DE1055116B

DE1055116B - Three-legged flat magnetic core for three-phase induction devices

Info

Publication number: DE1055116B
Application number: DEG17785A
Authority: DE
Inventors: Donald Cecil Graham
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1954-08-27
Filing date: 1955-08-16
Publication date: 1959-04-16

Description

Dreischenkliger ebener Magnetkern für dreiphasige Induktionsgeräte Die Erfindung betrifft dreischenklige ebene Magnetkerne für dreiphasige Induktionsgeräte aus übereinandergelegten Blechen mit verbesserten Einsatzstücken zwischen dem mittleren Schenkel und den Jochteilen des dreiphasigen Magnetkerns.Three-legged flat magnetic core for three-phase induction devices The invention relates to three-legged flat magnetic cores for three-phase induction devices made of superimposed sheets with improved inserts between the middle one Leg and the yoke parts of the three-phase magnetic core.

Bei dreiphasigen, dreischenkligen Magnetkernen haben die Schenkel gleiche Breiten. Dies erklärt sich daraus, daß der durch jeden Schenkel gehende Magnetfluß durch die beiden anderen Schenkel zurückgeleitet wird. Hierdurch findet ein dauernder Wechsel des magnetischen Flusses an dem Verbindungsstück zwischen dem mittleren Schenkel und den angrenzenden Jochen statt.In the case of three-phase, three-legged magnetic cores, the legs have the same width. This is explained by the fact that the magnetic flux passing through each leg is returned through the other two legs. As a result, there is a permanent change in the magnetic flux at the connecting piece between the middle leg and the adjacent yokes.

Da die Kernbleche meist aus siliziertem Stahl mit stark ausgeprägter Kornorientierung und magnetischer Vorzugsrichtung bestehen:, erschwert die wechselnde Verteilung und Richtung des magnetischen Flusses in dem Verbindungsstück die Ausnutzung der Eigenschaften dieser Werkstoffe in dem Verbindungsstück, insbesondere aber bei Magnetkernen, deren Schenkel und Joche durch Längsschlitze in zwei Teile aufgetrennt sind. Für optimale magnetische Bedingungen solcher geschlitzter Kerne muß der Fluß leicht zwischen jedem Teil des mittleren Schenkels und denn angrenzenden Teil des Jochs hindurchgehen. Bei bekannten Anordnungen werden für die T-Verbindung des Jochs mit dem Kern rechtwinklige Einsatzglieder aus Stahl verwendet, die beliebige Form haben können, weil sie aus nicht kornorientiertem Stahl bestehen.Since the core sheets are mostly made of siliconized steel with strongly pronounced Grain orientation and preferred magnetic direction exist :, makes the changing difficult Distribution and direction of the magnetic flux in the connector, the utilization the properties of these materials in the connector, but especially in Magnetic cores, the legs and yokes of which are separated into two parts by longitudinal slots are. For optimal magnetic conditions of such slotted cores, the flux slightly between each part of the middle leg and the adjacent part of the Go through the yoke. In known arrangements are for the T-connection of the yoke used with the core right-angled steel insert links, any shape because they are made of non-grain oriented steel.

Es ist wünschenswert, daß sich die einzelnen T-förmig aneinandergrenzenden Blechstöße überlappen, um einen niedrigen magnetischen Widerstand und eine größere mechanische Festigkeit des Kerns zu erreichen.It is desirable that the individual T-shape adjoin one another Sheet metal joints overlap in order to have a low magnetic reluctance and a larger one to achieve mechanical strength of the core.

Bei der T-förmigen Verbindung zwischen dem mittleren Schenkel und dem Joch eines fünfschenkligen Kerns liegen die gleichen Verhältnisse zugrunde wie bei dem dreischenkli:gen Kern. Unter dem Ausdruck dreischen.kliger Kern soll daher allgemein ein mit drei Wicklungen versehener magnetischer Kern verstanden werden, gleichgültig, ob zusätzliche Rückschlußschenkel vorgesehen sind oder nicht.In the case of the T-shaped connection between the middle leg and the yoke of a five-legged core is based on the same conditions as with the three-legged core. The expression three-legged core is therefore intended to mean generally understood to be a magnetic core provided with three windings, regardless of whether additional return legs are provided or not.

