CH684504A5 - Apparatus for detecting an electric current. - Google Patents
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Description
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Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes unter Verwendung eines magnetoelektrischen Transducers und im speziellen auf eine magnetisch kompensierte Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes unter Verwendung eines magnetoelektrischen Transducers, wie z.B. ein Halleffekt-Element. The present invention relates to an electric current detection device using a magnetoelectric transducer and, more particularly, to a magnetically compensated electric current detection device using a magnetoelectric transducer, e.g. a Hall effect element.
Ein Funktionsprinzip einer Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes des Typs einer magnetischen Waage unter Verwendung eines magnetoelektrischen Transducers, wie z.B. ein Halleffekt-Element, wird in bezug auf die Fig. 1 erläutert. Gemäss Fig. 1 wird ein magnetischer Fluss in einem schleifenförmigen Kern 2 durch einen Primärstrom H erzeugt, welcher durch eine Primärwicklung oder einen Leiter 1 fliesst. Eine magnetische Flussdichte in einer Hohlstelle 3 wird durch einen magnetoelektrischen Transducer 4, wie z.B. ein Halleffekt-Element gemessen. Eine Ausgangsgrösse vom Transducer 4 wird einem Verstärker 6 zugeführt, welcher als Stromzuführungsquelle zu einer Sekundärwicklung 5 wirkt. D.h. ein Sekundärstrom I2 wird von einer Stromzuführungsquelle 6 zur Sekundärwicklung 5 zugeführt, welche um den schleifenförmigen Kern 2 gewunden ist, so dass die magnetische Flussdichte im Kern 2 ausgeglichen wird, um eine magnetisch kompensierte Bedingung zu erzeugen. Unter der magnetisch kompensierten Bedingung kann der Primärstrom h gemessen werden, indem der Sekundärstrom I2 durch ein Amperemeter 12 gemessen wird, welches im Weg zwischen dem Verstärker 6 und der Sekundärwicklung 5 angeordnet ist, basierend auf einem Gesetz gleicher Amperewindungen, wo eine Grösse einer magnetischen Spannung auf einer Primärseite gleich derjenigen auf einer Sekundärseite bei einer magnetischen kompensierten Bedingung ist. A principle of operation of an apparatus for detecting an electric current of the magnetic balance type using a magnetoelectric transducer, e.g. a Hall effect element is explained with reference to FIG. 1. 1, a magnetic flux is generated in a loop-shaped core 2 by a primary current H, which flows through a primary winding or a conductor 1. A magnetic flux density in a hollow 3 is determined by a magnetoelectric transducer 4, e.g. measured a Hall effect element. An output variable from the transducer 4 is fed to an amplifier 6, which acts as a power supply source to a secondary winding 5. I.e. a secondary current I2 is supplied from a power supply source 6 to the secondary winding 5, which is wound around the loop-shaped core 2, so that the magnetic flux density in the core 2 is compensated for in order to generate a magnetically compensated condition. Under the magnetically compensated condition, the primary current h can be measured by measuring the secondary current I2 through an ammeter 12 which is located in the path between the amplifier 6 and the secondary winding 5, based on a law of equal ampere-turns where a magnitude of a magnetic voltage on a primary side is the same as that on a secondary side in a magnetic compensated condition.
Da entweder ein Gleich- oder ein Wechselstrom durch diese Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes des Typs der magnetischen Waage in kontaktlosem Zustand und mit grosser Genauigkeit gemessen werden kann, wurde sie oftmals als Inverter-Steuersystem verwendet. Jedoch hat eine herkömmliche Vorrichtung den Nachteil, dass Hochfrequenzeigenschaften schlecht sind. Das bedeutet, dass sich die Messgenauigkeit bei hohen Frequenzen verschlechtert. Since either a direct or an alternating current can be measured by this magnetic balance type electrical current detection device in a non-contact state and with great accuracy, it has often been used as an inverter control system. However, a conventional device has the disadvantage that high-frequency properties are poor. This means that the measurement accuracy deteriorates at high frequencies.
Speziell bei einem neueren Inverter-Steuersystem ist es erforderlich, eine Schaltgeschwindigkeit zu erhöhen, so dass eine Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes eines Gleichstrom/Wech-selstrom-Typs mit guten Hochfrequenzeigenschaften notwendig ist. Wenn beispielsweise eine Rechteckwelle in Pulsbreiten-Modulationssteuerung (PWM) gemessen wird, tritt eine Ansprechverzögerung des Sekundärstromes I2, wie in Fig. 2 gezeigt auf, und die elektrische Strommess-Genauigkeit wird infolge der Wellenformverzerrung oder eines Spitzenwertfehlers verschlechtert. Dies wird verursacht durch die verschlechterten Hochfrequenzeigenschaften einer Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes, was zur Folge hat, dass hohe harmonische Teilschwingungen, welche in der Rechteckschwingung des Primärstromes h enthalten sind, vom Sekundärstrom I2 verschwinden. Particularly in a newer inverter control system, it is necessary to increase a switching speed, so that a device for detecting an electrical current of a direct current / alternating current type with good high-frequency properties is necessary. For example, when a square wave is measured in pulse width modulation control (PWM), a response delay of the secondary current I2 occurs as shown in Fig. 2, and the electric current measurement accuracy is deteriorated due to the waveform distortion or a peak error. This is caused by the deteriorated high-frequency properties of a device for detecting an electric current, which has the consequence that high harmonic partial vibrations, which are contained in the square wave of the primary current h, disappear from the secondary current I2.
Die oben erwähnte Ansprechverzögerung wurde untersucht und es wurde gefunden, dass das Ansprechen verzögert wird infolge eines erhöhten Verlustes an magnetischer Flussdichte, welcher durch einen erhöhten magnetischen Widerstand durch die Hohlstelle 3 des schlaufenförmigen Kerns 2 erzeugt wird. Aufgrund der obenerwähnten Tatsachen wurde die vorliegende Erfindung gemacht. The above-mentioned response delay was investigated and it was found that the response is delayed due to an increased loss of magnetic flux density, which is generated by an increased magnetic resistance through the hollow 3 of the loop-shaped core 2. The present invention has been made on the basis of the above-mentioned facts.
Bisher wurden verschiedene Vorschläge zur Verbesserung einer Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes gemacht. Aufgrund dieser Vorschläge konnte keine Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes mit genügender Wirksamkeit entwickelt werden. So far, various proposals have been made to improve an electrical current detection device. On the basis of these proposals, no device for detecting an electrical current with sufficient effectiveness could be developed.
Beispielsweise zeigen Fig. 3 bis 5 eine Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes, in weicher die magnetoelektrischen Transducer 4 entsprechend in den Spalten 3 angeordnet sind, welche verteilt im schlaufenförmigen Kern 2 vorhanden sind. Die Sekundärwicklungen 5 in Spulen 9 sind so angeordnet, dass sie diese Hohlstellen 3 umgeben. Diese Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes kann die Messgenauigkeit im Falle eines Gleichstromes oder eines Wechselstromes mit niedriger Frequenz verbessern und im speziellen einen Fehler verhindern, der von einer Änderung in der Form oder einer Stelle (z.B. eine Spitze oder eine Ecke innerhalb des schleifenförmigen Kerns oder ähnlichem) der Primärwicklung herrührt. Jedoch ist diese Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes nicht wirksam um die Hochfrequenzeigenschaften zu verbessern. For example, FIGS. 3 to 5 show a device for detecting an electrical current, in which the magnetoelectric transducers 4 are correspondingly arranged in the columns 3, which are distributed in the loop-shaped core 2. The secondary windings 5 in coils 9 are arranged so that they surround these cavities 3. This electric current detection device can improve the measurement accuracy in the case of a direct current or a low frequency alternating current, and specifically prevent an error caused by a change in shape or location (e.g., a tip or a corner within the loop-shaped core or similar) originates from the primary winding. However, this electric current detection device is not effective to improve the high frequency characteristics.
In einer Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes, wie in den Fig. 6 bis 8 gezeigt, wo der magnetoelektrische Transducer 4 in der Hohlstelle 3 eingebettet ist, der in einem Teil des Kerns 2 angeordnet ist, in einer Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes, welche Magnetkupplung zwischen der Primärwicklung und einem Kern ohne Spalt verwendet oder in einer Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes, wie in Fig. 9 gezeigt, wo ein Joch oder ein Schild 13 innerhalb der Sekundärwicklung 5 in der Spule 9 angeordnet ist, wird die Ansprechverzögerung verbessert. 6 to 8, where the magnetoelectric transducer 4 is embedded in the hollow 3, which is arranged in a part of the core 2, in a device for detecting an electrical current, Which magnetic coupling is used between the primary winding and a core without a gap or in a device for detecting an electrical current, as shown in FIG. 9, where a yoke or a shield 13 is arranged within the secondary winding 5 in the coil 9, the response delay is improved .
