DE10304606B3 - Transformator zur Erzeugung hoher elektrischer Ströme - Google Patents

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Abstract

Der Transformator (1) dient zur Erzeugung hoher elektrischer Ströme, insbesondere zur Transformation hoher Wechsel- als auch Impulsströme zur Erzeugung von Magnetfeldern in der Magnetisiertechnik zum Magnetisieren von Magneten und Magnetsystemen sowie in der Umformtechnik zur Formung elektrisch leitfähiger Werkstoffe mittels Magnetfeld. Er hat mindestens eine Primärwicklung (2) und mindestens einen Sekundärteil (3), die mit Stromanschlüssen (4, 5) verbunden sind, und zeichnet sich dadurch aus, dass der Sekundärteil (3) des Transformators (1) aus mindestens einer elektrisch leitfähigen Platte (6) besteht, in der sich mindestens ein die Platte (6) durchsetzender Ausschnitt (7) befindet, dass mindestens ein von dem Ausschnitt (7) ausgehender Schlitz (8) vorhanden ist, der die Platte (6) auf einer Seite eines jeden Ausschnittes (7) in zwei Teile trennt und die erforderlichen Stromanschlüsse (5) erzeugt, und dass rings um jeden Ausschnitt (7) mindestens eine Primärwicklung (2) mit ihren Stromanschlüssen (4) in die Platte (6) elektrisch isoliert eingelassen ist. Dies hat den Vorteil, dass ein solcher Transformator ohne Eisenkern mit einem sehr hohen Übertragungsfaktor I¶2¶ : I¶1¶ > 0,84 in einfacher Weise je nach dem Leistungsbedarf mit einem oder mehreren plattenförmigen Sekundärteilen hergestellt werden kann. Die benötigten Sekundärteile können dabei aus Platten mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie Kupfer, Aluminium oder deren Legierung mit Chrom und/oder Zirkon, ...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Transformator zur Erzeugung hoher elektrischer Ströme nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Bei einem aus DE 44 23 992 C2 bekannten Transformator zur Erzeugung hoher elektrischer Impulsströme, der Teil eines elektromagnetischen Generators für schnelle Strom- und Magnetfeld-Impulse zur Erzeugung von Magnetfeldern in der Umformtechnik von elektrisch leitfähigen Werkstoffen mittels Magnetfeld ist, ist die Primärwicklung als längliche Spule schraubenlinienförmig auf einem längsgeschlitzten Trägerrohr aus Kupfer oder einem anderen elektrisch leitfähigen Werkstoff gewickelt, das die Sekundär-Spule mit einem Eisenkern bildet und an dem Kontaktblöcke für die Stromausgänge zu einer Hochstrom-Schleife an der Sekundärseite des Transformators beiderseits des Längsschlitzes angelötet oder angeschraubt sind.
  • Die Kontaktblöcke sitzen in der Mitte des Trägerrohres, das auf jeder Seite der beiden Kontaktblöcke mit einer derartigen Primärwicklung versehen ist.
  • Bei einem anderen derartigen Impuls-Transformator mit einer oder mehreren auf einem rohrförmigen längsgeschlitzten Hochstromleiter angeordneten Primärwicklungen ( DE 198 47 981 A1 ) besitzt der Hochstromleiter einen mit ihm fest verbundenen Kragen, der wie der Hochstromleiter aus einem massiven elektrisch gut leitenden Material besteht und über den Durchmesser der Primärwicklungen hinausragt.
  • Bei einer weiteren bekannten Mehrwindungsspule zur Erzeugung starker Magnetfeldimpulse ( DE 100 20 708 A1 ) ist eine einlagige Zylinderspule aus rechteckigem mit Glasseide umsponnenem Kupferdraht gewickelt und von einem Kupferrohr mit Längsschlitz umgeben. Das die Spule umschließende Kupferrohr ist zur zusätzlichen elektrischen Isolation auf seiner Innenseite mit einer Polyimidfolie mit erhöhter Wärmeleitfähigkeit belegt. Das Kupferrohr ist außerdem, soweit es die Spule umschließt, mit einer dicken Armierung aus Para-Aramid-Garn umwickelt. Dieses System aus Kupferwicklung, geschlitztem Kupferrohr und äußerer Armierung ist mit Epoxidharz getränkt.
