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Il est connu de donner aux alliages de fer-silicium une texture orientée (orientation du "grain") par des opérations de façonnage spéciales. Il résulte de cette orientation du grain qu'on enregistre dans le sens d'orientation de ces alliages une boucle d'hystérésis presque rectangulaire. A titre d'essai on a découpé des éléments en U dans des tôles en alliage de fersilicium à grain orienté. On a empilé ces éléments en dirigeant les brancher alternativement dans deux sens opposés, c'est-àdire en retournant l'élément suivant de 180 degrés par rapport à l'élément précédentepour constituer de cette manière des noyaux ayant la forme de cadres. Le dos de chaque élément
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chevauchait ainsi les extrémités des branches des éléments adjacents.
Les lignes délimitant le chevauchement étaient donc orientées dans la direction des bords latéraux des branches. Or, dans les noyaux magnétiques formés par des tôles empilées découpées en U, le passage du flux entre les branches et les dos des tôles consécutives oblige également ce flux à circuler d'abord dans une direction parallèle à l'orientation du grain, ensuite dans une direction transversale par rapport à cette orientation.
Il en résulte que l'intensité du flux ou du courant d'aimantation doit être relativement forte.
La présente invention permet de remédier à cet inconvénient pour les noyaux magnétiques, notamment les noyaux magnétiques d'amplificateurs formés par un empilage de tôles découpées à grain orienté, et ce par le fait que les éléments découpés de chacune des tôles empilées, et alternativement dirigées dans des directions opposées, se touchent par exemple sur les branches, avec des bords inclinés par rapport au pourtour extérieur des tôles, de façon que le flux circule toujours dans le sens de l'orientation du grain, les éléments découpés ou leurs branches, qui se touchent mutuellement, étant sensiblement perpendiculaires les uns par rapport aux autres suivant leurs dimensions principales, exactement comme leurs orientations correspondantes de grain.
Grâce au fait que le flux circule toujours dans le sens de l'orientation du grain, à l'opposé de ce qui a lieu dans l'empilage précité utilisé à titre d'essaie on obtient que l'intensité d'aimantation est plus réduite pour une même induction, de sorte que les amplificateurs magnétiques exigent également une intensité primaire plus faible, ce qui se traduit par un plus grand rendement. On enregistre en même temps des boucles d'hystérésis plus nettement rectangulaires.
Une autre particularité du noyau magnétique formé par un
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empilage de tôles selon l'invention consiste en ce que les tôles découpées sont composées d'éléments en E et en I. Il est particulièrement avantageux que les éléments découpés en E et en I soient taillés de façon que leur emboîtement place les pointes de branches extérieures des éléments en E sur les lignes communes de délimitation extérieure à gauche et à droite des éléments en E et en I, tandis que la pointe centrale de la branche intérieure des éléments en E se place au-dessus du bord extérieur de l'élément en I perpendiculaire aux lignes de délimitation extérieure à gauche et à droite. La largeur du dos des tôles est de préférence plus que deux fois supérieure à celle des branches extérieures des éléments en E.
La matière est de préférence un alliage de fer-silicium à orientation unique du grain obtenue par laminage à froid.
Le dessin annexé représente un mode de réalisation d'une tôle du noyau magnétique formé par des tôles empilées selon l'invention. Etant donné qu'il ne s'agit que d'un mode de réalisation destiné à servir d'exemple, l'invention n'est nullement limitée à celui-ci. La tôle représentée comprend un élément 1 découpé en E, à branches taillées en pointe, dont l'orientation du grain est indiquée par, des flèches. L'élément transversal 2 découpé en 1 présente des encoches épousant la forme des pointes aux extrémités des branches de l'élément en E, de-sorte que les deux éléments en E et en 1 se laissent emboîter l'un dans l'autre. Le sens de laminage de l'élément en I, également indiqué par des flèchesest perpendiculaire au sens de laminage de l'élément en E.
Il convient de noter que les pointes des branches extérieures de l'élément en E se superposent aux lignes de délimitation extérieure à gauche et à droite des éléments en E et en I. La pointe inférieure de la branche centrale de l'élément en E vient se placer au dessus du bord inférieur de l'élément en I.
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On voit nettement sur le dessin que la largeur du dos d'une tôle est plus que deux fois supérieure à la largeur des deux branches extérieures de l'élément en E. La tôle qui doit être empilée sur c elle que montre le dessin présente -exactement la même forme et la même constitution, mais elle .est retournée de 180 degrés par rapport à la première.
Le flux magnétique circule dans la branche à gauche de l'élément en E par exemple de bas en haut. et passe à l'arrière du joint de la tôle,superposée dans l'élément en 1 pour circuler dans le sens de l'orientation du grain.
Ce passage a lieu parce qu'il n'existe en ce point que la mince couche d'isolement entre les tôles consécutives. Un peu avant le joint de la branche centrale de l'élément en E, le flux repasse dans la branche centrale de la tôle précéden- te pour suivre son sens de laminage de haut en bas. En arrivant à la pointe de la branche centrale de la tôle inférieure, le flux retraversant la couche d'isolement entre les tôles peut passer dans le dos horizontal de l'élément en E pour suivre l'orientation du grain, et pour repasser dans l'élément en 1 de la tôle inférieure, dans lequel il suit le sens de laminage de droite à gauche.