Wenn jedoch der Primärstrom beträchtlich und schnell ändert, tritt eine gedämpfte Schwingung (Nachschwingen) auf, so dass die Ausregelzeit erhöht wird und entsprechend eine Störung der Wellenform oder ein Spitzenwertfehler auftritt. However, if the primary current changes considerably and quickly, damped oscillation (ringing) occurs, so that the settling time is increased and, accordingly, a waveform disturbance or a peak error occurs.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes des Typs einer magnetischen Waage zu schaffen, welche einen grossen rechteckförmig gepulsten Strom, der durch eine Primärwicklung fliesst, mit hoher Geschwindigkeit und mit guter Wiedergabetreue nachweisen kann. It is an object of the present invention to provide an apparatus for detecting an electric current of the magnetic balance type which can detect a large rectangular pulsed current flowing through a primary winding at a high speed and with good fidelity.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Nachweis eines elek- It is a further object of the present invention to provide an apparatus for the detection of an electrical
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trischen Stromes des Typs einer magnetischen Waage zu schaffen, welcher auch einen grossen rechteckwellenförmig gepulsten Strom, der durch die Primärwicklung fliesst, mit hoher Geschwindigkeit und mit guter Wiedergabetreue nachweisen kann, selbst im Fall, wenn beispielsweise ein grosser Strom von 100 A oder mehr nachgewiesen wird. tric current of the type of a magnetic balance, which can also detect a large rectangular wave pulsed current flowing through the primary winding at high speed and with good fidelity, even in the case, for example, if a large current of 100 A or more is detected .
Gemäss einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes According to a first aspect of the present invention, a device for detecting an electrical current comprises
- einen aus ferromagnetischem Material gebildeten schleifenförmigen Kern; - A loop-shaped core formed from ferromagnetic material;
- eine in den schleifenförmigen Kern eingeführte Primärwicklung; - A primary winding inserted into the loop-shaped core;
- eine Mehrzahl von Hohlstellen in der Form von im Kern geformten leeren Räumen, wobei die Hohlstellen symmetrisch angeordnet sind und der schleifenförmige Kern durch die Hohlstellen nicht unterbrochen wird; a plurality of cavities in the form of empty spaces formed in the core, the cavities being arranged symmetrically and the loop-shaped core not being interrupted by the cavities;
- eine Mehrzahl von Sekundärwicklungen, wobei die Sekundärwicklungen symmetrisch um den schleifenförmigen Kern angeordnet sind; und - A plurality of secondary windings, the secondary windings being arranged symmetrically around the loop-shaped core; and
- mindestens ein magnetoelektrischer Transducer, welcher in mindestens einer der Hohlstellen zum Nachweis eines Magnetfeldes in dieser mindestens einen Hohlstelle angeordnet ist. - At least one magnetoelectric transducer, which is arranged in at least one of the cavities for detecting a magnetic field in this at least one cavity.
Der schleifenförmige Kern kann eine laminierte Struktur mit einer Mehrzahl von laminierten ferroma-gnetischen Materialschichten aufweisen. The loop-shaped core can have a laminated structure with a plurality of laminated ferromagnetic material layers.
Der schleifenförmige Kern kann eine kreisförmige Ringform aufweisen. The loop-shaped core can have a circular ring shape.
Der schleifenförmige Kern kann eine ovale Ringform aufweisen. The loop-shaped core can have an oval ring shape.
Der magnetoelektrische Transducer kann ein Halleffekt-Element sein. The magnetoelectric transducer can be a Hall effect element.
Der magnetoelektrische Transducer kann ein Magnetoresistenz-Element sein. The magnetoelectric transducer can be a magnetoresistance element.
Gemäss einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst die Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes According to a second aspect of the invention, the device for detecting an electrical current comprises
- einen aus ferromagnetischem Material gebildeten schleifenförmigen Kern mit mindestens zwei Schenkelpaaren, von denen jedes zwei gegenüberliegende Schenkel aufweist, so dass eine Primärwicklung in eine durch mindestens zwei Schenkel gebildete Schleife eingeführt ist; a loop-shaped core formed from ferromagnetic material with at least two pairs of legs, each of which has two opposing legs, so that a primary winding is inserted into a loop formed by at least two legs;
- eine gerade Anzahl von Hohistellen in der Form von nichtunterbrochenen Schlitzen, wobei je zwei der Hohlstellen in zwei gegenüberliegenden Schenkeln in symmetrischer Beziehung zueinander angeordnet sind und der schleifenförmige Kern durch den nichtunterbrochenen Schlitz nicht unterbrochen ist; an even number of hollow spots in the form of uninterrupted slots, two of the hollow spots being arranged in two opposite legs in symmetrical relation to one another and the loop-shaped core not being interrupted by the uninterrupted slot;
- eine gerade Anzahl von Sekundärwicklungen, wobei je zwei der Sekundärwicklungen um zwei gegenüberliegende Schenkel in einer symmetrischen Beziehung zueinander gewunden sind; und an even number of secondary windings, two of the secondary windings each being wound around two opposite legs in a symmetrical relationship to one another; and
- mindestens ein magnetoelektrischer Transducer, welcher in mindestens einer der Hohlstellen zum Nachweis eines Magnetfeldes in mindestens einem Spalt angeordnet ist. - At least one magnetoelectric transducer, which is arranged in at least one of the cavities for detecting a magnetic field in at least one gap.
Der schleifenförmige Kern kann eine laminierte Struktur mit einer Mehrzahl von laminierten ferroma-gnetischen Materialschichten aufweisen. The loop-shaped core can have a laminated structure with a plurality of laminated ferromagnetic material layers.
Der schleifenförmige Kern kann eine Polygon-Schleife mit einer geraden Nummer von Ecken sein. Der schleifenförmige Kern kann eine quadratische Schleife sein. The looped core can be a polygon loop with an even number of corners. The looped core can be a square loop.
Die polygonförmige Schleife kann eine rechteckförmige Schleife sein. The polygonal loop can be a rectangular loop.
Jeder der Schenkel kann eine Sekundärwicklung aufweisen. Each of the legs can have a secondary winding.
Jeder der Schenkel kann mindestens zwei Sekundärwicklungen aufweisen. Each of the legs can have at least two secondary windings.
Der magnetoelektrische Transducer kann ein Halleffekt-Element sein. The magnetoelectric transducer can be a Hall effect element.
Der magnetoelektrische Transducer kann ein Magnetoresistenz-Element sein. The magnetoelectric transducer can be a magnetoresistance element.
Die obenerwähnten und andere Gegenstände, Effekte, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen derselben in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung erläutert. The above and other objects, effects, features and advantages of the present invention will be explained with reference to the following description of exemplary embodiments thereof in conjunction with the accompanying drawing.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Beispiels des Grundaufbaus einer herkömmlichen Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes; 1 is a schematic view showing an example of the basic structure of a conventional electric current detection device;
Fig. 2 zeigt Eingangs- und Ausgangssignal-Wellenformen, welche durch eine Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes gemäss Fig. 1 erfasst werden; Fig. 2 shows input and output signal waveforms acquired by an electric current detection device shown in Fig. 1;
Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht eines anderen Beispieles eines Aufbaues des Standes der Technik oder ein vergleichendes Beispiel 1 zur vorliegenden Erfindung; Fig. 3 shows a front view of another example of a structure of the prior art or a comparative example 1 to the present invention;
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt der linken Seite des vergleichenden Beispieles 1 gemäss Fig. 3; Fig. 5 zeigt einen Querschnitt der rechten Seite des vergleichenden Beispieles 1 gemäss Fig. 3; Fig. 6 zeigt eine Frontansicht eines weiteren Beispieles eines Aufbaues des Standes der Technik oder ein vergleichendes Beispiel 4 zur vorliegenden Erfindung; FIG. 4 shows a cross section of the left side of comparative example 1 according to FIG. 3; FIG. 5 shows a cross section of the right side of comparative example 1 according to FIG. 3; Fig. 6 shows a front view of another example of a structure of the prior art or a comparative example 4 to the present invention;
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt der linken Seite des vergleichenden Beispieles 4 gemäss Fig. 6; Fig. 8 zeigt einen Querschnitt der rechten Seite eines vergleichenden Beispieles 4 gemäss Fig. 6; Fig. 9 zeigt einen Querschnitt eines anderen Beispieles eines Aufbaues gemäss des Standes der Technik; Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispieles eines schleifenförmigen Kernes, welcher in einer Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet wird; FIG. 7 shows a cross section of the left side of comparative example 4 according to FIG. 6; FIG. 8 shows a cross section of the right side of a comparative example 4 according to FIG. 6; Fig. 9 shows a cross section of another example of a structure according to the prior art; Fig. 10 shows a perspective view of an embodiment of a loop-shaped core used in an electric current detection device according to the present invention;
Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispieles eines schleifenförmigen Kernes, welcher in einer Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet wird; 11 is a perspective view of another embodiment of a loop-shaped core used in an electric current detection device according to the present invention;
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Fig. 12 zeigt eine Vorderansicht des Ausführungsbeispieles 1 der vorliegenden Erfindung; Fig. 12 shows a front view of Embodiment 1 of the present invention;