  • Solche Transformatoren mit schraubenlinienförmig gewickelten Primärwicklungen sind mechanisch sehr aufwendig und teuer in der Herstellung. Sie sind nicht modular aufgebaut. Außerdem sind bei ihnen die bei hohen Strömen zwischen Primär- und Sekundärwicklung auftretenden hohen mechanischen Kräfte nicht kompensiert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transformator zu entwickeln, der mechanisch einfach und kostengünstig zu fertigen ist, und der so ausgebildet ist, dass die zwischen Primärwicklung und Sekundärteil auftretenden hohen mechanischen Kräfte kompensiert werden. Der Transformator soll außerdem modular aufgebaut sein und dadurch an die verschiedensten Anwendungsfälle leicht anpassbar sein.
  • Diese Aufgabe findet ihre Lösung bei einem Transformator nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 gemäß der Erfindung dadurch, dass der Sekundärteil des Transformators aus mindestens einer elektrisch leitfähigen Platte besteht, in der sich mindestens ein die Platte durchsetzender Ausschnitt befindet, dass mindestens ein von dem Ausschnitt ausgehender Schlitz vorhanden ist, der die Platte auf einer Seite eines jeden Ausschnittes in zwei Teile trennt und die erforderlichen Stromanschlüsse erzeugt, und dass rings um jeden Ausschnitt mindestens eine Primärwicklung mit ihren Stromanschlüssen elektrisch isoliert eingelassen ist.
  • Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 18 gekennzeichnet.
  • Die Erfindung hat den Vorteil, dass ein solcher Transformator ohne Eisenkern mit einem sehr hohen Übertragungsfaktor I2 : I1 > 0,84 in einfacher Weise je nach dem Leistungsbedarf mit einem oder mehreren plattenförmigen Sekundärteilen hergestellt werden kann. Die benötigten Sekundärteile können dabei aus Platten mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie Kupfer, Aluminium oder deren Legierung mit Chrom und/oder Zirkon, beispielsweise aus einer Cu Cr Zr-Legierung, hergestellt werden, indem jede einzelne Platte mit einem oder mehreren vorzugsweise kreisförmigen Ausschnitten und einer jeden Ausschnitt umgebenden Ringnut hergestellt wird, in die dann eine flache, scheibenförmige Spule als Primärwicklung eingelegt und mit Isolierwerkstoff vergossen werden kann.
  • Die Primärwicklung kann in einfacher und äußerst platzsparender Weise von innen nach außen gegenläufig gewickelt werden, so dass beide Stromanschlüsse der Primärwicklung am Außenumfang der Spule oder Wicklung zu liegen kommen.
  • Dies hat den besonderen Vorteil, dass kein Rückleiter vom Zentrum der Wicklung wie bei einer herkömmlichen Spule benötigt wird. Ein derartiger Rückleiter vom Zentrum der Spule erzeugt notwendigerweise Luftspalte, die zu einer geringeren Wicklungsdichte führen und somit den elektrischen Kopplungsfaktor bzw. den elektrischen Wirkungsgrad des Transformators beeinträchtigen können, da in den Luftspalten rings um die elektrischen Leiter bzw. die Spulenwicklungen Magnetfelder entste hen, deren Flusslinien nicht durch das Sekundärteil gehen und somit zu Übertragungsverlusten bei der Erzeugung des Sekundärstromes führen.
  • Bei der Erfindung macht sich somit insbesondere ein hoher Füllfaktor der Wicklungen infolge geringer parasitärer Luftspalte zwischen Primär- und Sekundärteil vorteilhaft bemerkbar.
  • Alternativ zu der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transformators ohne Eisenkern kann dieser bei Bedarf aber auch mit einem Eisenkern ausgestattet werden. Das Eisen kann bis zu einer bestimmten Stromstärke, die von Fall zu Fall messtechnisch jeweils gesondert ermittelt werden muß, eine Verbesserung des Übertragungsfaktors bewirken, verläuft jedoch mit zunehmender Stromstärke und Überschreiten einer bestimmten Grenzlinie abgeflacht nach einer Kennlinie, die jeweils gesondert festgestellt werden muß.
