Einrichtung mit in ihrer Induktivität regelbarer, auf einem magnetisierbaren Fern angeordneter Hochfrequenzwichlung. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein richtung mit in ihrer Induktivität regelbarer Hochfrequenzwicklung, die auf einem mag- netisierbaren, aus Massekernmaterial beste henden Kern angeordnet ist, wobei die In duktivität der Hochfrequenzwicklung durch Änderung der Vormagnetisierung des ge schlossenen Kernes geregelt wird.
Solche Einrichtungen werden vielfach zur Fern steuerung von Hochfrequenzkreisen, insbe sondere zur Fernabstimmung von Rundfunk empfängern, benutzt, indem durch Änderung des für die Vormagnetisierung benötigten Stromes die Induktivität der in einem Schwingungskreis liegenden Ilochfrequenz- spule geändert wird. Der geschlossene Kern mit der darauf angeordneten Hochfrequenz wicklung ist bei diesen bekannten Einrich tungen zwischen den Polschuhen eines joch- artigen Magnetkernes angeordnet, der die Er reger- oder Magnetisierungswicklung trägt.
Der Erregerkern besteht dabei im allgemei nen aus massivem Eisen oder aus überein andergeschichteten Eisenblechen. Meist er gibt sich die Notwendigkeit, eine solche Ein richtung sehr gedrängt aufzubauen, und zwar einerseits aus rein baulichen Gründen wegen des entstehenden Raumbedarfes sowie anderseits aus magnetischen Gründen, um den magnetischen Pfad für das Erregerfeld klein zu halten, da hierdurch der magne tische Wirkungsgrad der Einrichtung be trächtlich verbessert werden kann.
Bei sol chen Einrichtungen können sich nun selbst bei geschlossener Ausführung des Hochfre- quenzwicklungskernes noch Streufelder aus bilden, die einerseits zum Teil durch die be nachbarten Polschuhe des Erregerkernes ver laufen und anderseits eine Kopplung der Hochfrequenzwicklung mit der Magnetisie- rungswicklung des Erregersystems herbei führen können. Beide Erscheinungen sind nachteilig und haben ein starkes Anwachsen der Verluste der Hochfrequenzwicklung zur Folge.
Was die Erhöhung der Verluste durch die Verkopplung der Hochfrequenz wicklung mit der Magnetisierungswicklung anbetrifft, so ist diese nach dem gegebenen Hinweis ohne weiteres verständlich. Die Ver lusterhöhungen durch den Verlauf der Streu felder über die Polschuhe des Erregerkernes ergeben sich, weil diese Felder dort Wirbel ströme erzeugen.
Die erfindungsgemässe Einrichtung kenn zeichnet sich dadurch, dass Mittel vorgesehen sind zur Vermeidung von Wirbelstromver- lusten für die Nochfrequenzwicklung durch über das Erregersystem verlaufende Streu felder des Hochfrequenzwechselfeldes.
Im folgenden werden Ausführungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes beschrie ben.
Eine Herabsetzung der entstehenden Streufelder der Hochfrequenzwicklung lässt sich zum Beispiel durch die besondere Ge staltung des Hochfrequenzwicklungskernes, welche eine Konzentrierung des Hochfre- quenzfeldes auf diesen Kern herbeiführt, er reichen. Hierzu können die Joche des ge schlossenen Hochfrequenzwicklungskernes, u=elehe den Polen des Erregersvstems be nachbart sind, in Richtung des Erregerflus ses eine grössere Ausdehnung erhalten, als sie durch die Schenkelbreite des Kernes vorge geben wäre.
Ausser dieser Verbreiterung in Richtung des magnetischen Gleichfeldflusses können die Joche des Hochfrequenzwick- lungskernes auch noch eine Querschnitts- erhöhung senkrecht zu dieser Richtung er fahren. Diese Massnahme hat zur Folge, dass die Kraftflussdichte in den Jochen des Ker nes eine wesentlich geringere wird und dem zufolge an den Teilen des Hochfrequenz wicklungskernes, welche den Polen des Er regersystems benachbart sind, die Neigung zur Streuung weitgehend herabgesetzt ist.
Es kann sich hierbei eine solche Gestaltung des Querschnittes der Joche empfehlen, dass die ser von den Schenkeln des Hochfrequenz- wicklungssystems nach den Polen des Er regersystems zu anwächst.