Fig. 13 zeigt einen Querschnitt der linken Seite des Ausführungsbeispieles 1 gemäss Fig. 12; FIG. 13 shows a cross section of the left side of exemplary embodiment 1 according to FIG. 12;
Fig. 14 zeigt einen Querschnitt der rechten Seite des Ausführungsbeispieles 1 gemäss Fig. 12; FIG. 14 shows a cross section of the right side of exemplary embodiment 1 according to FIG. 12;
Fig. 15 zeigt eine Vorderansicht des Ausführungsbeispieles 2 gemäss der vorliegenden Erfindung; 15 shows a front view of embodiment 2 according to the present invention;
Fig. 16 zeigt einen Querschnitt der linken Seite des Ausführungsbeispieles 2 gemäss Fig. 15; FIG. 16 shows a cross section of the left side of exemplary embodiment 2 according to FIG. 15;
Fig. 17 zeigt einen Querschnitt der rechten Seite des Ausführungsbeispieles 2 gemäss Fig. 15; FIG. 17 shows a cross section of the right side of embodiment 2 according to FIG. 15;
Fig. 18 zeigt eine Vorderansicht des Ausführungsbeispieles 3 der vorliegenden Erfindung; Fig. 18 shows a front view of Embodiment 3 of the present invention;
Fig. 19 zeigt einen Querschnitt der linken Seite des Ausführungsbeispieles 3 gemäss Fig. 18; FIG. 19 shows a cross section of the left side of embodiment 3 according to FIG. 18;
Fig. 20 zeigt einen Querschnitt der rechten Seite des Ausführungsbeispieles 3 gemäss Fig. 18; FIG. 20 shows a cross section of the right side of exemplary embodiment 3 according to FIG. 18;
Fig. 21 zeigt eine Vorderansicht eines anderen Ausführungsbeispieles eines Aufbaues gemäss dem Stand der Technik oder eines vergleichenden Beispieles 2 zur vorliegenden Erfindung; Fig. 21 shows a front view of another embodiment of a structure according to the prior art or a comparative example 2 to the present invention;
Fig. 22 zeigt einen Querschnitt der linken Seite des vergleichenden Beispieles gemäss Fig. 21 ; FIG. 22 shows a cross section of the left side of the comparative example according to FIG. 21;
Fig. 23 zeigt einen Querschnitt der rechten Seite des vergleichenden Beispieles 2 gemäss Fig. 21; FIG. 23 shows a cross section of the right side of comparative example 2 according to FIG. 21;
Fig. 24 zeigt eine Vorderansicht eines anderen Ausführungsbeispieles eines Aufbaues des Standes der Technik eines vergleichenden Beispieles 3 zur vorliegenden Erfindung; Fig. 24 shows a front view of another embodiment of a prior art structure of a comparative example 3 to the present invention;
Fig. 25 zeigt einen Querschnitt der linken Seite des vergleichenden Beispieles 3 gemäss Fig. 24; FIG. 25 shows a cross section of the left side of comparative example 3 according to FIG. 24;
Fig. 26 zeigt einen Querschnitt der rechten Seite des vergleichenden Beispieles 3 gemäss Fig. 24; FIG. 26 shows a cross section of the right side of comparative example 3 according to FIG. 24;
Fig. 27 zeigt primäre und sekundäre elektrische Stromwellenformen des Ausführungsbeispieles 1 gemäss der vorliegenden Erfindung; 27 shows primary and secondary electric current waveforms of Embodiment 1 according to the present invention;
Fig. 28 zeigt primäre und sekundäre elektrische Stromwellenformen des Ausführungsbeispieles 2 gemäss der vorliegenden Erfindung; 28 shows primary and secondary electric current waveforms of Embodiment 2 according to the present invention;
Fig. 29 zeigt primäre und sekundäre elektrische Stromwellenformen des Ausführungsbeispieles 3 gemäss der vorliegenden Erfindung; 29 shows primary and secondary electric current waveforms of Embodiment 3 according to the present invention;
Fig. 30 zeigt primäre und sekundäre elektrische Stromwellenformen des vergleichenden Beispieles 1 zur vorliegenden Erfindung; 30 shows primary and secondary electric current waveforms of Comparative Example 1 to the present invention;
Fig. 31 zeigt primäre und sekundäre elektrische Stromwellenformen des vergleichenden Beispieles 2 zur vorliegenden Erfindung; Fig. 31 shows primary and secondary electric current waveforms of Comparative Example 2 to the present invention;
Fig. 32 zeigt primäre und sekundäre elektrische Stromwellenformen des vergleichenden Beispieles 3 zur vorliegenden Erfindung; 32 shows primary and secondary electric current waveforms of Comparative Example 3 of the present invention;
Fig. 33 zeigt primäre und sekundäre elektrische Stromwellenformen des vergleichenden Beispieles 4 zur vorliegenden Erfindung; Fig. 33 shows primary and secondary electric current waveforms of Comparative Example 4 to the present invention;
Fig. 34 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des schleifenförmigen Kernes gemäss der vorliegenden Erfindung; Fig. 34 shows another embodiment of the looped core according to the present invention;
Fig. 35, 36, 37 und 38 zeigen vier Ausführungsbeispiele der vier Spalten gemäss der vorliegenden Erfindung; und 35, 36, 37 and 38 show four embodiments of the four columns according to the present invention; and
Fig. 39 und 40 zeigen zwei Ausführungsbeispiele bei einer ringähnlichen Form des schleifenförmigen Kernes. 39 and 40 show two exemplary embodiments with a ring-like shape of the loop-shaped core.
Bezüglich der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass ein Verlust der magnetischen Flussdichte die Hochfrequenzeigenschaften verschlechtert und die Ansprechgeschwindigkeit erniedrigt. Angesichts dieser Tatsachen wurde versucht, den magnetischen Widerstand des schleifenförmigen Kernes zu erniedrigen. Da es jedoch notwendig ist, dass der schleifenförmige Kern einen Luftspalt aufweist, in welchen ein magnetoelektrischer Transducer, wie z.B. ein Halleffekt-Element eingeführt wird, wird der magnetische Widerstand unvermeidlich erhöht. With respect to the present invention, it has been recognized that a loss of magnetic flux density deteriorates the high frequency characteristics and lowers the response speed. In view of these facts, attempts have been made to lower the magnetic resistance of the loop-shaped core. However, since it is necessary for the loop-shaped core to have an air gap in which a magnetoelectric transducer, e.g. a Hall effect element is introduced, the magnetic resistance is inevitably increased.
Eine Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes gemäss der vorliegenden Erfindung ist so aufgebaut, dass der magnetische Widerstand des schleifenförmigen Kernes, welcher einen geschlossenen magnetischen Kreis bildet, nicht erhöht wird, selbst wenn ein magnetoelektrischer Transducer in einen Teil oder eine Hohlstelle des schleifenförmigen Kernes eingeführt wird. An electric current detection device according to the present invention is constructed so that the magnetic resistance of the loop-shaped core, which forms a closed magnetic circuit, is not increased even if a magnetoelectric transducer is inserted into a part or a cavity of the loop-shaped core .
Verschieden von einer herkömmlichen Vorrichtung gemäss Fig. 8 sind in einer Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Hohlstellen 3 oder 8 vorgesehen, welche den schleifenförmigen Kern 2 nicht völlig unterbrechen und die Hohlstellen 3 und 8 sind als Schlitze ausgebildet, so dass kontinuierliche Teile 7 im schleifenförmigen Kern verbleiben. In dieser Ausführung wird eine Ansprechgeschwindigkeit, d.h. eine Zeitperiode, die benötigt wird, damit der Sekundärstrom fe 90% eines vorbestimmten Wertes erreicht, gesenkt und Hochfrequenz-Ansprecheigenschaften verbessert werden. Bei dieser Ausführungsform mit einem Luftspalt in der Form eines nichtunterbrochenen Schlitzes treten eine Dämpfungsschwingung und ein Übertragungsspitzengeräusch auf. Unlike a conventional device according to FIG. 8, a plurality of hollow points 3 or 8 are provided in a device for detecting an electrical current according to the present invention, which do not completely interrupt the loop-shaped core 2 and the hollow points 3 and 8 are designed as slots so that continuous parts 7 remain in the loop-shaped core. In this embodiment, a response speed, i.e. a period of time required for the secondary current fe to reach 90% of a predetermined value is decreased and high frequency response characteristics are improved. In this embodiment, with an air gap in the form of an uninterrupted slot, damping vibration and transmission peak noise occur.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wurde, um das obenerwähnte Problem der Dämpfungsschwingung und des Übertragungsspitzenrauschens infolge der hohen Ansprechgeschwindigkeit zu vermeiden, aufgrund von Experimenten eine Lösung gefunden, welche nachstehend beschrieben wird. Wenn gemäss den Fig. 6 bis 8 eine Lage der Primärwicklung zwischen einer Stelle eines zentralen Teils des schleifenförmigen Kerns 2 und einer anderen Stelle als der zentrale Teil geändert wird, wurde festgestellt, dass eine Ausregelzeit einer Dämpfungsschwingung oder einer Zeitperiode, welche benötigt wird, damit der sekundäre elektrische Strom b 95% oder 105% eines vorbestimmten Wertes erreicht, entsprechend den obenerwähnten Stellen variiert wird. Als Resultat wurde festgestellt, dass die Dämp4 According to the present invention, in order to avoid the above-mentioned problem of damping vibration and transmission noise due to the high response speed, a solution has been found through experimentation, which will be described below. 6 to 8, when a position of the primary winding between a location of a central part of the loop-shaped core 2 and a location other than the central part is changed, it was found that a settling time of a damping oscillation or a period of time that is needed, so the secondary electric current b reaches 95% or 105% of a predetermined value, is varied according to the above-mentioned places. As a result, it was found that the Dämp4
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fungsschwingung auftritt, wenn eine Verteilung einer effektiven magnetischen Flussdichte des Kernes, verursacht durch die Primärwicklung und die Sekundärwicklungen lokal abweicht und nicht gleichförmig ist. Formation vibration occurs when a distribution of an effective magnetic flux density of the core caused by the primary winding and the secondary windings differs locally and is not uniform.
