CN102046088A - 用于计算机断层成像机架的变压器 - Google Patents

用于计算机断层成像机架的变压器 Download PDF

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CN102046088A CN2009801202991A CN200980120299A CN102046088A CN 102046088 A CN102046088 A CN 102046088A CN 2009801202991 A CN2009801202991 A CN 2009801202991A CN 200980120299 A CN200980120299 A CN 200980120299A CN 102046088 A CN102046088 A CN 102046088A
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Abstract

本发明提供用于计算机断层成像机架(91)的变压器，用于从所述机架的固定部分(92)无接触地传输电能到所述机架的转动部分(93)，所述变压器包括：一套初级绕组(103、105、203、204)；一套次级绕组(103、105、203、204)；一套第一磁芯(101、202、301)；一套第二磁芯(101、202、301)；其中，所述一套初级绕组(103、105、203、204)布置在所述机架的固定部分(92)上所述一套第一磁芯(101、202、301)处，使得所述一套初级绕组(103、105、203、204)的绕组适于在所述一套第一磁芯(101、202、301)的磁芯内感应磁通量；所述一套次级绕组(103、105、203、204)布置在所述机架的转动部分(93)上所述一套第二磁芯(101、202、301)处，使得所述一套次级绕组(103、105、203、204)的绕组适于在所述一套第二磁芯(101、202、301)的磁芯内感应磁通量，其中，所述一套第一磁芯(101、202、301)和所述一套第二磁芯(101、202、301)适于减小所述机架的转动部分(93)的转动所引起的机械谐振。本发明另一方面是包括依照本发明变压器的计算机断层成像机架(91)。