  • Statt einer Primärwicklung aus einem drahtförmigen elektrischen Leiter kann als Primärwicklung auch eine Magnetspule nach DE 36 10 690 C2 eingesetzt werden, die aus mehreren im Stapel angeordneten, fest miteinander verspannten Scheiben mit Mittelöffnung besteht, wobei jede Scheibe einen von der Mittelöffnung durchgehenden radialen Schlitz mit beiderseits davon angeordneten elektrischen Anschlüssen und neben einem den Strom führenden ringförmigen inneren Bereich einen die Wärme ableitenden äußeren Bereich mit weiteren radialen Schlitzen aufweist und die einzelnen Scheiben spiralförmig miteinander in Serie geschaltet sind. Dies hat den Vorteil einer besonders kompakten, hochleistungsfähigen Bauweise mit einem hohen Übertragungsfaktor und somit einem besonders günstigen elektrischen Wirkungsgrad.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen
  • 1 eine erste Ausführungsform eines Transformators mit Stromanschlüssen am Sekundärteil, an den eine Spule mit einem elektrischen Kabel als Verbraucher angeschlossen ist,
  • 2 einen Transformator mit einem Magnetfeldformer, der an dem Sekundärteil des Transformators direkt mechanisch fest montiert ist,
  • 3 einen weiteren plattenförmigen Transformator, bei dem in der als Sekundärteil dienenden leitfähigen Platte am Ende des von dem Ausschnitt mit der Primärwicklung ausgehenden Schlitzes eine Öffnung für einen Magnetfeldformer ausgebildet ist,
  • 4 einen senkrechten Schnitt durch den Transformator gemäß Schnittlinie IV – IV von 1, wobei dieser Schnitt mit einer eingelegten Primärwicklung in gleicher Weise auch für die beiden Ausführungsformen von 2 und 3 gilt,
  • 5 einen 4 entsprechenden Schnitt durch einen der Transformatoren von 1 bis 3, wobei jedoch in den Ausschnitt in der als Sekundärteil dienenden leitfähigen Platte zwei Primärwicklungen koaxial parallel nebeneinander eingelegt sind,
  • 6 einen weiteren, 4 entsprechenden Schnitt durch einen Transformator, der aus drei im Stapel übereinander angeordneten Baueinheiten mit jeweils einer Primärwicklung entsprechend den Ausführungsbeispielen von 1 bis 3 ausgebildet ist,
  • 7 einen einfachen plattenförmigen Transformator in der Grundausführung mit einer Primärwicklung entsprechend 1,
  • 8 eine Ausführungsform von zwei im Stapel übereinander angeordneten derartigen plattenförmigen Transformatoren,
  • 9 noch eine weitere abgewandelte Ausführungsform eines Transformators mit drei im Stapel übereinander angeordneten Baueinheiten von 7 bzw. 1, wobei die Schnittdarstellung von 6 der Schnittlinie VI – VI von 9 entspricht,
  • 10 einen weiteren plattenförmigen Transformator mit beispielsweise vier Ausschnitten und diese umgebenden Primärwicklungen, die in Ringnuten an der Trägerplatte angeordnet sind und deren elektrische Anschlüsse nach entgegengesetzten Seiten von der Trägerplatte hervorstehen,
  • 11 einen weiteren Transformator in perspektivischer Seitenansicht, bei dem die Primärwicklung aus elektrisch leitend miteinander verbundenen, gegeneinander isolierten scheibenförmigen Leitern besteht, die fest miteinander verspannt und mit einer den Ausschnitt an der Platte ringförmig umschließenden Mittelöffnung ausgebildet sind,
  • 12 eine Draufsicht auf diesen Transformator und
  • 13 einen Längsschnitt durch diesen Transformator gemäß Schnittlinie XIII - XIII in 12.
  • Der in verschiedenen Ausführungsformen gezeigte Transformator 1 dient zur Erzeugung hoher elektrischer Ströme. Er ist insbesondere zur Transformation hoher Wechsel- als auch Impulsströme zur Erzeugung von Magnetfeldern in der Magnetisiertechnik zum Magnetisieren von Magneten und Magnetsystemen sowie in der Umformtechnik zur Formung elektrisch leitfähiger Werkstoffe mittels Magnetfeld geeignet und besteht in seiner einfachsten Ausführungsform aus mindestens einer Primärwicklung 2 und mindestens einem Sekundärteil 3, die mit Stromanschlüssen 4 und 5 verbunden sind.
  • Wie in 1 bis 4 im einzelnen gezeigt ist, besteht der Sekundärteil 3 des Transformators aus mindestens einer elektrisch leitfähigen Platte 6, in der sich mindestens ein die Platte durchsetzender Ausschnitt 7 befindet. An der Platte 6 ist außerdem ein von dem Ausschnitt ausgehender Schlitz 8 vorhanden, der die Platte 6 auf einer Seite des Ausschnittes in zwei Teile trennt und die erforderlichen Stromanschlüsse erzeugt. Rings um den Ausschnitt 7 ist eine Primärwicklung 2 mit ihren Stromanschlüssen 4 in die Platte elektrisch isoliert eingelassen.