Für das Joch eines geschlitzten Dreiphasenmagnetkerns ist bereits ein Verbindungsstück vorgeschlagen worden, dessen Form jedoch verhältnismäßig kompliziert ist. Beispielsweise ist es erforderlich. die Einsatz- und übrigen Blechteile des Magnetkerns aus verschiedenem Blechmaterial herzustellen. Die Einsatzglieder in aufeinanderfolgenden Schichten haben verschiedene Formen und die entsprechenden Teile müssen daher gesondert zugeschnitten werden. Diese Schnitte sind nur schwer genau auszuführen. Hinzu kommt, daß der magnetische Widerstand bei der bekannten Anordnung nicht ausgeglichen ist und die Teile des Kerns im Bereich der T-Verbindung stark übererregt werden können.For the yoke of a slotted three-phase magnetic core is already a connector has been proposed, but its shape is relatively complicated is. For example, it is required. the insert and other sheet metal parts of the Manufacture magnetic core from different sheet material. The mission members in successive layers have different shapes and the corresponding Parts therefore have to be cut separately. These cuts are just difficult to be carried out precisely. In addition, the magnetic resistance in the known Arrangement is not balanced and the parts of the core in the area of the T-joint can be strongly overexcited.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Magnetkerne sowohl im Hinblick auf ihre magnetischen Eigenschaften als auch auf die Herstellung der einzelnen Bauelemente des Kerns zu verbessern.The invention is based on the object of such magnetic cores both in terms of their magnetic properties as well as the manufacture of the to improve individual components of the core.

Der dreischenklige ebene Magnetkern für dreiphasige Induktionsgeräte gemäß der Erfindung besteht aus übereinandergelegten Blechen von in der Längsrichtung kornorientiertem magnetischem Material, wobei die Bleche in parallele, bandförmige Streifen unterteilt sind und die mit Zwischenraum verlegten Streifen des Mittelschenkels mit den mit Zwischenraum verlegten Streifen der Außenschenkel über ebenfalls mit Zwischenraum verlegten, in ihrer Längsrichtung kornorientierten Jochblechen an Stoßkanten verbunden sind und wobei die Blechstreifen der inneren Schenkelteile und die der Jochteile mittels eines polygonalen Einsatzes aus lamelliertem, magnetisch orientiertem Material verbunden sind und die Einsätze übereinanderliegender Bleche eine Kornorientierung aufweisen, deren Richtungen zueinander winkelversetzt sind. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die polygonalen Einsätze die Form gleichschenkliger Trapeze haben, wobei die Kornorientierung des Materials in Richtung der Parallelkanten der Trapeze zerläuft. daß ferner die Höhe dieser Trapezeinsätze etwa 86°/o der Breite der streifenförmigen Bleche beträgt, daß ein Streifenteil des Mittelschenkels des Magnetkerns an einem Ende dem Einsatz entsprechend symmetrisch zugespitzt ist, während der andere Teil rechtwinklig abschließt, daß eine Seite des zugespitzten Endes mit einem Jochglied etwa einen Gehrstoß, die andere Seite mit der kurzen Parallelkante des Trapezeinsatzes einen Stumpfstoß bildet, während der rechtwinklig abschließende Teil des 1@-Iittelschenkels mit einer Schrägkante des Trapezeinsatzes einen Stumpstoß bildet, und daß die lange Parallelkante des Trapezeinsatzes mit den Enden eines Teiles der Jochstreifen, die unter dem gleichen Winkel entlang der langen Parallelkante geschnitten sind, einen Stumpfstoß, die vierte Kante der Trapezeinsätze, mit den Enden des anderen Jochteils einen Gehrstoß bildet.The three-legged flat magnetic core for three-phase induction devices according to the invention consists of superimposed sheets of in the longitudinal direction grain-oriented magnetic material, the sheets in parallel, band-shaped Strips are subdivided and the spaced-apart stripes of the central leg with the spaced-laid strips of the outer legs over also with Between them, grain-oriented yoke plates were laid on butt edges in their longitudinal direction are connected and wherein the sheet metal strips of the inner leg parts and the Yoke parts by means of a polygonal Insert made of laminated, magnetically oriented material are connected and the inserts superimposed Sheets have a grain orientation whose directions are angularly offset from one another are. The invention is characterized in that the polygonal inserts Have the shape of isosceles trapezoids, with the grain orientation of the material in Runs towards the parallel edges of the trapezoids. that also the height of these trapezoidal inserts about 86 ° / o of the width of the strip-shaped sheets is that one strip part of the middle leg of the magnetic core at one end symmetrically according to the insert is pointed, while the other part completes that one side at right angles of the pointed end with a yoke member about a bevel, the other side forms a butt joint with the short parallel edge of the trapezoidal insert, while the right-angled part of the 1 @ middle leg with a beveled edge of the trapezoidal insert forms a butt joint, and that the long parallel edge of the Trapezoidal insert with the ends of part of the yoke strips that are under the same Angles cut along the long parallel edge are a butt joint that fourth edge of the trapezoidal inserts, with the ends of the other yoke part a bevel forms.