Description

用于计算机断层成像机架的变压器
技术领域
本发明涉及一种用于计算机断层成像机架的变压器，用于从机架的固定部分无接触地传输电能到机架的转动部分，并涉及包括这种变压器的计算机断层成像机架。
背景技术
对于高功率计算机断层成像应用，X射线管能量须传输到转动机架。这目前是由机械滑环完成的。对于高功率应用，有必要使用具有位于机架的转动部分上的固定初级绕组和次级绕组的转动电力变压器。所述电力变压器具有圆形轮廓，其内径由计算机断层成像系统的设定内孔腔确定。转动电力变压器包括一套E型磁芯。
发明内容
由于机架的一部分是固定的、而机架的另一部分是转动的，机架的转动部分可能发生机械弯曲和机械倾斜。所述弯曲和倾斜由机架的固定部分与机架的转动部分之间的电磁力引起。在机架的转动部分高转速情况下，所述弯曲和倾斜可导致机械共振，在最恶劣情况下所述电力变压器可能被损坏。
希望提供改进装置用于防止机架的转动部分的转动所造成的弯曲和倾斜。
本发明提供一种用于计算机断层成像机架的变压器，用于从所述机架的固定部分无接触地传输电能到所述机架的转动部分，其中，所述变压器包括：一套初级绕组；一套次级绕组；一套第一磁芯；一套第二磁芯；其中，所述一套初级绕组布置在所述机架的固定部分上所述一套第一磁芯处，使得所述一套初级绕组的绕组适于在所述一套第一磁芯的磁芯内感应磁通量；其中，所述一套次级绕组布置在所述机架的转动部分上所述一套第二磁芯处，使得所述一套次级绕组的绕组适于在所述一套第二磁芯的磁芯内感应磁通量，其中，所述一套第一磁芯和所述一套第二磁芯适于减小所述机架的转动部分的转动所引起的机械谐振。
换言之，本发明解决由于机架的转动部分的转动导致的机械波动问题。这些机械波动导致机架的转动部分的机械弯曲和倾斜。因此，由于这些机械问题，转动速度可能被限定到最高转速。最恶劣情况是机架的转动部分以机架的转动部分的机械布置的特征频率转动。在此情况下所述弯曲和倾斜达到最大。前述这些机械问题可能导致对整个计算机断层成像机架的损坏。本发明提供的对该问题的解决方案是借助于变压器初级侧和变压器次级侧的磁芯的特定布置而突破布置的对成性。
此外，本发明提供一种包括如权利要求1至11中一项所述变压器的计算机断层成像机架。
另外实施例包括在从属权利要求中。
根据本发明，提供一种变压器，其中所述一套第一磁芯的磁芯数量与所述一套第二磁芯的磁芯数量不同。
变压器的初级侧和变压器次级侧上的磁芯数量不同导致所需的不均衡布置。该不均衡可防止出现机械布置的特征频率。因此，没有转动速度限制的计算机断层成像机架运转模式是可能的。
根据一个示例性实施例提供一种变压器，其中所述一套第一磁芯的磁芯尺寸不同。
根据本发明，提供一种变压器，其中所述一套第二磁芯的磁芯尺寸不相同。
也可能根据磁芯机械尺寸使用不同种类磁芯。通常，使用具有不同横截面积的磁芯。这导致与磁芯内所传导的磁通量相关的差异。这些磁通量差异可防止出现机架的转动部分的机械布置的特征频率。哪一套磁芯相对于该一套磁芯的通常布置发生改变并不重要。但重要的是实现变压器初级侧和变压器次级侧上的不同磁芯布置。
特别地，使用不同截面宽度的磁芯是有利的。不同截面宽度由机架的转动部分和机架的固定部分的各截面最佳可见。
根据一个示例性实施例，提供一种变压器，其中所述一套第一磁芯的磁芯之间最小距离不同。
根据一个示例性实施例，提供一种变压器，其中所述一套第二磁芯的磁芯之间最小距离不同。
也可能提供单个磁芯之间具有不同气隙的磁芯布置。这种布置也导致防止机械波动的效应。气隙可视为单个磁芯之间的间隙，其中所述气隙在机架的转动部分的截面或机架的固定部分的截面最佳可见。
根据一个示例性实施例，提供一种变压器，其中所述一套第一磁芯的磁芯尺寸与所述一套第二磁芯的磁芯尺寸不同。
根据一个示例性实施例，提供一种变压器，其中所述一套第一磁芯的磁芯和所述一套第二磁芯的磁芯是E形的。
根据另一示例性实施例，提供一种变压器，其中所述一套第一磁芯的磁芯和所述一套第二磁芯的磁芯是U形的。
根据一个示例性实施例，提供一种变压器，所述一套第一磁芯的磁芯成具有中心线的第一圆布置，所述一套第二磁芯的磁芯成具有中心线的第二圆布置，出自所述一套第一磁芯和所述一套第二磁芯构成的组的磁芯绕着磁芯的转动轴线转动一定角度，其中，转动轴线与所述中心线平行。
根据另一示例性实施例，提供一种变压器，其中所述角度在-10到+10度之间。
提供可避免机架的转动部分弯曲和倾斜的机械布置可视为本发明主旨，特别是具有特征频率的弯曲。
应注意上述特征也可组合。即使未详细地明确描述，上述特征的组合也可导致协同效果。
通过参考下文所述实施例，本发明这些以及其它方面将是明显和明晰的。
附图说明
以下将参考以下附图对本发明各示例性实施例进行描述。
图1显示变压器的一部分。
图2示意性显示变压器的一部分。
图3显示磁芯布置。
图4显示计算机断层成像机架。
具体实施方式
图1显示变压器的一部分104。显示第一绕组105和第二绕组103，其中第一绕组105由电流I1供电，第二绕组103由电流I2供电。也显示第一绕组的截面106，其中可分辨不同缆股102。变压器104包括E形磁芯101。
图2显示变压器的一部分201。其中显示由电流I1供电的第一绕组203。也显示由第二电流I2供电的第二绕组204。所述布置由磁芯202的布置完成。所述布置可认为是变压器201的初级部分的一部分或变压器201的次级部分的一部分。
典型地，转动电力变压器的全部磁芯包括成圆形布置的多个E型磁芯202。该圆的直径由计算机断层成像系统的内孔腔确定。在电力变压器的初级侧以及电力变压器的次级侧具有成圆形布置的磁芯202。
如果相等数量的E型磁芯202布置在旋转变压器的初级侧和次级侧，在机架的转动部分的转动过程中可能出现机械振动。
本发明第一实施例在变压器的初级侧与次级侧使用不相等数量的E型磁芯202。作为实例，变压器的初级侧可包括12个磁芯202，而所述次级侧可包括13个磁芯202。在初级侧与次级侧使用不相等数量磁芯，对于所需转速和速度范围，可减小所导致的嵌槽转矩。在初级侧与次级侧使用不相等数量E型磁芯，也将减小转动过程所产生的噪声。
本发明第二实施例使用U形磁芯，它可用于低功率应用。在电力变压器次级侧与初级侧的不同数量磁芯导致弯曲和倾斜以及噪声产生得以减小。
本发明第三实施例使用E型磁芯301，其围绕中心线302具有轻微角位移(例如1..10度)。该布置的一个优点是改进的磁耦合，这是由于在转动过程中E型磁芯301之间具有更多重叠。可见的另一优点是转动过程中产生的更多气流造成对E型磁芯301的更佳冷却。
图3显示磁芯301的布置，其中，磁芯绕着中心线302转动一定角度。中心线302平行于由磁芯301的布置获得的所述圆的中心线303。
本发明具体地解决两个问题。具体地，将减小或消除机架的转动部分与机架的固定部分之间的磁力所造成的旋转变压器的机械弯曲和倾斜。此外，可减小或消除机架的转动部分的转动所产生的噪声。
根据本发明原理，可以避免：由于机架的转动部分的转动以及被转动加速的空气，旋转的无接触变压器的机械和磁性元件之间的气隙可导致声学噪声。
图4显示计算机断层成像机架91布置的示例性实施例。机架91包括连接到高频电源98的固定部分92和适于相对固定部分92转动的转动部分93。X射线源94和X射线探测器95在相对位置安装到转动部分93上，以便可绕位于床台97上的患者转动。X射线探测器95和X射线源94连接到控制和分析单元99，所述控制和分析单元适于控制X射线探测器95和X射线源、并评价X射线探测器95的探测结果。
应注意术语“包括”不排除其它元件或步骤，且“一个”并不排除多个。与不同实施例相关描述的元件也可组合。
应注意权利要求中参考标号不应视为限制各项权利要求的范围。
参考标号列表
91     计算机断层成像机架
92     机架的固定部分
93     机架的转动部分
94     X射线源
95     X射线探测器
97     床台
98     高频电源
99     控制和分析单元
101    磁芯
102    缆股
103    绕组
104    变压器的一部分
105    绕组
106    绕组截面
201    变压器的一部分
202    磁芯
203    第一绕组
204    第二绕组
301    磁芯
302    单个磁芯的中心线
303    磁芯布置的中心线