  • Der Ausschnitt 7 an der Platte 6 ist von einer die Primärwicklung 2 aufnehmenden Ringnut 9 umgeben, in die die Primärwicklung 2 eingelegt und mit Isolierwerkstoff 10 vergossen ist.
  • Die Platte 6 weist rings um den Ausschnitt 7 eine die Primärwicklung 2 an deren Innenumfang überragende Trennwand 11 auf, deren Höhe gleich der Dicke der Platte 6 ist. Die Ringnut 9 hat einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und ist zu einer Flachseite der Platte 6 hin offen.
  • Der Ausschnitt 7 an der Platte 6 hat einen runden oder mehreckigen Querschnitt.
  • Die Primärwicklung 2 ist gemäß 4 flach und scheibenförmig mit mehreren radial nach außen sich umschließenden Windungen 12 ausgebildet, wobei die Windungen 12 der Primärwicklung 2 in zwei parallelen Ebenen 12a, 12b mit einem Windungssprung zwischen den beiden Ebenen derart gewickelt sind, dass der in der Zeichnung nicht zu erkennende Windungssprung von der einen der beiden Ebenen 12a, 12b zur anderen am Innenumfang und die beiden Stromanschlüsse 4 am Außenumfang der Primärwicklung liegen. Die Stromanschlüsse 4 ragen somit am gegenüberliegenden Ende der Platte 6 nebeneinander nach außen hervor.
  • Wie in 5 gezeigt ist, können auch zwei oder mehrere Primärwicklungen 2 im Stapel aufeinanderliegend in die Ringnut 9 an der Platte 6 eingelassen und mit Isolierwerkstoff 10 vergossen sein.
  • Bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen von 1 bis 9 kann die Primärwicklung 2 aus einem isolierten Leiter mit rundem, rechteckigem oder rohrförmigem Querschnitt oder auch aus elektrisch leitend miteinander verbundenen, gegeneinander isolierten scheibenförmigen Leitern mit einer den Ausschnitt 7 an der Platte 6 ringförmig umschließenden Mittelöffnung bestehen.
  • Eine derartige Ausführungsform mit mehreren scheibenförmigen Leitern 13 ist in 11 bis 13 gezeigt. Bei diesem Transformator 1 besteht die Primärwicklung 2 aus mehreren im Stapel angeordneten, fest miteinander verspannten Scheiben 13a, 13b, 13c ... mit Mittelöffnung 14, wobei jede Scheibe 13a, 13b, 13c ... einen von der Mittelöffnung 14 durchgehenden radialen Schlitz 15 mit beiderseits davon angeordneten elektrischen Anschlüssen und neben einem den Strom führenden ringförmigen inneren Bereich 16 einen die Wärme ableitenden äußeren Bereich 17 mit weiteren radialen Schlitzen 18 aufweist und die einzelnen Scheiben 13a, 13b, 13c ... spiralförmig miteinander in Serie geschaltet sind. Eine derartige Spule mit einem scheibenförmigen Stromleiter aus mehreren im Stapel angeordneten Scheiben 13a, 13b, 13c ... mit einer Mittelöffnung 14, die durch Isolierscheiben voneinander getrennt und durch Zugelemente zusammengehalten sind, ist aus DE 36 10 690 C2 bekannt. Sie kann bei dem vorliegenden Transformator von 11 bis 13 in der beschriebenen Form als Primärwicklung 2 eingesetzt werden.
  • Bei allen gezeigten Ausführungsformen besteht die Platte 6 aus einem Werkstoff mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie Kupfer, Aluminium oder deren Legierung mit Chrom und/oder Zirkon, beispielsweise Cu Cr Zr-Legierung.
  • An jeden der Transformatoren 1 kann, wie in 1 gezeigt ist, mindestens ein Verbraucher, wie eine Spule 20, mit einem elektrischen Kabel 21 angeschlossen sein.
  • Ebenso kann aber auch gemäß 2 mindestens ein Verbraucher, wie ein Magnetfeldformer 22, direkt mechanisch fest mit dem Transformator 1 verschraubt sein.
  • Ferner kann der Transformator 1 gemäß 3 auch so ausgebildet sein, dass die Platte 6 und mindestens ein Verbraucher, wie z.B. ein darin ausgeformter Magnetfeldformer 22, eine in sich geschlossene körperliche Baueinheit bilden.