Durch die verbesserten Verbindungsstücke zwischen Joch und mittlerem Schenkel wird ein gleichmäßig verteilter magnetischer Fluß erzielt, wobei gleichzeitig eine verminderte Erregung der Kernteile erfolgt, die im Bereich der Verbindungsstücke liegen, die zwischen dem zentralen Schenkel und dem Joch vorgesehen sind.Due to the improved connecting pieces between the yoke and the middle Leg, a uniformly distributed magnetic flux is achieved, while at the same time a reduced excitation of the core parts takes place in the area of the connecting pieces lie, which are provided between the central leg and the yoke.

Die Erfindung wird im nachfolgenden an Hand der Figuren beispielsweise erläutert.The invention is illustrated below with reference to the figures, for example explained.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein Teilschnitt, in dem die einzelnen Stoßkanten zwischen den Teilen der aufeinanderfolgenden Kernbleche mit ausgezeichneten bzw. gestrichelten Linien angedeutet sind, so daß die Überlappung der einzelnen Stoßkanten deutlicher ersichtlich ist; in Fig.3 ist schematisch ein Teil des magnetischen Kreises einer Blechschicht des Kerns gemäß einer älteren Anordnung dargestellt; die gestrichelten Linien dienen zur Erläuterung des Unterschiedes der Eigenschaften dieser Anordnung gegenüber der gemäß der Erfindung.Figure 1 is a perspective view of a preferred embodiment according to the invention; Fig. 2 is a partial section in which the individual abutting edges between the parts of the successive core sheets with excellent resp. dashed lines are indicated, so that the overlap of the individual abutting edges can be seen more clearly; in Fig.3 is a part of the magnetic circuit schematically shown a sheet metal layer of the core according to an older arrangement; the dashed Lines serve to explain the difference in properties of this arrangement compared to that according to the invention.

Der Rahmenkern gemäß der veranschaulichten Ausführungsform besteht aus einem äußeren, aus einzelnen Blechen zusammengesetzten rechteckigen Kern 1, in welchen zwei kleinere rechteckförmige Kerne 2 und 3 svinmetrisch eingesetzt sind. In Fig. 1 ist die äußere Blechschicht abgelöst und vom Kernkörper getrennt dargestellt, damit die Umkehrung der Stoßkanten bei den verschieden aufeinanderfolgenden Blechschichten klarer in Erscheinung tritt. Durch diese Überlappung findet eine Verbesserung der magnetischen Eigenschaften im Bereich der Stoßkanten statt.The frame core according to the illustrated embodiment is made from an outer rectangular core 1 composed of individual metal sheets, in which two smaller rectangular cores 2 and 3 are inserted svinmetrically. In Fig. 1, the outer sheet metal layer is detached and shown separated from the core body, thus the reversal of the abutting edges in the different successive layers of sheet metal appears more clearly. This overlap leads to an improvement in the magnetic properties in the area of the abutting edges.