Claims (12)

1.一种用于计算机断层成像机架(91)的变压器，用于从所述机架的固定部分(92)无接触地传输电能到所述机架的转动部分(93)，其中，所述变压器包括：
-一套初级绕组(103、105、203、204)；
-一套次级绕组(103、105、203、204)；
-一套第一磁芯(101、202、301)；
-一套第二磁芯(101、202、301)；
其中，
-所述一套初级绕组(103、105、203、204)布置在所述机架的固定部分(92)上所述一套第一磁芯(101、202、301)处，使得所述一套初级绕组(103、105、203、204)的绕组适于在所述一套第一磁芯(101、202、301)的磁芯内感应磁通量；
其中，
-所述一套次级绕组(103、105、203、204)布置在所述机架的转动部分(93)上所述一套第二磁芯(101、202、301)处，使得所述一套次级绕组(103、105、203、204)的绕组适于在所述一套第二磁芯(101、202、301)的磁芯内感应磁通量，其中，所述一套第一磁芯(101、202、301)和所述一套第二磁芯(101、202、301)适于减小所述机架的转动部分(93)的转动所引起的机械谐振。
2.如权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述一套第一磁芯(101、202、301)的磁芯数量与所述一套第二磁芯(101、202、301)的磁芯数量不同。
3.如上述任一权利要求所述的变压器，其特征在于，所述一套第一磁芯(101、202、301)的磁芯尺寸不同。
4.如上述任一权利要求所述的变压器，其特征在于，所述一套第二磁芯(101、202、301)的磁芯尺寸不同。
5.如上述任一权利要求所述的变压器，其特征在于，所述一套第一磁芯(101、202、301)的磁芯之间最小距离不同。
6.如上述任一权利要求所述的变压器，其特征在于，所述一套第二磁芯(101、202、301)的磁芯之间最小距离不同。
7.如上述任一权利要求所述的变压器，其特征在于，所述一套第一磁芯(101、202、301)的磁芯尺寸与所述一套第二磁芯(101、202、301)的磁芯尺寸不同。
8.如上述任一权利要求所述的变压器，其特征在于，所述一套第一磁芯(101、202、301)的磁芯和所述一套第二磁芯(101、202、301)的磁芯是E形的。
9.如上述任一权利要求所述的变压器，其特征在于，所述一套第一磁芯(101、202、301)的磁芯和所述一套第二磁芯(101、202、301)的磁芯是U形的。
10.如上述任一权利要求所述的变压器，其特征在于，所述一套第一磁芯(101、202、301)的磁芯成具有中心线的第一圆布置，所述一套第二磁芯(101、202、301)的磁芯成具有中心线的第二圆布置，出自所述一套第一磁芯(101、202、301)和所述一套第二磁芯(101、202、301)构成的组的磁芯绕着磁芯的转动轴线转动一定角度，其中，转动轴线与所述中心线平行。
11.如权利要求10所述的变压器，其特征在于，所述角度在-10到+10度之间。
12.一种计算机断层成像机架(91)，包括如前述任一权利要求所述的变压器。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6323539A (ja) * 1986-04-04 1988-01-30 Nippon Electric Ind Co Ltd 誘導電動機
US4912735A (en) * 1988-07-18 1990-03-27 Elscint Ltd. Power transfer apparatus particularly for CT scanner
US6674836B2 (en) * 2000-01-17 2004-01-06 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray computer tomography apparatus
US8350655B2 (en) * 2003-02-26 2013-01-08 Analogic Corporation Shielded power coupling device
US20080246362A1 (en) * 2003-06-12 2008-10-09 Hirzel Andrew D Radial airgap, transverse flux machine
US7634046B2 (en) * 2003-11-27 2009-12-15 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Computer tomograph with non-contacting energy transmission
US7197113B1 (en) * 2005-12-01 2007-03-27 General Electric Company Contactless power transfer system
JP4785126B2 (ja) * 2005-12-02 2011-10-05 株式会社日立メディコ Ｘ線ｃｔ装置
US7593502B2 (en) * 2006-10-13 2009-09-22 General Electric Company Methods and apparatus for fast rotation speed scanners
JP5193530B2 (ja) * 2007-08-29 2013-05-08 株式会社東芝 Ｘ線ｃｔ装置
DE102008056359A1 (de) * 2007-11-07 2009-05-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Röntgen-CT-Gerät und Verfahren zur Herstellung desselben
US7717619B2 (en) * 2008-01-18 2010-05-18 General Electric Company Contactless power and data transmission apparatus

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