  • Wie in 10 weiterhin gezeigt ist, können in der Platte 6 des Transformators 1 auch mehrere Ausschnitte 7 oder Bohrungen mit zugehörigen Ringnuten 8, Primärwicklungen 2 und Schlitzen 8 sowie mehreren Primär- und Sekundärstromanschlüssen 4, 5 entsprechend der Anzahl der Ausschnitte 7 oder Bohrungen vorgesehen sein. So besteht der Transformator 1 von 10 beispielsweise aus vier Primärwicklungen 2, die in eine Platte 6 mit insgesamt vier Ausschnitten 7 und vier davon ausgehenden radialen Schlitzen 8 eingelassen sind zur Erzeugung von vier unterschiedlichen Spannungen für verschiedene Verbraucher.
  • Ebenso können aber auch, wie in 7 bis 9 gezeigt ist, mehrere identisch gestaltete Platten 6 mit sich deckenden Ausschnitten 7 oder Bohrungen sowie Ringnuten 9, Primärwicklungen 2 und Schlitzen 8 in einem Stapel zu einem Transformatorblock mit den zugehörigen Primär- und Sekundärstromanschlüssen 4, 5 zusammengefügt sein. Hierfür weisen die Platten 6 mehrere koaxial ausgerichtete Bohrungen 23 für Spannbolzen oder dergleichen auf, die in den Randbereichen der Platten 6 angeordnet sind und den Plattenstapel durchsetzen und zusammenhalten.
  • Um eine Überhitzung des Transformators 1 zu vermeiden, sind die Primärwicklungen 2 zweckmäßig durch ein flüssiges oder gasförmiges Medium, wie Luft, Wasser, Öl oder Stickstoff, gekühlt.
  • 1
    Transformator
    2
    Primärwicklung
    3
    Sekundärteil
    4
    Stromanschlüsse
    5
    Stromanschlüsse
    6
    elektrisch leitfähige Platte
    7
    Ausschnitt
    8
    Schlitz
    9
    Ringnut
    10
    Isolierwerkstoff
    11
    Trennwand
    12
    Windungen der Primärwicklung 2
    12a
    Ebene der Windung 12
    12b
    Ebene der Windung 12
    13
    scheibenförmige Leiter
    13a
    Scheibe
    13b
    Scheibe
    13c
    Scheibe
    14
    Mittelöffnung
    15
    radialer Schlitz
    16
    Strom führender innerer Bereich
    17
    Wärme ableitender äußerer Bereich
    18
    weitere radiale Schlitze
    20
    Spule
    21
    elektrisches Kabel
    22
    Magnetfeldformer
    23
    Bohrungen für Spannbolzen

Claims (18)

  1. Transformator zur Erzeugung hoher elektrischer Ströme, insbesondere zur Transformation hoher Wechsel- als auch Impulsströme zur Erzeugung von Magnetfeldern in der Magnetisiertechnik zum Magnetisieren von Magneten und Magnetsystemen sowie in der Umformtechnik zur Formung elektrisch leitfähiger Werkstoffe mittels Magnetfeld, mit mindestens einer Primärwicklung (2) und mindestens einem Sekundärteil (3), die mit Stromanschlüssen (4, 5) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärteil (3) des Transformators (1) aus mindestens einer elektrisch leitfähigen Platte (6) besteht, in der sich mindestens ein die Platte (6) durchsetzender Ausschnitt (7) befindet, dass mindestens ein von dem Ausschnitt (7) ausgehender Schlitz (8) vorhanden ist, der die Platte (6) auf einer Seite eines jeden Ausschnittes (7) in zwei Teile trennt und die erforderlichen Stromanschlüsse (5) erzeugt, und dass rings um jeden Ausschnitt (7) mindestens eine Primärwicklung (2) mit ihren Stromanschlüssen (4) in die Platte (6) elektrisch isoliert eingelassen ist.
  2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschnitt (7) an der Platte (6) von einer die Primärwicklung (2) aufnehmenden Ringnut (9) umgeben ist, in die die Primärwicklung (2) eingelegt und mit Isolierwerkstoff (10) vergossen ist.
  3. Transformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich– net, dass die Platte (6) rings um den Ausschnitt (7) eine die Primärwicklung (2) an deren Innenumfang überragende Trennwand (11) aufweist.
  4. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn– zeichnet, dass die Ringnut (9) einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt hat und zu einer Flachseite der Platte (6) hin offen ist.
  5. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn– zeichnet, dass der Ausschnitt (7) an der Platte (6) einen runden oder mehreckigen Querschnitt hat.
  6. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn– zeichnet, dass die Primärwicklung (2) flach und scheibenförmig mit mehreren radial nach außen sich umschließenden Windungen (12) ausgebildet ist.