Die nachteilige Wirkung zwischen dem Wechselfeld des Hochfrequenzwicklungsker- nes und des Erregerkernes lässt sich nun auch durch eine besondere Gestaltung und Bemes sung des Erregersystems selbst erreichen. Da für die nachteilige Wirkung insbeson dere die dem Hochfrequenzwicklungskern unmittelbar benachbarten Teile des Erreger systems bestimmend sind, das heisst die Pol schuhe des Erregersystems, kann für diese eine besondere Gestaltung und Bemessung gewählt werden.
Die Gestaltung der Pol schuhe des Erregersystems kann darin be stehen, dass die elektrische Unterteilung des Erregerkernes gegen Wirbelströme in der unmittelbaren Nähe des Hoehfrequenzwick- lungskernes gegenüber den entfernteren Tei len des Erregerkernes wesentlich erhöht wird. Diese elektrische Unterteilung lässt sich bei spielsweise dadurch erzielen, dass der Er regerkern aus feinen, gegenseitig isolierten und parallel zur magnetischen Achse verlau fenden Eisendrähten besteht oder als Mate rial für die Polschuhe Massekernmaterial be nutzt wird.
Dieses besitzt zweckmässig eine höhere Permeabilität als das des Ilochfre- quenzwicklungskernes. Durch die Wahl die ser Permeabilität gelingt es, die ohnehin ent stehende Verringerung des Erregerflusses durch die Unterbrechung des Erregerkernes in dem Bereich der Hochfrequenzwicklung klein zu halten und nicht so beträchtlich zu sätzlich zu vergrössern. Durch die weit gehende Isolierung der magnetisierbaren Teil chen in dem Massekernmaterial der Pol schuhe können sich keine umfangreichen Wirbelströme ausbilden, so dass also die sonst entstehenden Verluste praktisch vermieden sind.
Eine solche Einrichtung lässt sich noch weitergehend durch Polschuhe verbessern, die sich nach ihren Enden zu verjüngen und damit gleichzeitig etwa den Enden des Hoch frequenzwicklungskernes angepasst werden können. Durch diese Massnahme wird die Vergrösserung des magnetischen Widerstan des des Erregerkernes an den Enden der Pol- Schuhe unterstützt. Insbesondere wird auch ein allmählicher Übergang von dem hoch permeablen Kernmaterial des Erregerkernes auf das Material geringerer Permeabilität des Hochfrequenzwicklungskernes gewährlei stet.
Hieraus ergibt sich der weitere Vorteil, dass das Erregerfeld ohne grosse Streuung grösstenteils durch den Spulenkern verläuft, so dass der magnetische Wirkungsgrad einer solchen Einrichtung sehr gut ist. Der er wähnte allmähliche Übergang zwischen Er regerkern und Hochfrequenzwicklungskern lässt sich auch durch den Aufbau der Pol schuhe aus Stücken verschiedener magneti scher Dichte erreichen, wobei sich die Stücke geringster Dichte an den Stossstellen mit dem Kern der Hochfrequenzwicklung befinden.
Die Polschuhe können für diesen Zweck aus übereinander gelagerten Schichten verschie den grossen Gehaltes an magnetisierbarem Material gepresst sein, oder sie werden aus Scheiben zusammengesetzt, die einen ver schiedenen Eisengehalt besitzen. Die durch schnittliche Ringkernpermeabilität des Masse kernmaterials für die Polschuhe beträgt hier bei je nach den vorgesehenen Betriebsfre quenzen etwa<B>30</B> bis 120.
Was die zur Verkopplung der Hochfre- quenzwicklung mit der Erregerwicklung An lass gebenden Streufelder anbetrifft, so kann diesem nachteiligen Einfluss in vorteilhafter Weise durch eine Abschirmung zwischen der Hochfrequenzwicklung und dem die Vor magnetisierung erzeugenden Magnetsystem begegnet werden.
Da die Abschirmung zur Verringerung der Verluste zweckmässig in einem gewissen Abstand von der Hochfre- quenzwicklung angeordnet wird, kann es vorteilhaft sein, die Polschuhe des Erreger systems in das metallische Schirmgehäuse mit einzubeziehen, wobei diese Polschuhe zweckmässig in der bereits erwähnten Weise zur Verminderung der Wirbelstromverluste durch das Streufeld des Hochfrequenzwick- lungskernes gestaltet und bemessen sind.