Der dargestellte Kern besteht aus drei Doppelschenkeln 4, 5 und 6 und zwei parallelen Doppeljochen 7 und 8, welche mit den Schenkeln einen rechten Winkel bilden, während die gute magnetische Verbindung zwischen Schenkel- und Jochblechen durch Überlappung der Stoßkanten gewährleistet ist. Der Zwischenraum zwischen den doppelteiligen Jochen und Schenkeln kann insbesondere für die Führung eines Kühlmittels Verwendung finden. Jeder der drei Schenkel ist mit einer oder mehreren Wicklungen versehen, welche in üblicher Weise ausgebildet sind. Auf die Darstellung der Wicklungen wird aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.The core shown consists of three double legs 4, 5 and 6 and two parallel double yokes 7 and 8, which one right with the legs Form angles, while the good magnetic connection between the leg and yoke plates is guaranteed by the overlapping of the joint edges. The space between the two-part yokes and legs can be used in particular for guiding a coolant Find use. Each of the three legs has one or more windings provided, which are designed in the usual way. On the representation of the windings is omitted for the sake of clarity.

Jedes einzelne Blech des mittleren Schenkels 5 ist mit den zugeordneten Blechen der Jochteile 7 und 8 über je ein Verbindungsstück verbunden, das aus einem trapezförmigen Einsatzstück 9 besteht, welches mit beiden Teilen des mittleren Kernschenkels und den entsprechenden Jochteilen mittels Stoßkanten zusammengefügt ist und in magnetischem Kontakt steht. Vorzugsweise hat das trapezförmige Einsatzglied die Form eines gleichschenkligen Trapezes.Each individual sheet of the middle leg 5 is associated with the Sheets of the yoke parts 7 and 8 connected via a connector, which consists of a trapezoidal insert 9 is made, which with both parts of the middle core leg and the corresponding yoke parts are joined together by means of abutment edges and in a magnetic manner Contact is available. Preferably, the trapezoidal insert member has the shape of an isosceles Trapezoid.

Alle Teile des Kerns bestehen aus bandförmigem, kornorientiertem magnetischem Material mit magnetischer Vorzugsrichtung, die mit der Längsrichtung der bandförmigen magnetischen Blechteile zusammenfällt. Sämtliche Teile der Schenkel und Joche bestehen aus solchen übereinandergeschichteten bandförmigen Blechen von gleicher Breite. Auch die trapezförmigen Einsätze 9 sind aus demselben Material hergestellt wie die Kern- und Jochbleche. Die Höhe der trapezförmigen Einsatzstücke 9 beträgt etwa 86,0/9 der Breite der zugehörigen Joch- bzw. Schenkelteile. Die magnetische Vorzugsrichtung der Einsätze 9 liegt parallel zu den parallelen Seiten des Trapezes, wie durch die Doppelpfeile angedeutet ist.All parts of the core consist of band-shaped, grain-oriented magnetic material with a preferred magnetic direction that coincides with the longitudinal direction of the band-shaped magnetic sheet metal parts. All parts of the legs and yokes consist of such band-shaped sheets of the same width stacked on top of one another. The trapezoidal inserts 9 are also made of the same material as the core and yoke plates. The height of the trapezoidal insert pieces 9 is approximately 86.0 / 9 of the width of the associated yoke or leg parts. The preferred magnetic direction of the inserts 9 is parallel to the parallel sides of the trapezoid, as indicated by the double arrows.

