezugszeichen versehen sind, sind vor allem die Anschlußkontakte 9, 10 der Primärwicklung 2 bzw. der Sekundärwicklung 4 gezeigt. Um trotz verschiebbarer Sekundärwicklung 4 deren Anschlußkontakte 10 unveränderbar, beispielsweise in ein vorgegebenes Rastermaß, auf der Leiterplatte 15 anordnen zu können, sind diese Kontaktstifte durch Aussparungen 11 und 12 der Verlängerung 5 durchgeführt und fixiert. Außerdem sind die Kontaktstifte 10 auch durch Ausnehmungen 13 des Spulenflansches 14 der Sekundärwicklung 4 verschiebbar durchgeführt und mit dem Wickeidraht der Sekundärwicklung 4 verbunden. Ein Verschieben der Sekundärspule ist daher möglich, ohne die dazugehörigen Anschlußkontakte zu verändern. Patentansprüche 1. Abgleichbarer Leistungsübertrager, bestehend aus mindestens einer Primär- und mindestens einer Sekundärwicklung sowie einem Kern aus magnetischem Material, wobei die Kopplung zwischen den Wicklungen durch achsiale Verschiebung wenigstens einer Wicklung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (1) jener Wicklung (2), die auf dem Kern (7) fixiert ist, eine Verlängerung (5) aufweist, auf der der Spulenkörper (3) der anderen Wicklung (4) achsial verschiebbar aufgeschoben ist und nach Einstellen der gewünschten Kopplung fixierbar ist.
2. 2. Leistungsübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontaktstifte (10) für die verschiebbare Wicklung (4) auf der Verlängerung (5) des fixierten Spulenkörpers (1) angeordnet sind.
3. 3. Leistungsübertrager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontaktstifte (10) der verschiebbaren Wicklung (4) abgewinkelt sind und in entsprechenden Ausnehmungen (13) im Flansch (14) der verschiebbaren Wicklung (4) geführt sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3