Das von der Hochfrequenzwicklung aus gehende Streufeld wird demzufolge dann durch die Abschirmung an der Ausdehnung auf nicht aus Massekernmaterial bestehende Kernteile des Erregersystems verhindert, und damit ist die Bildung von Wirbelströmen, die die Güte der Hochfrequenzwicklung her absetzen würden, in diesem Teil im wesent lichen vermieden. Vor allem aber wird durch die benutzte Abschirmung jegliche Kopplung zwischen der Hochfrequenzwicklung und der Erregerwicklung des Magnetisierungssystems beseitigt.
Diese besondere bauliche Einordnung des Hochfrequenzwicklungssytems in einen Ab schirmbehälter lässt sich unter andern Ge sichtspunkten noch nutzbringend auswerten. So kann der Abschirmbehälter als Teil einer Verstelleinrichtung benutzt werden, durch welche die in ihrer Induktivität zu regelnde Hochfrequenzwicklung gegebenenfalls gleich zeitig mit den Polschuhen des Erregersystems durch Verdrehen oder Verschieben gegenüber der Achse dieses Magnetsystems verstellt werden kann.
An dieser Stelle erfolgt dann eine Veränderung des magnetischen Wider standes des Erregerflusspfades, und somit ist ein Feinabgleich der Induktivität der Hoch frequenzwicklung ausführbar. Ein solcher Feinabgleich kann sich beispielsweise als zweckmässig erweisen im Falle der Aus rüstung eines Hochfrequenzgerätes mit der artigen Wicklungen für die Erzielung eines Gleichlaufes der Induktivitätscharakteristik mehrerer Abstimmspulen.
Das MagnetisIerungssystem kann gleichzei tig auch zur Induktivitätsregelung mehrerer Hochfrequenzwieklungen dienen. Bei einer solchen Ausführung ist zweckmässig die Vor magnetisierung für die Kerne aller Hochfre- quenzwicklungen um gleiche Beträge verän derbar, so dass -bei gleichem Aufbau der Hochfrequenzwicklungen an allen die gleiche Induktivitätsänderung erzielbar und dem nach ein genauer Gleichlauf der Induktivi- täten durchführbar ist.
Die einzelnen Hoch frequenzwicklungssysteme können hierbei in verschiedenen Luftspalten des Erreger systems oder in dem gleichen Luftspalt des selben angeordnet sein. Im ersteren Fälle wird allerdings der magnetische Widerstand für den Erregerfluss gegenüber einem System mit nur einem Luftspalt erhöht. Ist auch der magnetische Wirkungsgrad eines solchen Sy stems demnach nicht sehr hoch, so gewähr leistet doch eine solche Ausführung den Vor teil, dass die verschiedenen Rochfrequenz- wicklungen weitgehend getrennt voneinander angeordnet sind und keine Kopplungen zwi schen ihnen entstehen können.
Werden die Hochfrequenzwicklungen alle in dem gleichen Luftspalt des Erregersystems angeordnet, so liegen sie gewissermassen parallelgeschaltet im Magnetisierungsfluss. Der magnetische Widerstand im Erregerkreis ist. dann auf ein Mindestmass beschränkt. Hierbei ist es aller dings zur gegenseitigen Entkopphing der Hochfrequenzwicklungen und der damit in Verbindung stehenden Kreise notwendig, die Wicklungen nicht nur gegenüber dem Er regersystem, sondern auch gegenseitig abzu schirmen.
Bei einer solchen Einrichtung mit gleich zeitig in ihrer Induktivität veränderbaren Hochfrequenzwicklungen wird zweckmässig wegen der nie völlig vermeidbaren Ungleich mässigkeit der Wicklungen und ihrer mag netisierbaren Kerne eine Abgleichmöglicli- keit zur Einstellung der einzelnen Induktivi- tät auf gleiche Anfangs-, End- oder Zwi schenwerte gegenüber den andern Induktivi- täten vorgesehen.