Wie aus dem gesondert dargestellten Vorderblech gemäß Fig. 1 hervorgeht, ist das Verbindungsstück 9 zwischen dem mittleren Schenkel 5 und dem Joch 7 so angeordnet, daß der Teil 11 des mittleren Doppelschenkels 5 in einer Spitze 10 endet, während das andere Ende des Schenkelteiles einen rechteckigen Abschluß 12 erhält. Die beiden Schenkelteile des mittleren Doppelschenkels 5 sind hierbei umgekehrt angeordnet, d. h., an der Stelle, an der der Doppelschenkel in das obere Jochteil übergeht, weist der eine Schenkelteil 11 eine Spitze 10 auf, während der andere in dem ebenen rechteckigen Endteil 12 endet, und umgekehrt. Die Spitze 10 hat die Form eines gleichschenkligen Dreiecks, welches an dem Teilschenkel 11 anschließt. Die beiden Teile 14 und 15 des Doppeljochs 7 sind an der Seite, an der sie an das Verbindungsstück anstoßen, schräg abgeschnitten. Die entsprechenden Jochbleche 14' und 15' auf der anderen Seite sind ebenfalls abgeschrägt und weisen entgegengesetzte Winkel zu dem Verbindungsstück auf.As can be seen from the separately shown front plate according to FIG. 1, the connecting piece 9 is arranged between the middle leg 5 and the yoke 7 so that the part 11 of the middle double leg 5 ends in a point 10, while the other end of the leg part is a rectangular one Graduation 12 receives. The two leg parts of the middle double leg 5 are arranged reversed, that is, at the point where the double leg merges into the upper yoke part, one leg part 11 has a tip 10, while the other ends in the flat rectangular end part 12, and vice versa. The tip 10 has the shape of an isosceles triangle which adjoins the partial limb 11. The two parts 14 and 15 of the double yoke 7 are cut off at an angle on the side on which they abut the connecting piece. The corresponding yoke plates 14 'and 15' on the other side are also bevelled and have opposite angles to the connecting piece.

Die Verbindungsstücke zwischen dem mittleren Schenkel 5 und den Jochen 7 und 8 sind von gleicher Form und werden nur im oberen und unteren Joch spiegelbildlich verkehrt zueinander eingesetzt. Die einzelnen Verbindungsstücke überlappen sich, wie aus den ausgezeichneten bzw. gestrichelten Linien in Fig. 2 hervorgeht, gegenseitig. Dadurch weist die magnetische Orientierung der Einsätze 9 in übereinanderliegenden Blechen entgegengesetzte gleiche Winkel zum mittleren Schenkel und den Jochpartien auf, so daß der magnetische Fluß in einer zeitlichen Phase die geradzahligen Einsatzstücke bevorzugt durchsetzt, während er in einer anderen zeitlichen Phase die ungeradzahligen Verbindungsstücke bevorzugt durchfließt. Hierdurch bleibt die mittlere Flußdichte an allen Stellen der Verbindungsstücke konstant, so daß sich beim periodischen Wechsel des Flusses im Durchschnitt die gleiche Belastung an allen Stellen des Verbindungsstückes ergibt.The connecting pieces between the middle leg 5 and the yokes 7 and 8 are of the same shape and are only mirror images in the upper and lower yoke used upside down to each other. The individual connecting pieces overlap, as can be seen from the solid or dashed lines in FIG. 2, mutually. As a result, the magnetic orientation of the inserts 9 is one above the other Sheet metal opposite equal angles to the middle leg and the yoke parts on, so that the magnetic flux in a temporal phase the even-numbered inserts preferentially interspersed, while in another temporal phase he does the odd-numbered ones Connecting pieces preferably flows through. This leaves the mean flux density constant at all points of the connecting pieces, so that when changing periodically of the river, on average, the same load at all points of the connector results.

Die Umkehr oder Überlappung der Verbindungsstücke aufeinanderliegender Bleche wird leicht durch Umdrehen der aufeinanderfolgenden Bleche erreicht.The reversal or overlap of the connecting pieces on top of one another Sheet metal is easily reached by turning the successive sheets over.