Es wurde :estgestellt, dass der Grund, warum der Magnetfluss nicht gleichförmig im schleifenförmigen Kern verteilt ist, von einem lokalen Streuverlust des Magnetflusses herrührt. Aufgrund dieser Tatsache werden zweite Mittel zur Lösung des Problèmes zusätzlich zum schleifenförmigen Kern vorgesehen, welche als vollständig geschlossener magnetischer Kreis ausgebildet sind. D.h., dass konzentrierte konstante Komponenten, wie mindestens ein Paar Hohlstellen, mindestens ein Paar Sekundärwicklungen oder ähnliches, symmetrisch im geschlossenen magnetischen Kreis in bezug auf den Mittelpunkt des geschlossenen magnetischen Kreises angeordnet sind. It has been found that the reason why the magnetic flux is not uniformly distributed in the loop-shaped core is due to a local leakage loss of the magnetic flux. Due to this fact, second means for solving the problem are provided in addition to the loop-shaped core, which are designed as a completely closed magnetic circuit. That is, concentrated constant components such as at least one pair of cavities, at least one pair of secondary windings, or the like are symmetrically arranged in the closed magnetic circuit with respect to the center of the closed magnetic circuit.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes geschaffen, welche einen schleifenförmigen, aus ferromagnetischem Material gebildeten Kern, eine in eine Schleife eingefügte Primärwicklung, eine Mehrzahl von Hohlstellen in der Form von nichtunterbrochenen Schlitzen, wobei die genannten Spalten in symmetrischer Beziehung zueinander angeordnet sind, der schleifenförmige Kern nicht durch den nichtunterbrochenen Schlitz unterbrochen wird, eine Mehrzahl von Sekundärwicklungen, wobei je zwei der Sekundärwicklungen um den genannten schleifenförmigen Kern in symmetrischer Beziehung zueinander gewickelt sind und mindestens einen magnetoelektrischen Transducer, welcher in mindestens einer der Hohlstellen zum Nachweis eines Magnetfeldes in mindestens einer Hohlstelle angeordnet ist, umfasst. The present invention provides a device for detecting an electrical current, which has a loop-shaped core formed from ferromagnetic material, a primary winding inserted into a loop, a plurality of cavities in the form of uninterrupted slots, the said columns being in symmetrical relation to one another are arranged, the loop-shaped core is not interrupted by the uninterrupted slot, a plurality of secondary windings, two of the secondary windings each being wound around said loop-shaped core in symmetrical relation to one another and at least one magnetoelectric transducer which is located in at least one of the cavities for the detection of a Magnetic field is arranged in at least one cavity.
Der Ausdruck «symmetrische Beziehung» muss in einem breiten Sinne interpretiert werden und schliesst alle radialen und diagonalen Lagen der genannten Spalten wie auch der Sekundärwicklungen ein. The expression "symmetrical relationship" must be interpreted in a broad sense and includes all radial and diagonal positions of the mentioned gaps as well as the secondary windings.
Der Ausdruck «Symmetrie» bedeutet Symmetrie der Terme der magnetoelektrischen Koeffizienten des magnetischen Kreises. Beispielsweise sind konzentrierte konstante Komponenten, wie Hohlstellen, Sekundärwicklungen und ähnliches symmetrisch in bezug auf eine Linie angeordnet, welche in einer Ebene definiert ist, welche die Mittelpunkte der Dicke aller Schenkel des Kerns oder einen Mittelpunkt umfasst, welcher als Schnittpunkt zwischen zwei Mittellinien definiert ist, wobei jede als Mittellinie eines Paares von gegenüberliegenden Schenkeln definiert ist. Alternativ kann der geschleifte Kern eine ringähnliche Form aufweisen, um die Symmetrie zu erfüllen. Dabei sind die Hohlstellen und die Sekundärwicklungen in der oben definierten symmetrischen Beziehung angeordnet. The term “symmetry” means symmetry of the terms of the magnetoelectric coefficients of the magnetic circuit. For example, concentrated constant components such as cavities, secondary windings, and the like are arranged symmetrically with respect to a line defined in a plane that includes the centers of the thickness of all legs of the core or a center that is defined as the intersection between two center lines, each defined as the centerline of a pair of opposing legs. Alternatively, the looped core may have a ring-like shape to meet the symmetry. The hollow points and the secondary windings are arranged in the symmetrical relationship defined above.
Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei welchem die Hohlsteilen 3 und 8 symmetrisch in bezug auf eine horizontale oder vertikale Mittellinie Lv oder Lh angeordnet sind, welche in einer Ebene definiert ist, welche die Mittelpunkte der Dicke der vier Schenkel 2A, 2B, 2C und 2D des Kernes 2 umfasst. Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei welchem die Hohlstellen 3 und 8 in der Form von nichtunterbrochenen Schlitzen symmetrisch in bezug auf einen Mittelpunkt angeordnet sind, welcher als Schnittpunkt Pc zwischen den vertikalen und horizontalen Mittellinien Lv und Lh definiert ist. In den Fig. 10 und 11 bezeichnet das Bezugszeichen 7 einen ununterbrochenen Teil des schleifenförmigen Kerns 2. Weiterhin ist gemäss den Fig. 10 und 11 der Kern 2 so geformt, dass er symmetrisch in bezug auf die vertikale oder horizontale Mittellinie Lv oder Lh des Mittelpunktes Pc ist. Fig. 10 shows an embodiment of the present invention in which the hollow parts 3 and 8 are arranged symmetrically with respect to a horizontal or vertical center line Lv or Lh which is defined in a plane which is the center of the thickness of the four legs 2A, 2B , 2C and 2D of the core 2. Fig. 11 shows an embodiment of the present invention in which the cavities 3 and 8 are arranged in the form of continuous slits symmetrically with respect to a center point, which is defined as the intersection point Pc between the vertical and horizontal center lines Lv and Lh. 10 and 11, reference numeral 7 denotes an uninterrupted part of the loop-shaped core 2. Furthermore, according to FIGS. 10 and 11, the core 2 is shaped such that it is symmetrical with respect to the vertical or horizontal center line Lv or Lh of the center Pc is.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung sind die Hohlstellen 3 und 8 so im Kern 2 ausgebildet, dass dieser einen ununterbrochenen Teil 7 aufweist, um den schleifenförmigen Kern nicht zu unterbrechen. Der magnetoelektrische Transducer 4 ist in mindestens eine der Hohlstellen 3 und 8 eingefügt, wobei es gleichzeitig erforderlich ist, dass die symmetrisch zur Hohlstelle 3 angeordnete andere Hohlstelle 8 dieselben konzentrierten konstanten magnetoelektrischen Koeffizienten aufweisen. According to the present invention, the hollow points 3 and 8 are formed in the core 2 in such a way that it has an uninterrupted part 7 in order not to interrupt the loop-shaped core. The magnetoelectric transducer 4 is inserted into at least one of the cavities 3 and 8, it being necessary at the same time that the other cavities 8 arranged symmetrically to the cavity 3 have the same concentrated constant magnetoelectric coefficients.
Der schleifenförmige Kern ist aus ferromagnetischem Material gebildet, beispielsweise durch Laminie-rung von ferromagnetischen Materialschichten und weist mindestens zwei Schenkelpaare 2A und 2C und 2B und 2D auf, wobei jedes Paar zwei gegenüberliegende Schenkel 2A und 2C und 2B und 2D aufweist. Der primäre Leiter kann in eine Schleife eingeführt sein, welche durch mindestens zwei Schenkelpaare 2A und 2C und 2B und 2D gebildet wird. Die Schleife kann quadratisch oder rechteck-förmig sein. Die laminierte Schicht ist aus Schichten hergestellt, welche durch Walzen von Material hoher Permeabilität gebildet werden. The loop-shaped core is formed from ferromagnetic material, for example by laminating ferromagnetic material layers, and has at least two leg pairs 2A and 2C and 2B and 2D, each pair having two opposite legs 2A and 2C and 2B and 2D. The primary conductor can be inserted into a loop which is formed by at least two pairs of legs 2A and 2C and 2B and 2D. The loop can be square or rectangular. The laminated layer is made of layers which are formed by rolling high permeability material.
Es ist eine gerade Anzahl von Hohlstellen in Form von Schlitzen vorgesehen. Je zwei der Hohlstellen sind in zwei gegenüberliegenden Schenkeln 2A und 2C und 2B und 2D in einem Paar in symmetrischer Beziehung zueinander angeordnet. Entsprechend ist eine gerade Anzahl von Sekundärwicklungen vorgesehen. Je zwei der Sekundärwicklungen sind um zwei gegenüberliegende Schenkel 2A und 2C und 2B und 2D in einem Paar in symmetrischer Beziehung zueinander gewunden. An even number of cavities are provided in the form of slots. Two of the cavities are arranged in two opposite legs 2A and 2C and 2B and 2D in a pair in symmetrical relation to each other. Accordingly, an even number of secondary windings is provided. Two of the secondary windings are wound around two opposite legs 2A and 2C and 2B and 2D in a pair in symmetrical relation to each other.