Für die Erzielung dieser Wirkung kann der Querschnitt der Hochfre- quenzwicklungskerne an einer oder mehreren Stellen beispielsweise durch magnetisierbare Abgleichkörper veränderbar sein. Der mag netische Widerstand für den Magnetisie- rungSfluss kann dadurch abgleichbar gemacht werden, dass gemäss der bereits geschilderten Ausführung der Hochfrequenzwicli:lirngskern einschliesslich der Polschuhe aus der magne tischen Achse des Erregersystems teilweise berausgeschwenkt wird.
Für eine vollkommene Arbeitsweise sol cher Anordnungen von 1Tochfrequenzwick- lungen mit durch ein magnetisches Gleich feld herbeiführbarer Änderung des Induk- tivitätswertes kann es sich als zweckmässig erweisen, zur Vermeidung von Änderungen des Erregerstromes, beispielsweise durch Netzschwankungen, Erwärmungen des Er regersystems oder der vorgeschalteten Wi derstände und sonstiger Schaltelemente, in den Erregerstromkreis Vorrichtungen zur Konstanthaltung des Stromes bezw. der Span nung einzuschalten.
So können in Reihe mit dem Erregersystem Schaltelemente zur Kon- stantha,ltung des Stromes eingeschaltet wer den, die beispielsweise aus Heissleitern, Eisen wasserstoffwiderständen und dergleichen be stehen. Für stets genaue Betriebsspannungen können hingegen magnetische Netzspan- en die Netzspannungssehwankun- gen im grossen Umfange auszugleichen ge statten, oder Gliminspannungsregler, die vor zugsweise gleichspannungsseitig eingeschal tet werden und sehr genau arbeiten, benutzt werden.
Für die weitere Erläuterung der oben angeführten Ausführungsbeispiele des Er findungsgegenstandes sind in der Zeichnung entsprechende konstruktive Ausführungsfor men wiedergegeben.
In Fig. 1 bezeichnet 1 den Kern des Er regersystems, ? die auf diesem angeordnete Erregerwicklung, welche mit Gleichstrom veränderlicher Stärke gespeist wird, und 3 den Hochfrequenzwicklungskern, auf wel chem die Hochfreqiienzwicklung 4 angeord net ist.
Wie aus der Figur zu entnehmen ist, ist die Breite a der Joche des Hochfre- quenzwickIungskernes, welche den Polschu hen des Erregersystems benachbart sind, in Richtung des magnetischen Gleichfeldflusses grösser gewählt als die Breite b der Schen kel, auf welchen die Hochfrequenzwicklung angeordnet ist.
Fig. 2 zeigt eine Teilansicht einer Ein richtung im Sinne der Fig. 1, bei welcher der Querschnitt der Joche des Ilochfrequenz- wicklungskernes 3 nach den Polschuhen des Erregersystems 1 stetig zunimmt. Die Joche können hierbei ausser in der Bildebene bezw. parallel zu dieser auch senkrecht zu dieser einen solchen trapezförmigen Querschnitt aufweisen, wie ihn die Figur zeigt.
In der Ausführungsform nach Fig. 3 tra- gen die gleichen Teile wieder die gleichen Bezugszeichen. Die Polschuhe bezw. Enden des Erregerkernes, welche die Bezeichnungen 5 und 6 tragen, sind hierbei in der angege benen Weise aus feiner als der Erregerkern elektrisch unterteiltem magnetischen Werk stoff, also zum Beispiel 1VIassekernmaterial, hergestellt. :Gleichzeitig ist für diese Pol schuhe eine Querschnittsform gewählt, wel che sich nach dem Hochfrequenzwicklungs- kern zu verjüngt.
Für die Abschirmung ist das Hochfrequenzwicklungssystem in einem Behälter 7 eingeschlossen.
Fig. 4 veranschaulicht ein Ausführungs beispiel, bei welchem ein Erregersystem für die gleichzeitige Induktivitätsregelung meh rerer Hochfrequenzwicklungen benutzt wird, die gemeinsam in einem Luftspalt des Er regersystems angeordnet sind. Die gerne dieser Hochfrequenzwicklungen tragen die Bezeichnungen 8 und 9, die Wicklungen die Bezeichnungen 10 und 11. Die Hochfre- quenzwicklungssysteme sind hierbei wieder in einem Abschirmbehälter eingeschlossen, und zwar zusammen mit den Polschuhen des Erregersystems.
Für die gegenseitige Ent- kopplung der beidenHochfrequenzwicklungs- systeme ist in dem Abschirmgehäuse noch eine Trennwand 12 vorgesehen.