  7. Transformator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen (12) der Primärwicklung (2) in zwei parallelen Ebenen (12a, 12b) mit einem Windungssprung zwischen den beiden Ebenen derart gewickelt sind, dass der Windungssprung von der einen (12a) der beiden Ebenen zur anderen (12b) am Innenumfang und die beiden Stromanschlüsse (4) am Außenumfang der Primärwicklung (2) liegen.
  8. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn– zeichnet, dass zwei oder mehrere Primärwicklungen (2) im Stapel aufeinanderliegend in die Platte (6) eingelassen sind.
  9. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn– zeiehnet, dass die Primärwicklung (2) aus einem isolierten Leiter mit rundem, rechteckigem oder rohrförmigem Querschnitt oder aus elektrisch leitend miteinander verbundenen, gegeneinander isolierten scheibenförmigen Leitern mit einer den Ausschnitt (7) an der Platte (6) ringförmig umschließenden Mittelöffnung besteht.
  10. Transformator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung (2) aus mehreren im Stapel angeordneten, fest miteinander verspannten Scheiben (13a, 13b, 13c ...) mit Mittelöffnung (14) besteht, und daß jede Scheibe einen von der Mittelöffnung (14) durchgehenden radialen Schlitz (15) mit beiderseits davon angeordneten elektrischen Anschlüssen und neben einem den Strom führenden ringförmigen inneren Bereich (16) einen die Wärme ableitenden äußeren Bereich (17) mit weiteren radialen Schlitzen (18) aufweist und die einzelnen Scheiben (13a, 13b, 13c ...) spiralförmig miteinander in Serie geschaltet sind.
  11. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge– kennzeichnet, dass die Platte (6) aus einem Werkstoff mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie Kupfer, Aluminium oder deren Legierung mit Chrom und/oder Zirkon, beispielsweise Cu Cr Zr-Legierung, besteht.
  12. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge– kennzeichnet, dass mindestens ein Verbraucher, wie eine Spule (20), an den Transformator (1) mit einem elektrischen Kabel (21) angeschlossen ist.
  13. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge– kennzeichnet, dass mindestens ein Verbraucher, wie ein Magnetfeldformer (22), direkt mechanisch fest mit dem Transformator (1) verbunden ist.
  14. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge– kennzeichnet, dass die Platte (6) und mindestens ein Verbraucher eine in sich geschlossene körperliche Baueinheit bilden.
  15. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn– zeichnet, dass in der Platte (6) mehrere Ausschnitte (7) oder Bohrungen mit zugehörigen Ringnuten (9), Primärwicklungen (2) und Schlitzen (8) sowie mehreren Primär- und Sekundärstromanschlüssen (4, 5) entsprechend der Anzahl der Ausschnitte (7) oder Bohrungen vorgesehen sind.
  16. Transformator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, da– durch gekennzeichnet, dass mehrere identisch gestaltete Platten (6) mit sich deckenden Ausschnitten (7) oder Bohrungen sowie Ringnuten (9), Primärwicklungen (2) und Schlitzen (8) in einem Stapel zu einem Transformatorblock mit den zugehörigen Primär- und Sekundärstromanschlüssen (4, 5) zusammengefügt sind.
  17. Transformator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (6) mehrere koaxial ausgerichtete Bohrungen (23) für Spannbolzen aufweisen, die den Plattenstapel durchsetzen und zusammenhalten.