Mindestens ein magnetoelektrischer Transducer, wie beispielsweise ein Halleffekt-Element oder ein Magnetoresistenz-Element ist im Spalt zum Nachweis eines Magnetfeldes angeordnet. At least one magnetoelectric transducer, such as a Hall effect element or a magnetoresistance element, is arranged in the gap for the detection of a magnetic field.
Hier ist der Transducer 4 in der Hohlstelle 3 angeordnet, wogegen im Spalt 8 kein Transducer 4 angeordnet ist. Es können jedoch in beiden Hohlstellen 3 und 8 Transducer 4 angeordnet sein. Here, the transducer 4 is arranged in the hollow 3, whereas no transducer 4 is arranged in the gap 8. However, transducers 4 can be arranged in both cavities 3 and 8.
Im weiteren können die gleichen magnetoelektrischen Koeffizienten durch die gleichen Dimensionen oder Formen im Falle der Hohlstelle und den gleichen Durchmesser eines gewickelten Leiters oder der gleichen Wicklungszahl im Fall der Sekundärwicklung realisiert werden. Dies ist ein einfacher Weg, um die gleichen magnetoelektrischen Koeffizienten im allgemeinen zu bestimmen. In bezug auf die Symmetrie Furthermore, the same magnetoelectric coefficients can be realized by the same dimensions or shapes in the case of the cavity and the same diameter of a wound conductor or the same number of windings in the case of the secondary winding. This is an easy way to determine the same magnetoelectric coefficients in general. In terms of symmetry
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des Kernes 2, die Sekundärwicklungen 5 und die Hohlstellen 3 und 8, bezieht sich jedoch die Symmetrie nicht nur auf geometrische Lagen und Formen, sondern auch auf magnetoelektrische Koeffizienten. of the core 2, the secondary windings 5 and the cavities 3 and 8, however, the symmetry relates not only to geometric positions and shapes, but also to magnetoelectric coefficients.
Gemäss der vorliegenden Erfindung in bezug auf Fig. 10 und 11 ist der schleifenförmige Kern 2 durch rechteckförmiges Laminieren von zwei oder drei Teilen von im wesentlichen rechteckförmigen, schleifenförmigen Kernschichten mit ganz umfassenden oder teilweise unterbrochenen Schenkeln und Kernschichten, von denen jede einen Schenkel aufweist, welcher einen Teil einer solchen rechteckför-mig geschleiften Kernschicht bildet, in solcher Weise aufgebaut, dass die Hohlstellen 3 und 8 und der ununterbrochene Teil 7 gebildet werden. Beispielsweise werden fünfzehn Schichten von Permalloy, von denen jede 0,2 mm dick ist und einen Schenkel aufweist, welcher 3 oder 5 mm breit ist, laminiert, um den Kern 2 zu bilden. Die Hohlstellen 3 und 8 werden durch Laminierung von acht Permalloyschichten gebildet, wobei der ununterbrochene Teil 7 durch Laminierung von sieben Permalloyschichten gebildet wird. Wenn die Permalloyschicht die obenerwähnten Dimensionen oder die obenerwähnte Dicke und Breite aufweist, wurde ein Ansprechen mit hoher Geschwindigkeit erzielt, wenn der ununterbrochene Teil 7 drei oder mehr Permalloyschichten aufweist. According to the present invention with reference to Figs. 10 and 11, the loop-shaped core 2 is by rectangular lamination of two or three parts of substantially rectangular loop-shaped core layers with completely or partially interrupted legs and core layers, each of which has one leg, which forms part of such a rectangular-shaped core layer, constructed in such a way that the cavities 3 and 8 and the uninterrupted part 7 are formed. For example, fifteen layers of permalloy, each 0.2 mm thick and having a leg that is 3 or 5 mm wide, are laminated to form the core 2. The cavities 3 and 8 are formed by lamination of eight permalloy layers, the continuous part 7 being formed by lamination of seven permalloy layers. When the permalloy layer has the above-mentioned dimensions or the above-mentioned thickness and width, high-speed response has been obtained when the continuous part 7 has three or more permalloy layers.
Die Sekundärwicklungen 5 sind symmetrisch verteilt um den schleifenförmigen Kern 2 in solcher Weise angeordnet, dass die Sekundärwicklungen 5 in einer Mehrzahl von (höchstens vier) Spulen 9 untergebracht sind. Die Anzahl der Wicklungen der Sekundärwicklung 5 beträgt total 2500 Wicklungen pro Vorrichtung zum Nachweis eines elektrischen Stromes. Die Sekundärwicklungen 5 können in Serie oder parallel geschaltet sein. The secondary windings 5 are arranged symmetrically around the loop-shaped core 2 in such a way that the secondary windings 5 are accommodated in a plurality of (at most four) coils 9. The number of windings of the secondary winding 5 is a total of 2500 windings per device for detecting an electrical current. The secondary windings 5 can be connected in series or in parallel.
Spezielle Ausführungsformen werden nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 12 bis 26 beschrieben, wobei die Stromversorgung nicht dargestellt ist. In den Ausführungsbeispielen wurde ein durch einen Verbindungshalbleiter, wie beispielsweise InSb gebildetes Halleffekt-Element als magnetoelektrischer Transducer 4 verwendet. Vorzugsweise wird das in den Schlitz 8 des schleifenförmigen Kernes 2 eingebettete Halleffekt-Element 4 so nah als möglich an eine Randfläche des schleifenförmigen Kernes 2 angefügt oder geklebt. Specific embodiments are described below with reference to FIGS. 12 to 26, the power supply not being shown. In the exemplary embodiments, a Hall effect element formed by a compound semiconductor, such as, for example, InSb, was used as the magnetoelectric transducer 4. The Hall effect element 4 embedded in the slot 8 of the loop-shaped core 2 is preferably attached or glued as close as possible to an edge surface of the loop-shaped core 2.
Weiterhin sind in den Fig. 10 und 11 und den Fig. 12 bis 26 die in den schleifenförmigen Kern 2 eingefügte Primärwicklung oder der Leiter 1 ausgelassen, um die Erläuterung der verschiedenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu vereinfachen. Furthermore, FIGS. 10 and 11 and FIGS. 12 to 26 omit the primary winding or conductor 1 inserted into the loop-shaped core 2 in order to simplify the explanation of the various exemplary embodiments of the present invention.
Ausführung 1 Version 1
Die Fig. 12 bis 14 zeigen eine Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung. In der Ausführung 1 sind die zwei Sekundärwicklungen 5 so gewickelt, dass die Hohlstellen 3 und 8 davon umwickelt sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Hohlstellen 3 und 8 des geschlauften Kernes 2 und die zwei Wicklungen 5 bezüglich der vertikalen Mittellinie Lv symmetrisch zueinander angeordnet. Mit anderen Worten sind die Hohlstellen 3 und 8 und die entsprechenden Wicklungen einander gegenüberliegend in bzw. um den sich gegenüberliegenden Schenkeln des mehreckigen Kernes 2 angeordnet. 12 to 14 show an embodiment 1 of the present invention. In embodiment 1, the two secondary windings 5 are wound in such a way that the hollow points 3 and 8 are wound around them. In this exemplary embodiment, the hollow points 3 and 8 of the looped core 2 and the two windings 5 are arranged symmetrically to one another with respect to the vertical center line Lv. In other words, the hollow points 3 and 8 and the corresponding windings are arranged opposite one another in or around the opposite legs of the polygonal core 2.
Ausführung 2 Version 2
Die Fig. 15 bis 17 zeigen eine Ausführung 2 der vorliegenden Erfindung. In der Ausführung 2 sind je zwei Paare von Sekundärwicklungen 5A und 5B, 5C und 5D in den vier Wickelkörpern 9 so angeordnet, dass die Hohlstelle 3 vom einen Paar der Wicklungen 5A und 5B umwunden ist und dass die Hohlstelle 8 vom anderen Paar der Wicklungen 5C und 5D umwunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Hohlstellen 3 und 8 des geschlauften Kernes 2 und die vier Wicklungen 5A bis 5D mit Bezug auf die vertikale Mittellinie Lv symmetrisch angeordnet. Die Wickelkörper 9 sind bei der horizontalen Mittellinie Lh in einen senkrecht übereinanderstehenden oberen und unteren Teil unterteilt. Dadurch ist es möglich, dass die Anschlussdrähte des Halleffekt-Elementes 4 leicht an eine Spannungsquelle angeschlossen werden können. Die zwei Wickelkörper 9 auf der anderen Seite des geschlauften Kernes 2 haben die gleiche Form und sind bezüglich der horizontalen Mittellinie Lh ebenfalls in je einen oberen und unteren, übereinanderstehenden Teil unterteilt. 15 to 17 show an embodiment 2 of the present invention. In embodiment 2, two pairs of secondary windings 5A and 5B, 5C and 5D are arranged in the four winding bodies 9 such that the hollow space 3 is surrounded by one pair of windings 5A and 5B and that the hollow space 8 is surrounded by the other pair of windings 5C and 5D is wound. In this embodiment, the cavities 3 and 8 of the looped core 2 and the four windings 5A to 5D are arranged symmetrically with respect to the vertical center line Lv. At the horizontal center line Lh, the winding bodies 9 are subdivided into an upper and lower part standing vertically one above the other. This makes it possible for the connecting wires of the Hall effect element 4 to be easily connected to a voltage source. The two winding bodies 9 on the other side of the looped core 2 have the same shape and are also subdivided into an upper and a lower part, one above the other, with respect to the horizontal center line Lh.