Nach Fig. 5, welche wieder ein Beispiel für die Benutzung eines Erregersystems für die gleichzeitige Induktivitätsregelung meh rerer Hochfrequenzwicklungen bildet, sind die einzelnen Hochfrequenzwicklungssysteme in je einem Luftspalt des Erregersystems an geordnet. Der Erregerkern besteht hierfür aus zwei Teilen 13 und 14, welche zwischen ihren Enden die Hochfrequenzwicklungs- kerne 15 und 16 mit den Wicklungen 17 und 18 einspannen. Die Teile der Erreger wicklung sind mit 19 bezeichnet.
Die Fig. 6 und 7 dienen zur Erläuterung einer Einrichtung, bei welcher das Hoehfre- quenzwicklungssystem verstellbar gegenüber der magnetischen Achse des Erregersystems angeordnet ist.
1 bis 4 bezeichnen wieder den Erregerkern, die Erregerwicklung, den Horhfrequenzwicklungskern und die Hoch- frequenzwicklung wie gemäss Fig. 1 bezw. 3, 5 und 6 die aus besonderem Werkstoff her gestellten Polschuhe des Erregersystems und 7 den Abschirmbehälter, welcher das Hoch frequenzwicklungssystem samt den besonders gestalteten Polschuhen einschliesst. Dieses Hochfrequenzwicklungssystem ist um eine Achse senkrecht zur Bildebene drehbar, so dass es also in eine Lage gebracht werden kann, wie sie zum Beispiel die Fig. 7 ver anschaulicht.
In den Fig. 8 bis 10 sind Anordnungen der Einrichtung veranschaulicht, wie sie zur Strom- und Spannungskonstanthaltung für die Speisung des Erregersystems benutzt werden.
In der Fig. 8 ist mit 20 der netzseitige Anschluss bezeichnet. In diesem Falle han delt es sich um einen Wechselstromnetz anschluss, so dass für die Gewinnung der zur Erregung erforderlichen Gleichspannung ein Gleichrichter 21 in die Anschlussleitungen eingeschaltet wird. Die nie vermeidbaren Netzspannungsschwankungen werden durch einen magnetischen Netzspannungsregler 22, der vor dem Gleichrichter 21 geschaltet ist, ausgeglichen. Bei 23 erfolgt zweckmässig über einen Stromregler der Anschluss des Er regersystems.
In der Fig. 9 ist die gleichstromseitige Ausbildung des Anschlusses des Erreger systems gezeigt. Bei 24 ist eine Gleichspan nungsquelle, z. B. ein Gleichrichter oder eine Batterie, an die Anschlussleitungen.zum Er regersystem angeschlossen, wobei ein in Reihe mit dem Regelwiderstand 25 geschal teter Eisenwasserstoffwiderstand 26 zur Kon- stanthaltung des Stromes dient, so dass am Widerstand 25 stets eine gleichbleibende Spannung liegt. Demzufolge ist die mittels des veränderbaren Stromabnehmers 27 an das Erregersystem, das bei 28 angeschlossen wird, angelegte Spannung ebenfalls stets konstant.
Eine solche Anordnung kann mit der in der Fig. 8 gezeigten Anschlusseinrich- tung für Netzanschlussbetrieb des Erreger systems verwendet werden.
In der Fig. 10 ist schliesslich ein Netz- anschluss für das Erregersystem dargestellt, der zur weitgehenden Konstanthaltung der an das Erregersystem anlegbaren Spannung aus mehreren Regelvorrichtungen zusammen gesetzt ist. Das Netz wird bei 29 angelegt und speist über einen magnetischen Netzspan nungsregler<B>30</B> einen Gleichrichter 31. An den Gleichrichter ist in diesem Falle ein Glimmstreckenspannungsteiler 32 angeschal tet, der die Eigenschaft hat, die abnehmbaren Gleichspannungen in weiten Grenzen bei Schwankungen der angelegten Spannung kon stant zu halten.
Ein in den weiteren Strom kreis eingeschalteter Eisenwasserstoffwider- stand 33 dient schliesslich zum Ausgleich von etwa auftretenden Stromschwankungen, die durch Erwärmung des Potentiometers 34, oder der Erregerwicklung hervorgerufen wer den können, die bei 35 angeschlossen und deren Strom bezw. Spannung mittels des ver änderbaren Kontaktes 36 am Spannungstei- ler 34 regelbar ist.