  18. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge– kennzeichnet, dass die Primärwicklungen (2) durch ein flüssiges oder gasförmiges Medium, wie Luft, Wasser, Öl oder Stickstoff, gekühlt sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111128513A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 太阳诱电株式会社 线圈部件和电子器件

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7464825B2 (en) * 2004-12-01 2008-12-16 Graham Packaging Company, L.P. Pressure resistant base
TWI354302B (en) * 2006-05-26 2011-12-11 Delta Electronics Inc Transformer
ATE515044T1 (de) * 2006-11-22 2011-07-15 Det Int Holding Ltd Wicklungsanordnung und verfahren zu ihrer herstellung
JP2009206445A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Goto Denshi Kk アルファ巻きコイル
US8115581B2 (en) 2008-04-04 2012-02-14 Correlated Magnetics Research, Llc Techniques for producing an electrical pulse
US9202616B2 (en) 2009-06-02 2015-12-01 Correlated Magnetics Research, Llc Intelligent magnetic system
US8368495B2 (en) 2008-04-04 2013-02-05 Correlated Magnetics Research LLC System and method for defining magnetic structures
US8576036B2 (en) 2010-12-10 2013-11-05 Correlated Magnetics Research, Llc System and method for affecting flux of multi-pole magnetic structures
US8174347B2 (en) 2010-07-12 2012-05-08 Correlated Magnetics Research, Llc Multilevel correlated magnetic system and method for using the same
US8373527B2 (en) 2008-04-04 2013-02-12 Correlated Magnetics Research, Llc Magnetic attachment system
US8179219B2 (en) 2008-04-04 2012-05-15 Correlated Magnetics Research, Llc Field emission system and method
US7843295B2 (en) 2008-04-04 2010-11-30 Cedar Ridge Research Llc Magnetically attachable and detachable panel system
US8760251B2 (en) 2010-09-27 2014-06-24 Correlated Magnetics Research, Llc System and method for producing stacked field emission structures
US8816805B2 (en) 2008-04-04 2014-08-26 Correlated Magnetics Research, Llc. Magnetic structure production
US8648681B2 (en) 2009-06-02 2014-02-11 Correlated Magnetics Research, Llc. Magnetic structure production
US8279032B1 (en) 2011-03-24 2012-10-02 Correlated Magnetics Research, Llc. System for detachment of correlated magnetic structures
US8779879B2 (en) 2008-04-04 2014-07-15 Correlated Magnetics Research LLC System and method for positioning a multi-pole magnetic structure
US9105380B2 (en) 2008-04-04 2015-08-11 Correlated Magnetics Research, Llc. Magnetic attachment system
US8760250B2 (en) 2009-06-02 2014-06-24 Correlated Magnetics Rsearch, LLC. System and method for energy generation
US7800471B2 (en) 2008-04-04 2010-09-21 Cedar Ridge Research, Llc Field emission system and method
US8937521B2 (en) 2012-12-10 2015-01-20 Correlated Magnetics Research, Llc. System for concentrating magnetic flux of a multi-pole magnetic structure
US8917154B2 (en) 2012-12-10 2014-12-23 Correlated Magnetics Research, Llc. System for concentrating magnetic flux
US9257219B2 (en) 2012-08-06 2016-02-09 Correlated Magnetics Research, Llc. System and method for magnetization
US10204727B2 (en) * 2009-06-02 2019-02-12 Correlated Magnetics Research, Llc Systems and methods for producing magnetic structures
US8704626B2 (en) 2010-05-10 2014-04-22 Correlated Magnetics Research, Llc System and method for moving an object
US9275783B2 (en) 2012-10-15 2016-03-01 Correlated Magnetics Research, Llc. System and method for demagnetization of a magnetic structure region
KR20120095880A (ko) 2009-09-22 2012-08-29 세다 릿지 리서치, 엘엘씨 멀티 레벨 상관 자기 시스템 및 이를 사용하는 방법
US8638016B2 (en) 2010-09-17 2014-01-28 Correlated Magnetics Research, Llc Electromagnetic structure having a core element that extends magnetic coupling around opposing surfaces of a circular magnetic structure
US8279031B2 (en) 2011-01-20 2012-10-02 Correlated Magnetics Research, Llc Multi-level magnetic system for isolation of vibration
US8702437B2 (en) 2011-03-24 2014-04-22 Correlated Magnetics Research, Llc Electrical adapter system
US9330825B2 (en) 2011-04-12 2016-05-03 Mohammad Sarai Magnetic configurations
US8963380B2 (en) 2011-07-11 2015-02-24 Correlated Magnetics Research LLC. System and method for power generation system