Ausführung 3 Version 3
Die Fig. 18 bis 20 zeigen eine Ausführung 3 der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführung 3 sind, ungleich zu den Ausführungen 1 und 2, die Sekundärwicklungen 5 um die horizontalen Schenkel anstelle um die vertikalen Schenkel gewunden und sind bezüglich der horizontalen Mittellinie Lh symmetrisch angeordnet, während die Hohlstellen 3 und 8 symmetrisch zur vertikalen Mittellinie Lv gelegen sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Hohlstellen 3 und 8 nicht von Wicklungen 5 umwunden. 18 to 20 show an embodiment 3 of the present invention. In this embodiment 3, unlike versions 1 and 2, the secondary windings 5 are wound around the horizontal legs instead of around the vertical legs and are arranged symmetrically with respect to the horizontal center line Lh, while the hollow points 3 and 8 are located symmetrically with the vertical center line Lv . In this embodiment, the cavities 3 and 8 are not wound by windings 5.
Im folgenden werden spezifische Grössen der Ausführungen erklärt. Specific sizes of the designs are explained below.
1 ) Ferromagnetischer geschlaufter Kern 2: 1) Ferromagnetic looped core 2:
(1) Permalloy oder ähnliches Material, welches eine Permeabilität n von 100 000 oder mehr aufweist und eine Dicke von 0,5 mm oder weniger hat, wird verwendet. (1) Permalloy or similar material which has a permeability n of 100,000 or more and a thickness of 0.5 mm or less is used.
6 6
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
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CH 684 504 A5 CH 684 504 A5
(2) Der gestapelte Kern hat eine Breite von 3 mm oder mehr und die Gesamtheit der aufeinanderge-häuften Lamellen des Kernes hat eine Dicke von 3 mm oder mehr. (2) The stacked core has a width of 3 mm or more, and the whole of the stacked lamellas of the core has a thickness of 3 mm or more.
2) Sekundärwicklung 5: 2) secondary winding 5:
(1) Ein mit einer Isolationsschicht versehener Leiter mit einem Durchmesser von 0,1 mm oder mehr, wird verwendet. (1) A conductor provided with an insulation layer with a diameter of 0.1 mm or more is used.
(2) Die Anzahl Wicklungen der Sekundärwicklung 5 ist so festgelegt, dass der elektrische Sekundärstrom 12 entsprechend dem umgesetzten Wert des primären elektrischen Stromes 11 200 mA oder weniger ist. (2) The number of windings of the secondary winding 5 is set so that the secondary electric current 12 is 200 mA or less according to the converted value of the primary electric current 11.
(3) In der Ausführung 2 ist jeder Abstand zwischen den zwei Wicklungen 5A und 5B bzw. 5C und 5D gleich oder kleiner als der maximale Durchmesser eines Querschnittes des Kernes 2. (3) In the embodiment 2, each distance between the two windings 5A and 5B or 5C and 5D is equal to or smaller than the maximum diameter of a cross section of the core 2.
(4) Das Induktivitätsverhältnis zwischen den zwei Sekundärwicklungen 5, die einander gegenüberliegend um den Kern 2 angeordnet sind, beträgt 1,0, wobei Fehler von plus oder minus 0,1 im allgemeinen akzeptierbar zu sein scheinen. (4) The inductance ratio between the two secondary windings 5, which are arranged opposite each other around the core 2, is 1.0, with errors of plus or minus 0.1 appearing to be generally acceptable.
3) Luftspalten 3 und 8: 3) Air gaps 3 and 8:
(1) Der Abstand zwischen einer Oberflächenkante der Hohlstellen 3 oder 8 im Kern 2 und der Oberfläche des magnetoelektrischen Wandlers 4 ist klein und vorzugsweise so gestaltet, dass die obengenannten zwei Oberflächen je mit einem Schutzfilm oder einem gegossenen Harz in Kontakt sind. (1) The distance between a surface edge of the cavities 3 or 8 in the core 2 and the surface of the magnetoelectric converter 4 is small and preferably designed so that the above two surfaces are each in contact with a protective film or a molded resin.
(2) In der Hohlstelle 3, in welcher der magnetoelektrische Wandler 4 angeordnet ist, ist die totale Hohlstellenlänge der nichtmagnetischen Hohlstelle oder des Schlitzes 0,5 mm oder weniger. (2) In the cavity 3 in which the magnetoelectric converter 4 is arranged, the total cavity length of the non-magnetic cavity or the slit is 0.5 mm or less.
(3) Die Querschnittsfläche des nichtunterbrochenen Bereiches 7 des Kernes 2, der an die Hohlstellen 3 oder 8 angrenzt, umfasst 20% bis 80% der ganzen Kernquerschnittsfläche. (3) The cross-sectional area of the uninterrupted area 7 of the core 2, which adjoins the hollow spaces 3 or 8, comprises 20% to 80% of the entire core cross-sectional area.
4) Magnetoelektrischer Wandler 4: 4) Magnetoelectric converter 4:
(1) Ein Halleffekt-Element als Halbleiterbauelement oder ein magnetisches Widerstandselement als ferromagnetische oder auf Halbleiterbasis beruhende Dünnfilmschaltung wird verwendet. (1) A Hall effect element as a semiconductor device or a magnetic resistance element as a ferromagnetic or semiconductor-based thin film circuit is used.
(2) Obschon magnetoelektrische Wandler 4 in beiden Luftspalten 3 und 8 des Kernes 2 untergebracht werden können, reicht es aus, wenn lediglich ein magnetoelektrischer Wandler 4 in einer der beiden Hohlstellen 3 bzw. 8 untergebracht ist. (2) Although magnetoelectric transducers 4 can be accommodated in both air gaps 3 and 8 of the core 2, it is sufficient if only one magnetoelectric transducer 4 is accommodated in one of the two cavities 3 and 8, respectively.
Um die Betriebswirksamkeit, die von den drei Ausführungen erhalten worden ist, auszuwerten, sind die folgenden Vergleichsbeispiele gebildet worden, derart, dass die Betriebswirksamkeiten der vorliegenden Ausführungen mit denjenigen Ausführungen, die zum Stand der Technik gehören, verglichen werden können. In order to evaluate the operational efficiency obtained from the three embodiments, the following comparative examples were formed in such a way that the operational efficiencies of the present embodiments can be compared with those that belong to the prior art.
Vergleichsbeispiel 1 Comparative Example 1
Die Fig. 3 bis 5 zeigen ein Vergleichsbeispiel 1 zur vorliegenden Erfindung. Im Vergleichsbeispiel 1 ist im Gegensatz zur Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung keine Hohlstelle mit einem kontinuierlich verlaufenden Teil vorhanden, sondern die Hohlstellen durchtrennen den Kern vollständig. Die Struktur des Vergleichsbeispieles 1 ist mit Ausnahme der Hohlstelle 3 die gleiche wie die Struktur der Ausführungsform 1, die in den Fig. 12 bis 14 gezeigt ist. 3 to 5 show a comparative example 1 of the present invention. In comparative example 1, in contrast to embodiment 1 of the present invention, there is no cavity with a continuously running part, but the cavities completely cut through the core. The structure of Comparative Example 1 except for the hollow 3 is the same as the structure of the embodiment 1 shown in FIGS. 12 to 14.
Vergleichsbeispiel 2 Comparative Example 2
Die Fig. 21 bis 23 zeigen ein Vergleichsbeispiel 2 zur vorliegenden Erfindung. Im Vergleichsbeispiel 2 ist im Gegensatz zur Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung keine Hohlstelle, die einen kontinuierlich verlaufenden Teil hat vorhanden, sondern die Hohlstellen durchtrennen den Eisenkern vollständig. Die Struktur des Vergleichsbeispieles 2 ist mit Ausnahme der Hohlstelle 3 gleich wie die Struktur der Ausführungsform 2, die in den Fig. 15 bis 17 gezeigt ist. 21 to 23 show a comparative example 2 of the present invention. In comparative example 2, in contrast to embodiment 2 of the present invention, there is no cavity which has a continuously running part, but the cavities completely cut through the iron core. The structure of Comparative Example 2 is the same as the structure of Embodiment 2 except for the hollow 3, which is shown in FIGS. 15 to 17.