Device with adjustable inductivity, arranged on a magnetizable remote high frequency wave. The invention relates to a device with a high-frequency winding which can be regulated in its inductivity and which is arranged on a magnetisable core consisting of ground core material, the inductivity of the high-frequency winding being controlled by changing the bias of the closed core.
Such devices are often used for remote control of high-frequency circuits, in particular special for remote tuning of radio receivers, by changing the current required for the bias, the inductance of the Ilochfrequenz- coil lying in an oscillating circuit is changed. In these known devices, the closed core with the high-frequency winding arranged on it is arranged between the pole pieces of a yoke-like magnetic core which carries the excitation or magnetization winding.
The excitation core generally consists of solid iron or sheet iron layered on top of one another. Mostly he gives himself the need to build such a device very tightly, on the one hand for purely structural reasons because of the resulting space requirements and on the other hand for magnetic reasons to keep the magnetic path for the excitation field small, as this increases the magnetic efficiency of the Establishment can be improved considerably.
With such devices, stray fields can develop even when the high-frequency winding core is closed, some of which run through the neighboring pole pieces of the exciter core and can lead to a coupling of the high-frequency winding with the magnetizing winding of the excitation system. Both phenomena are disadvantageous and result in a sharp increase in the losses in the high-frequency winding.
As for the increase in losses due to the coupling of the high-frequency winding with the magnetization winding, this is easily understandable after the information given. The increases in loss due to the course of the scatter fields over the pole pieces of the exciter core result because these fields generate eddy currents there.
The device according to the invention is characterized in that means are provided for avoiding eddy current losses for the still-frequency winding due to stray fields of the high-frequency alternating field running over the excitation system.
In the following Ausführungsbei games of the subject invention are described ben.
The stray fields that arise in the high-frequency winding can be reduced, for example, by the special design of the high-frequency winding core, which causes the high-frequency field to be concentrated on this core. For this purpose, the yokes of the closed high-frequency winding core, u = elehe the poles of the exciter system are adjacent, receive a greater expansion in the direction of the exciter flux than would be given by the leg width of the core.
In addition to this widening in the direction of the constant magnetic field flux, the yokes of the high-frequency winding core can also experience an increase in cross section perpendicular to this direction. This measure has the consequence that the force flux density in the yokes of the core is significantly lower and consequently the tendency to scatter is largely reduced on the parts of the high-frequency winding core which are adjacent to the poles of the excitation system.
It may be advisable to design the cross-section of the yokes in such a way that this increases from the legs of the high-frequency winding system to the poles of the excitation system.
The disadvantageous effect between the alternating field of the high-frequency winding core and the exciter core can now also be achieved through a special design and dimensioning of the exciter system itself. Since the parts of the exciter system immediately adjacent to the high-frequency winding core are decisive for the adverse effect, that is to say the pole shoes of the exciter system, a special design and dimensioning can be selected for this.
The design of the pole shoes of the excitation system can be that the electrical subdivision of the excitation core against eddy currents in the immediate vicinity of the high frequency winding core is significantly increased compared to the more distant parts of the excitation core. This electrical subdivision can be achieved, for example, by the fact that the Er regerkern consists of fine, mutually insulated iron wires running parallel to the magnetic axis or is used as a material for the pole pieces of earth core material.
This expediently has a higher permeability than that of the Ilochfre- quenzwicklungskern. By choosing this water permeability, it is possible to keep the reduction in the excitation flow caused by the interruption of the exciter core in the area of the high-frequency winding small and not to increase it so considerably. Due to the extensive isolation of the magnetizable particles in the ground core material of the pole shoes, extensive eddy currents cannot develop, so that the losses that otherwise occur are practically avoided.
Such a device can be improved even further by using pole shoes that taper towards their ends and thus can be adapted to the ends of the high-frequency winding core at the same time. This measure increases the magnetic resistance of the exciter core at the ends of the pole shoes. In particular, a gradual transition from the highly permeable core material of the exciter core to the material of lower permeability of the high-frequency winding core is guaranteed.
This results in the further advantage that the excitation field for the most part runs through the coil core without great scattering, so that the magnetic efficiency of such a device is very good. The gradual transition he mentioned between the exciter core and the high-frequency winding core can also be achieved by building the pole shoes from pieces of different magnetic density, with the lowest-density pieces being at the points of contact with the core of the high-frequency winding.