Un peu avant d'atteindre le joint extérieur à gauche, il passe dans la branche à gauche de l'élément en E de la tôle supérieure, circule dans cet élément de bas en haut dans le sens du laminage en contournant le joint, et repasse dans la branche à gauche de la tôle inférieure. Le circuit magnétique est ainsi fermé et il faut insister sur le fait que le circuit est bouclé par une circulation continue dans le sens de l'orientation du grain. Le résultat est une boucle d'hystérésis d'une forme très proche du rectangle, avec une intensité d'aimantation particulièrement faible, ce qui se traduit'par une faible intensité d'excitation, donc par un grand rendement de l'amplificateur magnétique.
Il convient
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également de signaler que les éléments découpés en E et en I de chaque tôle assurent le parcours le moins long pour des dimensions données de la fenêtre.
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It is known to give iron-silicon alloys an oriented texture (orientation of the "grain") by special shaping operations. As a result of this grain orientation, an almost rectangular hysteresis loop is recorded in the direction of orientation of these alloys. As a test, U-shaped elements were cut out of grain-oriented iron silicon alloy sheets. We stacked these elements by directing them alternately in two opposite directions, that is to say by turning the next element 180 degrees with respect to the previous element to form in this way cores having the form of frames. The back of each element
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thus overlapped the ends of the branches of the adjacent elements.
The lines delimiting the overlap were therefore oriented in the direction of the lateral edges of the branches. However, in the magnetic cores formed by stacked sheets cut in U, the passage of the flow between the branches and the backs of the consecutive sheets also forces this flow to flow first in a direction parallel to the orientation of the grain, then in a direction transverse to this orientation.
As a result, the intensity of the flux or the magnetization current must be relatively strong.
The present invention makes it possible to remedy this drawback for magnetic cores, in particular the magnetic cores of amplifiers formed by a stack of cut sheets with grain oriented, and this by the fact that the cut elements of each of the stacked sheets, and alternately directed in opposite directions, for example touching each other on the branches, with edges inclined with respect to the outer periphery of the sheets, so that the flow always circulates in the direction of the grain orientation, the cut elements or their branches, which touch each other, being substantially perpendicular to each other along their main dimensions, exactly like their corresponding grain orientations.
Thanks to the fact that the flux always circulates in the direction of the orientation of the grain, contrary to what takes place in the above-mentioned stacking used as a test, the magnetization intensity is obtained less for the same induction, so that magnetic amplifiers also require a lower primary current, which results in a higher efficiency. At the same time, more clearly rectangular hysteresis loops are recorded.
Another peculiarity of the magnetic core formed by a
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stacking of sheets according to the invention consists in that the cut sheets are composed of E-shaped and I-shaped elements. It is particularly advantageous that the E-shaped and I-cut elements are cut so that their interlocking places the branch tips of the E-elements on the common outer boundary lines to the left and right of the E- and I-elements, while the center point of the inner branch of the E-elements is placed above the outer edge of the element in I perpendicular to the external delimitation lines on the left and on the right. The width of the back of the sheets is preferably more than twice that of the outer legs of the E-elements.
The material is preferably a single grain orientation iron-silicon alloy obtained by cold rolling.
The appended drawing shows an embodiment of a sheet of the magnetic core formed by stacked sheets according to the invention. Since this is only an embodiment intended to serve as an example, the invention is in no way limited to it. The sheet shown comprises an element 1 cut in E, with branches cut to a point, the grain orientation of which is indicated by arrows. The transverse element 2 cut into 1 has notches matching the shape of the points at the ends of the branches of the E-element, so that the two E-elements and in 1 can be fitted into one another. The rolling direction of the I-element, also indicated by arrows, is perpendicular to the rolling direction of the E-element.
It should be noted that the tips of the outer branches of the E-element overlap with the outer boundary lines to the left and right of the E-elements and I. The lower tip of the central branch of the E-element comes from stand above the lower edge of the I-element.
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It can be seen clearly in the drawing that the width of the back of a sheet is more than twice the width of the two outer branches of the element in E. The sheet that must be stacked on it that the drawing shows - exactly the same shape and constitution, but turned 180 degrees from the first one.
The magnetic flux circulates in the branch to the left of the element in E, for example from bottom to top. and passes behind the joint of the sheet, superimposed in the element at 1 to flow in the direction of the grain orientation.
This passage takes place because there is at this point only the thin layer of insulation between the consecutive sheets. A little before the joint of the central branch of the E-element, the flow passes back into the central branch of the preceding sheet to follow its direction of rolling from top to bottom. Arriving at the tip of the central branch of the lower sheet, the flow crossing the insulation layer between the sheets can pass in the horizontal back of the E-element to follow the orientation of the grain, and to pass back through the element in 1 of the lower plate, in which it follows the direction of rolling from right to left.
A little before reaching the outer joint on the left, it passes through the branch to the left of the E-element of the upper sheet, circulates in this element from bottom to top in the direction of rolling bypassing the joint, and passes again in the branch to the left of the lower plate. The magnetic circuit is thus closed and it is necessary to insist on the fact that the circuit is closed by a continuous circulation in the direction of the orientation of the grain. The result is a hysteresis loop of a shape very close to the rectangle, with a particularly low magnetization intensity, which results in a low excitation intensity, therefore in a high efficiency of the magnetic amplifier.
It suits
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also to point out that the elements cut out in E and in I of each sheet ensure the shortest path for given dimensions of the window.