Vergleichsbeispiel 3 Comparative Example 3
Die Fig. 24 bis 26 zeigen ein Vergleichsbeispiel 3 zur vorliegenden Erfindung. Im Vergleichsbeispiel 3 sind im Gegensatz zur Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung keine Hohlstellen vorhanden, welche einen kontinuierlich verlaufenden Nebenschlussteil aufweisen, sondern die Hohlstellen durchtrennen allesamt den Kern vollständig. Die Struktur des Vergleichsbeispieles 3 ist mit Ausnahme der Luftspalten gleich zur Struktur der Ausführungsform 3, die in den Fig. 18 bis 20 gezeigt ist. 24 to 26 show a comparative example 3 of the present invention. In comparative example 3, in contrast to embodiment 3 of the present invention, there are no cavities which have a continuously running shunt part, but all of the cavities completely cut through the core. The structure of Comparative Example 3 is the same as the structure of Embodiment 3 shown in Figs. 18 to 20 except for the air gaps.
7 7
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
CH 684 504 A5 CH 684 504 A5
Vergleichsbeispiel 4 Comparative Example 4
Die Fig. 6 bis 8 zeigen ein Vergleichsbeispiel 4 zur vorliegenden Erfindung. Im Vergleichsbeispiel 4 hat der Luftspalt 3 einen kontinuierlich verlaufenden Teil, ist so geformt, dass der geschlaufte Kern 2 nicht vollständig durchgetrennt ist und beherbergt den Wandler 4. 6 to 8 show a comparative example 4 of the present invention. In comparative example 4, the air gap 3 has a continuously running part, is shaped in such a way that the looped core 2 is not completely severed and houses the converter 4.
Es ist hier jedoch nur eine Hohlstelle 3 vorhanden. Zu dieser Hohlstelle 3 ist keine symmetrisch angeordnete weitere Hohlstelle vorgesehen. Zudem ist die Sekundärwicklung 5 lokal angeordnet und keine weitere Sekundärwicklung 5 symmetrisch zu dieser Sekundärwicklung 5 vorgesehen. However, there is only one hollow 3 here. No further hollow point is arranged symmetrically to this hollow point 3. In addition, the secondary winding 5 is arranged locally and no further secondary winding 5 is provided symmetrically to this secondary winding 5.
Die Tabelle 1 zeigt vergleichsweise die verschiedenen Wirksamkeiten der erfindungsgemässen Ausführungsformen mit den Vergleichsbeispielen: Table 1 shows comparatively the different efficacies of the embodiments according to the invention with the comparative examples:
TABELLE 1 TABLE 1
Beispiele für Wirksamkeiten Examples of efficacies
Ansprech Response
Ausregelzeit Settling time
Ansprechrausch Response frenzy
Ansprechrausch- Response noise
zeit (ns) time (ns)
(ns) (ns)
breite (ns) width (ns)
spitzenwert (%) peak value (%)
Ausführungsform 1 Embodiment 1
0 0
0 0
0 0
0 0
Ausführungsform 2 Embodiment 2
0 0
0 0
0 0
0 0
Ausführungsform 3 Embodiment 3
0 0
0 0
0 0
0 0
Vergleichsbeispiel 1 Comparative Example 1
1 1
8 8th
0 0
0 0
Vergleichsbeispiel 2 Comparative Example 2
1 1
1 1
1 1
67 67
Vergleichsbeispiel 3 Comparative Example 3
1 1
1 1
1 1
30 30th
Vergleichsbeispiel 4 Comparative Example 4
3 3rd
5 5
1 1
20 20th
Bei einem rechteckförmigen Wellenzug, bei dem ein elektrischer Primärstrom 11 mit einem Gleichstrom von 200 A fliesst, wird der elektrische Sekundärstrom 12 mit einem Zweikanaloszilloskop gemessen. In the case of a rectangular wave train in which an electrical primary current 11 flows with a direct current of 200 A, the electrical secondary current 12 is measured with a two-channel oscilloscope.
Die Fig. 27 bis 33 zeigen Weiienzüge des elektrischen Primärstromes 11 und Wellenzüge des elektrischen Sekundärstromes 12. Die obigen, in der Tabelle 1 enthaltenen Daten sind von diesen Wellenzügen erhalten worden. Die Fig. 27, 28 und 29 zeigen Wellenzugsbeispiele der Ausführungsformen 1, 2 und 3 der vorliegenden Erfindung. Die Fig. 30, 31, 32 und 33 zeigen Wellenzugsbeispiele der Vergleichsbeispiele 1, 2, 3 und 4 gegenüber der vorliegenden Erfindung. In diesen Wellenzugsdiagrammen ist auf der Abszisse der Zeitmassstab aufgetragen; ein Teilstrich auf der Skala entspricht 5 ns. 27 to 33 show white lines of the primary electric current 11 and wave trains of the secondary electrical current 12. The above data contained in Table 1 have been obtained from these wave trains. 27, 28 and 29 show wave train examples of Embodiments 1, 2 and 3 of the present invention. 30, 31, 32 and 33 show wave train examples of Comparative Examples 1, 2, 3 and 4 over the present invention. The time scale is plotted on the abscissa in these waveform diagrams; one division on the scale corresponds to 5 ns.
Wenn die Anzahl Windungen der Primärwicklung N1 und die Anzahl Windungen der Sekundärwicklung N2 ist, dann wird 12 = (N1 / N2) • 11 aus der Gleichung 11 • N1 = 12 . N2 entsprechend dem Gesetz gleicher Ampere-Wicklungen erhalten. Im obigen Fall, wo N1 = 1, N2 = 2500 und 11 = 200 A ist, wird für 12 ein Strom von 80 mA erhalten. D.h., der Sekundärstrom 12 ist rechteckförmig und hat einen Spitzenwert von 80 mA. Die obigen experimentell bestimmten Resultate zusammenfassend, können die folgenden Schlüsse gezogen werden: If the number of turns of the primary winding is N1 and the number of turns of the secondary winding is N2, then 12 = (N1 / N2) • 11 from the equation 11 • N1 = 12. Obtain N2 according to the law of the same ampere windings. In the above case, where N1 = 1, N2 = 2500 and 11 = 200 A, a current of 80 mA is obtained for 12. That is, the secondary current 12 is rectangular and has a peak of 80 mA. Summarizing the above experimentally determined results, the following conclusions can be drawn:
(1) Wie die Resultate der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 zeigen, stellt das zum Stand der Technik gehörende Gerät einen grossen, rechteckförmigen Impuls, der mit einer grossen Geschwindigkeit und einer guten Formtreue durch die Primärwicklung fliesst, nicht fest. Die Ansprechzeit wird wegen einer Ansprechverzögerung erhöht. Die Ausregelzeit wird wegen einer Schwingungsdämpfung erhöht. Ein Spitzenwert wird wegen einem Einschwingspitzengeräusch übermässig gross oder klein. (1) As the results of Comparative Examples 1 to 4 show, the device belonging to the prior art does not detect a large, rectangular pulse which flows through the primary winding at a high speed and with good shape retention. The response time is increased due to a response delay. The settling time is increased due to vibration damping. A peak value becomes excessively large or small because of a transient peak noise.
(2) Wie aus den Resultaten der Ausführungsformen 1 bis 3 ersichtlich ist, zeigt ein erfindungsgemäs-ses Gerät zum Nachweisen eines elektrischen Stromes eine gute Frequenzgangcharakteristik, so dass ein grosser Stromimpuls mit grosser Geschwindigkeit und guter Formtreue nachgewiesen werden kann. (2) As can be seen from the results of embodiments 1 to 3, a device according to the invention for detecting an electrical current has a good frequency response characteristic, so that a large current pulse can be detected at high speed and with good shape retention.
(3) In dem in den Fig. 3 bis 5 gezeigten, zum Stand der Technik gehörenden Gerät (Vergleichsbeispiel 1 ) wird verlangt, dass eine Mehrzahl von Hohlstellen 3 und eine Mehrzahl von magnetoelektrischen Wandlern 4 auf dem geschlauften Kern 2 angeordnet sind, um einen Fehler, der durch einen Wechsel des Ortes oder der Form der Primärwicklung hervorgerufen würde, zu vermeiden. Gemäss der vorliegenden Erfindung reicht ein einziger magnetoelektrischer Wandler 4 aus, um die Frequenzgangcharakteristik zu verbessern, obgleich mehrere Wandler 4 in den Hohlstellen 3 und 8 untergebracht sein können. (3) In the prior art apparatus shown in Figs. 3 to 5 (Comparative Example 1), it is required that a plurality of cavities 3 and a plurality of magnetoelectric transducers 4 are arranged on the looped core 2 by one Avoid errors that would be caused by changing the location or the shape of the primary winding. According to the present invention, a single magnetoelectric transducer 4 is sufficient to improve the frequency response characteristic, although a plurality of transducers 4 can be accommodated in the cavities 3 and 8.
(4) Weil der geschlaufte Kern 2 der vorliegenden Erfindung beispielsweise durch Aufschichten von ferromagnetischen Materialtafeln gleicher Form gebildet werden kann, wie dies der Aufbau der Fig. 11 zeigt, kann der Kern 2 vorteilhafterweise auf leichte Art und Weise und mit einer kleiner Anzahl von Einzelteilen zusammengestellt werden. (4) Because the looped core 2 of the present invention can be formed by, for example, laminating ferromagnetic material sheets of the same shape, as shown in the structure of Fig. 11, the core 2 can advantageously be easily and with a small number of parts be put together.