For this purpose, the pole pieces can be pressed from superimposed layers with different levels of magnetizable material, or they are made up of disks with different iron contents. The average toroidal core permeability of the core material for the pole pieces is here at about 30 to 120 depending on the intended operating frequencies.
As far as the stray fields that give rise to coupling the high-frequency winding with the exciter winding are concerned, this disadvantageous influence can advantageously be countered by shielding between the high-frequency winding and the magnet system that generates the pre-magnetization.
Since the shielding is expediently arranged at a certain distance from the high-frequency winding in order to reduce the losses, it can be advantageous to include the pole pieces of the exciter system in the metallic shielding housing, these pole pieces being expedient in the manner already mentioned to reduce the eddy current losses are designed and dimensioned by the stray field of the high-frequency winding core.
The stray field emanating from the high-frequency winding is then prevented by the shield from expanding to core parts of the excitation system that do not consist of ground core material, and thus the formation of eddy currents, which would reduce the quality of the high-frequency winding, is essentially avoided in this part . Above all, however, the shielding used eliminates any coupling between the high-frequency winding and the excitation winding of the magnetization system.
This special structural classification of the high-frequency winding system in a shielding container can still be evaluated in a useful manner from other points of view. Thus, the shielding container can be used as part of an adjustment device through which the high-frequency winding to be regulated in its inductance can be adjusted simultaneously with the pole pieces of the excitation system by rotating or shifting relative to the axis of this magnet system.
At this point there is a change in the magnetic resistance of the excitation flux path, and thus a fine adjustment of the inductance of the high-frequency winding can be carried out. Such a fine adjustment can prove to be expedient, for example, in the case of equipping a high-frequency device with such windings to achieve synchronism of the inductance characteristics of several tuning coils.
The magnetization system can also serve to regulate the inductance of several high-frequency oscillations at the same time. In such an embodiment, the pre-magnetization for the cores of all high-frequency windings can be changed by the same amount, so that the same change in inductance can be achieved with the same structure of the high-frequency windings and the inductances can then be precisely synchronized.
The individual high-frequency winding systems can be arranged in different air gaps of the exciter system or in the same air gap of the same. In the former case, however, the magnetic resistance for the excitation flux is increased compared to a system with only one air gap. If the magnetic efficiency of such a system is accordingly not very high, then such a design ensures the advantage that the various RF windings are largely separated from one another and no couplings can arise between them.
If the high-frequency windings are all arranged in the same air gap of the excitation system, they are to a certain extent connected in parallel in the magnetization flux. The magnetic resistance in the excitation circuit is. then limited to a minimum. Here it is of course necessary for mutual decoupling of the high-frequency windings and the associated circles to shield the windings not only from the excitation system, but also from each other.
In such a device with high-frequency windings whose inductivity can be changed at the same time, it is useful because of the unevenness of the windings and their magnetizable cores, which can never be completely avoided, an adjustment facility for setting the individual inductance to the same initial, final or intermediate values the other inductances provided.
To achieve this effect, the cross-section of the high-frequency winding cores can be changed at one or more points, for example by means of magnetizable adjustment bodies. The magnetic resistance for the magnetization flux can be adjusted by partially swiveling the long core including the pole pieces out of the magnetic axis of the excitation system according to the design already described.
For such arrangements of high-frequency windings to work perfectly with a change in the inductance value that can be brought about by a magnetic constant field, it can prove to be useful to avoid changes in the excitation current, for example due to network fluctuations, heating of the excitation system or the upstream resistances and other switching elements, BEZW in the excitation circuit devices to keep the current constant. switch on the voltage.
In this way, in series with the excitation system, switching elements can be switched on to maintain the current, for example consisting of hot conductors, ferrous hydrogen resistors and the like. For always accurate operating voltages, on the other hand, magnetic mains voltages can compensate for the mains voltage fluctuations to a large extent, or glimine voltage regulators, which are preferably switched on on the DC voltage side and work very precisely, can be used.
For the further explanation of the above-mentioned embodiments of the subject invention He are shown in the drawing corresponding structural Ausführungsfor men.