Die Stöße an den äußeren Ecken des Magnetkerns, an denen die Außenschenkel mit den Jochteilen zusammenstoßen, können an und für sich beliebige Form haben, sie können z. B. als überlappende Gehrstöße ausgebildet sein. Die L'berlappung ist in Fig. 2 durch die Bezugsziffer 16 bezeichnet.The bumps at the outer corners of the magnetic core, where the outer legs collide with the yoke parts can in and of themselves any shape have, you can z. B. be designed as overlapping miter joints. The overlap is denoted by the reference number 16 in FIG. 2.

Bei einer solchen Ausbildung der äußeren Stoßkanten sind jedoch die Bleche in den verschiedenen Schichten nicht gleich; ein Satz Bleche hat relativ lange äußere Schenkelteile und relativ kurze Jochteile, während der dazwischenliegende Blechsatz relativ kurze äußere Schenkelteile und relativ lange Jochteile hat.With such a design of the outer abutting edges, however, are The sheets in the different layers are not the same; a set of sheets has relative long outer leg parts and relatively short yoke parts, while the intermediate one Sheet metal set has relatively short outer leg parts and relatively long yoke parts.

Einer der Gründe, warum die Verbindung gemäß der Erfindung fast vollkommen ausgeglichene magnetische Feldverhältnisse ergibt und eine Übererregung des Kerns im Bereich der Verbindungsstücke vermieden wird, ist, daß die T-Verbindung des Magnetkerns im wesentlichen die Form eines gleichseitigen Dreiecks hat, dessen Basis an der Stelle liegt, an der der mittlere Schenkel an das Joch stößt, während die Spitze des Winkels an der äußeren Kante des äußeren Tochteils liegt. Dies geht am besten aus der Fig.2 hervor, in der gezeigt ist, wie die entgegengesetzt geneigten Einsätze 9 aufeinanderl.iegender Bleche sich überlappen. Betrachtet man die übereinanderliegenden Einsätze zusammen, so ergibt sich, daß sie eine verhältnismäßig breite Basis an der Übergangsstelle zu dem mittleren Schenkel und einen spitzen Winkel an der äußeren Kante des Jochs bilden. Da die Höhe dieses Dreiecks gleich der Länge der Basisseite des Dreiecks ist (die Schenkelteile und die Jochteile haben gleiche Breiten und Abstände), ist der Minimalabstand ieder Basisecke des Dreiecks von der gegenüberliegenden Seite (ausgedrückt durch die Senkrechte, die von der gegenüberliegenden Seite aus durch einen Eckpunkt der Basis gezogen wird) mindestens 86% der Basislänge und Dreieckhöhe. Infolgedessen übersteigt die Flußdichte in diesem Dreieck niemals die maximale Flußdichte im Hauptteil des I\-lagnetkerns, wenn der Fluß in einem äußeren Schenkel Null ist. Unter diesen Bedingungen beträgt der magnetische Fluß in den beiden anderen Schenkeln 86% des Maximalwertes, und dieser Fluß muß durch das T-Verbindungsstück hindurchgehen. Eine Nachprüfung zeigt, daß diese Bedingung auch für jedes einzelne Blech erfüllt ist.One of the reasons why the connection according to the invention is almost perfect balanced magnetic field conditions and overexcitation of the core in the area of the connecting pieces is avoided that the T-connection of the magnetic core essentially has the shape of an equilateral triangle, the base of which is at the Place where the middle leg meets the yoke, while the tip of the angle is on the outer edge of the outer daughter part. This works best from Fig.2, which shows how the oppositely inclined inserts 9 stacked sheets overlap. Looking at the superimposed Stakes together, it follows that they have a relatively broad base the transition point to the middle leg and an acute angle to the outer Form the edge of the yoke. Because the height of this triangle is equal to the length of the base side of the triangle is (the leg parts and the yoke parts have the same widths and Distances), is the minimum distance of each base corner of the triangle from the opposite one Side (expressed by the perpendicular that is seen from the opposite side is drawn through a corner of the base) at least 86% of the base length and triangle height. As a result, the flux density in this triangle never exceeds the maximum flux density in the main part of the I \ -lagnetkern when the flux in one outer leg is zero. Under these conditions the magnetic flux is in the other two legs 86% of the maximum value, and this flow must go through the T-connector. A check shows that this condition is also met for each individual sheet is.