US9219403B2 (en) 2011-09-06 2015-12-22 Correlated Magnetics Research, Llc Magnetic shear force transfer device
US8848973B2 (en) 2011-09-22 2014-09-30 Correlated Magnetics Research LLC System and method for authenticating an optical pattern
WO2013130667A2 (en) 2012-02-28 2013-09-06 Correlated Magnetics Research, Llc. System for detaching a magnetic structure from a ferromagnetic material
US9298281B2 (en) 2012-12-27 2016-03-29 Correlated Magnetics Research, Llc. Magnetic vector sensor positioning and communications system
JP6596813B2 (ja) * 2013-11-28 2019-10-30 Tdk株式会社 非接触給電装置に用いられる送電用又は受電用コイル
JP6056783B2 (ja) * 2014-02-07 2017-01-11 株式会社豊田自動織機 トランス
JP6574207B2 (ja) * 2014-05-05 2019-09-11 スリーディー グラス ソリューションズ,インク3D Glass Solutions,Inc 光活性基板を製造する、2d及び3dインダクタ、アンテナ、並びにトランス
CN105488290B (zh) * 2015-12-13 2018-09-04 东北电力大学 一种基于变压器三维电磁耦合模型的绕组应力评估方法
AU2017223993B2 (en) 2016-02-25 2019-07-04 3D Glass Solutions, Inc. 3D capacitor and capacitor array fabricating photoactive substrates
WO2017177171A1 (en) 2016-04-08 2017-10-12 3D Glass Solutions, Inc. Methods of fabricating photosensitive substrates suitable for optical coupler
CA3058793C (en) 2017-04-28 2021-12-28 3D Glass Solutions, Inc. Rf circulator
KR102386799B1 (ko) 2017-07-07 2022-04-18 3디 글래스 솔루션즈 인코포레이티드 패키지 광활성 유리 기판들에서 rf 시스템을 위한 2d 및 3d 집중 소자 디바이스들
JP6802468B2 (ja) * 2017-08-09 2020-12-16 テンソー電磁技術工業株式会社 着磁用大電流電源装置
KR102419713B1 (ko) 2017-12-15 2022-07-13 3디 글래스 솔루션즈 인코포레이티드 결합 전송 라인 공진 rf 필터
WO2019136024A1 (en) 2018-01-04 2019-07-11 3D Glass Solutions, Inc. Impedance matching conductive structure for high efficiency rf circuits
WO2019199470A1 (en) 2018-04-10 2019-10-17 3D Glass Solutions, Inc. Rf integrated power condition capacitor
KR102475010B1 (ko) 2018-05-29 2022-12-07 3디 글래스 솔루션즈 인코포레이티드 저 삽입 손실 rf 전송 라인
WO2020060824A1 (en) 2018-09-17 2020-03-26 3D Glass Solutions, Inc. High efficiency compact slotted antenna with a ground plane
US11270843B2 (en) 2018-12-28 2022-03-08 3D Glass Solutions, Inc. Annular capacitor RF, microwave and MM wave systems
US11594457B2 (en) 2018-12-28 2023-02-28 3D Glass Solutions, Inc. Heterogenous integration for RF, microwave and MM wave systems in photoactive glass substrates
AU2020253553A1 (en) 2019-04-05 2021-10-28 3D Glass Solutions, Inc. Glass based empty substrate integrated waveguide devices
EP3948954B1 (de) 2019-04-18 2023-06-14 3D Glass Solutions, Inc. Hocheffiziente chipvereinzelung und -ausgabe
CA3177603C (en) 2020-04-17 2024-01-09 3D Glass Solutions, Inc. Broadband induction
CN112296504B (zh) * 2020-11-20 2024-04-19 福州大学 一种用于接线端子连接的装置及其工作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3610690C2 (de) * 1986-03-29 1993-02-11 Steingroever, Erich, Dr.-Ing., 5300 Bonn, De
DE4423992C2 (de) * 1993-08-07 1995-09-07 Steingroever Magnet Physik Elektromagnetischer Generator für schnelle Strom- und Magnetfeld-Impulse und seine Verwendungen
DE19847981A1 (de) * 1998-10-17 2000-04-20 Steingroever Magnet Physik Impuls-Transformator für schnelle Strom- und Magnetfeld-Impulse
DE10020708A1 (de) * 2000-04-27 2001-11-08 Hans Beerwald Mehrwindungsspule zur Erzeugung starker Magnetfeldimpulse

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359313A (en) * 1991-12-10 1994-10-25 Toko, Inc. Step-up transformer
US5684445A (en) * 1994-02-25 1997-11-04 Fuji Electric Co., Ltd. Power transformer
US6522233B1 (en) * 2001-10-09 2003-02-18 Tdk Corporation Coil apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3610690C2 (de) * 1986-03-29 1993-02-11 Steingroever, Erich, Dr.-Ing., 5300 Bonn, De
DE4423992C2 (de) * 1993-08-07 1995-09-07 Steingroever Magnet Physik Elektromagnetischer Generator für schnelle Strom- und Magnetfeld-Impulse und seine Verwendungen
DE19847981A1 (de) * 1998-10-17 2000-04-20 Steingroever Magnet Physik Impuls-Transformator für schnelle Strom- und Magnetfeld-Impulse
DE10020708A1 (de) * 2000-04-27 2001-11-08 Hans Beerwald Mehrwindungsspule zur Erzeugung starker Magnetfeldimpulse

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111128513A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 太阳诱电株式会社 线圈部件和电子器件

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Publication number Publication date
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