In Fig. 1, 1 denotes the core of the He regersystem,? the excitation winding arranged on this, which is fed with direct current of variable strength, and 3 the high-frequency winding core, on wel chem the high-frequency winding 4 is net angeord.
As can be seen from the figure, the width a of the yokes of the high frequency winding core, which are adjacent to the pole shoes of the excitation system, is selected to be greater in the direction of the constant magnetic field flux than the width b of the legs on which the high frequency winding is arranged.
FIG. 2 shows a partial view of a device in the sense of FIG. 1, in which the cross section of the yokes of the Ilochfrequency winding core 3 after the pole pieces of the excitation system 1 increases steadily. The yokes can bezw here except in the image plane. parallel to this also perpendicular to this have such a trapezoidal cross section, as shown in the figure.
In the embodiment according to FIG. 3, the same parts again have the same reference symbols. The pole shoes respectively. Ends of the exciter core, which have the designations 5 and 6, are made in the specified manner from a finer magnetic material than the exciter core, for example 1VIasse core material. : At the same time, a cross-sectional shape has been selected for these pole shoes which tapers towards the high-frequency winding core.
The high-frequency winding system is enclosed in a container 7 for shielding.
Fig. 4 illustrates an embodiment, for example, in which an excitation system for the simultaneous inductance control of several high-frequency windings is used, which are arranged together in an air gap of the He excitation system. The high frequency windings like these have the designations 8 and 9, the windings the designations 10 and 11. The high frequency winding systems are again enclosed in a shielding container, together with the pole pieces of the excitation system.
For the mutual decoupling of the two high-frequency winding systems, a partition wall 12 is also provided in the shielding housing.
According to Fig. 5, which again an example of the use of an excitation system for the simultaneous inductance control forms several high-frequency windings, the individual high-frequency winding systems are arranged in an air gap of the excitation system. For this purpose, the exciter core consists of two parts 13 and 14, which clamp the high-frequency winding cores 15 and 16 with the windings 17 and 18 between their ends. The parts of the exciter winding are labeled 19.
FIGS. 6 and 7 serve to explain a device in which the high frequency winding system is arranged to be adjustable with respect to the magnetic axis of the excitation system.
1 to 4 again designate the exciter core, the exciter winding, the listening frequency winding core and the high frequency winding as shown in FIG. 3, 5 and 6 the pole pieces of the excitation system made of special material and 7 the shielding container, which includes the high-frequency winding system together with the specially designed pole pieces. This high-frequency winding system can be rotated about an axis perpendicular to the plane of the drawing, so that it can therefore be brought into a position such as that illustrated in FIG. 7, for example.
In FIGS. 8 to 10, arrangements of the device are illustrated as they are used to keep the current and voltage constant for supplying the excitation system.
In FIG. 8, 20 denotes the connection on the network side. In this case it is an alternating current network connection, so that a rectifier 21 is switched into the connection lines to obtain the direct voltage required for excitation. The unavoidable mains voltage fluctuations are compensated for by a magnetic mains voltage regulator 22 which is connected upstream of the rectifier 21. At 23 the connection of the control system is expediently carried out via a current regulator.
In Fig. 9, the DC-side design of the connection of the exciter system is shown. At 24 is a DC voltage source, z. B. a rectifier or a battery, connected to the connection lines.zum He regersystem, whereby a ferrous hydrogen resistor 26 connected in series with the variable resistor 25 is used to keep the current constant, so that the resistor 25 is always a constant voltage. As a result, the voltage applied to the excitation system, which is connected at 28, by means of the variable current collector 27 is also always constant.
Such an arrangement can be used with the connection device shown in FIG. 8 for mains connection operation of the exciter system.
Finally, FIG. 10 shows a mains connection for the excitation system, which is composed of several regulating devices in order to keep the voltage that can be applied to the excitation system largely constant. The mains is applied at 29 and feeds a rectifier 31 via a magnetic mains voltage regulator 30. In this case, a glow path voltage divider 32 is connected to the rectifier, which has the property of providing the removable direct voltages within wide limits Keep fluctuations in the applied voltage constant.
A hydrogen iron resistor 33 switched into the further circuit is finally used to compensate for any current fluctuations that may occur due to the heating of the potentiometer 34 or the excitation winding, which can be connected at 35 and their current respectively. Voltage can be regulated by means of the changeable contact 36 on the voltage divider 34.