(5) Beim konventionellen geschlauften Kern, bei dem die Hohlstelle 3 den Kern oder den magnetischen Fluss vollständig unterbricht, sind getrennte zusätzliche Mittel zum Befestigen einer Kantenfläche des geschlauften Kernes 2 bei der Hohlstelle 3 vorgesehen, um zu erreichen, dass eine sichtbare Empfindlichkeit des magnetoelektrischen Wandlers 4 nicht verkleinert wird wegen einer Zunahme des Spaltraumes oder dass der magnetoelektrische Wandler 4 nicht verschlechtert oder zerstört wird wegen ei- (5) In the conventional looped core, in which the cavity 3 completely interrupts the core or the magnetic flux, separate additional means are provided for fixing an edge surface of the looped core 2 to the cavity 3 in order to achieve that a visible sensitivity of the magnetoelectric Transducer 4 is not downsized due to an increase in the gap space or that the magnetoelectric transducer 4 is not deteriorated or destroyed due to a
8 8th
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
CH 684 504 A5 CH 684 504 A5
ner Abnahme des Spaltraumes. Demgegenüber ist der geschlaufte Kern der vorliegenden Erfindung mit dem kontinuierlich verlaufenden Teil 7 bei den Hohlstellen 3 und 8 versehen, so dass es nicht notwendig ist, getrennt die vorgenannten Mittel einzuführen, solange die aufgeschichteten ferromagnetischen Materialtafeln miteinander durch Bonden (Punktschweissen) oder Schweissen verbunden sind. Auf diese Weise sind mit der vorliegenden Erfindung die vorgenannten Probleme gelöst. ner decrease in the gap. In contrast, the looped core of the present invention is provided with the continuously running part 7 at the cavities 3 and 8, so that it is not necessary to separately introduce the aforementioned means as long as the layered ferromagnetic material sheets are connected to one another by bonding (spot welding) or welding . In this way, the aforementioned problems are solved with the present invention.
Im weiteren hat der kontinuierlich verlaufende Teil 7 des geschlauften Kernes der vorliegenden Erfindung auch die Aufgabe, die Mittelachsen des magnetischen Kreises des Kernes 2 und der Hohlstellen 3 und 8 zu fixieren, um dadurch ein Unausgerichtetsein der Mittelachse zu verhindern. Mit anderen Worten wird das Unausgerichtetsein des magnetischen Kreises infolge des kontinuierlich verlaufenden Teiles 7, der während dem Aufeinanderschichten der ferromagnetischen Materialtafeln als Fixiermittel wirkt, verhindert. Als Folge davon wird mit der vorliegenden Erfindung ein Gerät zum Wahrnehmen eines elektrischen Stromes mit hoher Zuverlässigkeit erhalten. Beispielsweise wird eine gute Wirksamkeit während einer langen Zeitperiode aufrechterhalten. Furthermore, the continuous portion 7 of the looped core of the present invention also has the task of fixing the central axes of the magnetic circuit of the core 2 and the cavities 3 and 8, thereby preventing the central axis from being misaligned. In other words, the misalignment of the magnetic circuit due to the continuously running part 7, which acts as a fixing means during the stacking of the ferromagnetic material sheets, is prevented. As a result, the present invention provides an electric current sensing device with high reliability. For example, good effectiveness is maintained over a long period of time.
(6) Beim konventionellen Aufbau, wie er in der Fig. 3 gezeigt ist, ist es notwendig, die Anschlüsse des magnetoelektrischen Wandlers 4 innerhalb der Sekundärwicklung 5 zu biegen, damit die Anschlussdrähte nach aussen ragen. Demgegenüber ist es bei der vorliegenden Erfindung leicht, den magnetoelektrischen Wandler 4 in der Hohlstelle 3 zu befestigen, und die Anschlussdrähte des Wandlers 4, wie in den Fig. 15 bis 20 gezeigt, anzuschliessen. Dadurch werden Schwachpunkte, wie der Bruch eines Anschlussdrahtes, eines Kurzschlusses längs der Anschlussdrähte oder ähnliches beseitigt und die Zuverlässigkeit eines Gerätes zum Wahrnehmen eines elektrischen Stromes erhöht. (6) In the conventional structure as shown in Fig. 3, it is necessary to bend the terminals of the magnetoelectric converter 4 within the secondary winding 5 so that the lead wires protrude outward. In contrast, in the present invention, it is easy to fix the magnetoelectric transducer 4 in the hollow 3, and to connect the lead wires of the transducer 4 as shown in FIGS. 15 to 20. This eliminates weak points, such as the breakage of a connecting wire, a short circuit along the connecting wires or the like, and increases the reliability of a device for sensing an electrical current.
Verschiedene Modifikationen der oben beschriebenen Ausführungsformen sind in den Fig. 34 bis 40 gezeigt. Various modifications of the above-described embodiments are shown in Figs. 34 to 40.
Die Fig. 34 und 35 zeigen einen Kern 2 mit einer sechseckigen bzw. mit einer achteckigen Form. 34 and 35 show a core 2 with a hexagonal and an octagonal shape.
In der Fig. 34 ist ein Paar von Sekundärwicklungen 5 um die zwei gegenüberliegenden Schenkel des Kernes gewunden. In der Fig. 35 sind zwei Paare von Sekundärwicklungen 5 um zwei Paare von zwei einander gegenüberliegende Schenkeln gewunden. In Fig. 34, a pair of secondary windings 5 are wound around the two opposite legs of the core. 35, two pairs of secondary windings 5 are wound around two pairs of two opposing legs.
Die Fig. 36 bis 38 zeigen Ausführungsformen mit zwei Paaren von Hohlstellen 3 und 8, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. In der Fig. 36 ist nur ein Paar von Sekundärwicklungen 5 um einander gegenüberliegende Schenkel des Kernes, welche die Hohlstellen 3 und 8 aufweisen, gewunden. In der Fig. 37 sind zwei Paare von Sekundärwicklungen 5 um zwei Paare von einander gegenüberliegenden Schenkeln des Kernes mit je den Hohlstellen 3 und 8 gewunden. In der Fig. 38 sind die in der Fig. 37 gezeigten Sekundärwicklungen in vier Paare von zwei Wicklungen 5A und 5B, 5C und 5D, 5E und 5F und 5G und 5H aufgeteilt, und die Hohlstellen 3 und 8 sind je zwischen den entsprechenden Paaren der zwei Wicklungen 5A und 5B, 5C und 5D, 5E und 5F und 5G und 5H angeordnet 36 to 38 show embodiments with two pairs of cavities 3 and 8, which are arranged opposite one another. In FIG. 36, only a pair of secondary windings 5 are wound around mutually opposite legs of the core, which have the hollow points 3 and 8. 37, two pairs of secondary windings 5 are wound around two pairs of opposing legs of the core, each with the hollow points 3 and 8. In Fig. 38, the secondary windings shown in Fig. 37 are divided into four pairs of two windings 5A and 5B, 5C and 5D, 5E and 5F and 5G and 5H, and the cavities 3 and 8 are each between the corresponding pairs of the two windings 5A and 5B, 5C and 5D, 5E and 5F and 5G and 5H are arranged
Die Fig. 39 zeigt eine Ausführungsform mit drei Luftspalten, die bezüglich einem Mittelpunkt eines kreisringförmigen Kernes 2 radial und einen gleichen Winkel zueinander einschliessend, längs auf dem kreisringförmigen Kern 2 angeordnet sind. In dieser Ausführungsform sind die Sekundärwicklungen 5 um die entsprechenden Hohlstellen 3 gewickelt. Im weiteren ist vorgesehen, dass bei einem kreisringförmigen Kern 2 eine gerade oder eine ungerade Anzahl von Hohlstellen 3 und Sekundärwicklungen 5 angeordnet werden können. FIG. 39 shows an embodiment with three air gaps, which are arranged longitudinally on the annular core 2 with respect to a center point of an annular core 2 radially and enclosing an equal angle to one another. In this embodiment, the secondary windings 5 are wound around the corresponding hollow points 3. Furthermore, it is provided that an even or an odd number of cavities 3 and secondary windings 5 can be arranged in a circular core 2.
Die Fig. 40 zeigt eine Ausführungsform bei der der geschlaufte Kern 2 eine ovale Ringform aufweist. Die zwei Hohlstellen 3 und die zwei Hohlstellen 8 sind je einander gegenüberliegend angeordnet. Die Sekundärwicklungen 5 sind um die Hohlstellen 3 und 8 gewunden. 40 shows an embodiment in which the looped core 2 has an oval ring shape. The two cavities 3 and the two cavities 8 are each arranged opposite one another. The secondary windings 5 are wound around the cavities 3 and 8.
Die vorliegende Erfindung ist mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen ausführlich beschrieben worden, jedoch ist aus dem vorgängig Gesagten mit Bezug zum Stand der Technik veranschaulicht, dass Änderungen und Anpassungen gemacht werden können, ohne die Erfindung in ihrem breiteren Umfeld zu verlassen, welche Erfindung in den angefügten Ansprüchen derart gekennzeichnet ist, um alle solchen Änderungen und Anpassungen, welche innerhalb des wahren Geistes der Erfindung liegen, zu umfassen. The present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but it is illustrated from the foregoing with respect to the prior art that changes and adaptations can be made without departing from the invention in its broader context, which invention in the appended Claims so characterized as to encompass all such changes and adaptations which are within the true spirit of the invention.
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