Die dreieckförmige Form des Verbindungsstückes ermöglicht die Erzielung eines einstufigen magnetischen Widerstandes für den Jochfluß, wenn der magnetische Fluß durch den Mittelschenkel Null ist, d. h., der magnetische Fluß im inneren und kürzeren Teilstück des Doppeljochs, welches an sich einen niedrigeren magnetischen Widerstand aufweist, geht durch den Teil des Einsatzstückes, der einen höheren magnetischen Widerstand aufweist, während der magnetische Fluß in dem äußeren und längeren Jochteilstück des Doppeljochs, welches an und für sich einen höheren magnetischen Widerstand als das innere Jochteilstück aufweist, durch den relativ schmalen oberen Dreieckteil, der einen kleineren magnetischen Widerstand hat, geht. Hierdurch wird eine weitere ausgleichende Wirkung auf die Verteilung des Magnetfeldes erzielt.The triangular shape of the connector enables this to be achieved a one-step magnetic resistance for the yoke flux, if the magnetic Flow through the center leg is zero, i.e. i.e., the magnetic flux inside and shorter section of the double yoke, which in itself has a lower magnetic Has resistance, goes through the part of the insert that has a higher magnetic Has resistance, while the magnetic flux in the outer and longer yoke section of the double yoke, which in and of itself has a higher magnetic resistance than the inner yoke section has, through the relatively narrow upper triangular part, who has a smaller magnetic reluctance goes. This creates another A balancing effect on the distribution of the magnetic field achieved.

Der Vorteil der T-Verbindung gemäß der Erfindung gegenüber der älteren Anordnung hinsichtlich der Eigenschaften des magnetischen Kreises wird durch die Fig.3 veranschaulicht. Hier ist in ausgezogenen Linien ein Teil des magnetischen Kreises einer Blechschicht des Kerns gemäß der älteren Anordnung dargestellt für den Fall, daß kein Fluß in einem der äußeren Schenkel des Kerns besteht. Jochteil 17 und Mittelschenkel 18 sind durch das Einsatzglied 19 verbunden. Mittelschenkel und Joch sind nicht geschlitzt. Ein Aufschlitzen dieser Teile würde jedoch keinen merkbaren Effekt auf die im folgenden beschriebenen Bedingungen haben. Die relative Größe und die Form des Schenkels 18, des Jochs 17 und des Einsatzstückes 19 stellen den mittleren magnetischen Weg unter Einbeziehung des Einflusses aufeinanderfolgender Schichten der Kernteile mit verschiedenen Größen und Formen, welche zur Herstellung überlappender Verbindungen erforderlich sind, dar. Über die Stelle kleinster Breite der T-Verbindung ist die gestrichelte Linie A gezogen. Die Länge dieser Strecke A ist daher proportional dem minimalen Querschnitt der T-Verbindung und umgekehrt proportional zur Flußdichte in der T-Verbindung. Die strichpunktierten Geraden B und C sind demgegenüber kennzeichnend für den Magnetkreis des Kerns gemäß der Erfindung unter den gleichen Bedingungen, wobei der Einfluß aufeinanderfolgender Schichten zueinander in der Lage umgekehrter Kernteile einbezogen ist. Die strichpunktierte Strecke B zwischen der Spitze des Einsatzgliedes 19 und der oberen linken Ecke des Schenkels 18 stellt die Grenzlinie der Gesamtanordnung für den Magnetkreis des Kerns gemäß der Erfindung dar. Die strichpunktierte Gerade C, die senkrecht zur Geraden B verläuft, entspricht der minimalen Breite der T-Verbindung gemäß der Erfindung und ist infolgedessen proportional dem minimalen Querschnitt der erfindungsgemäßen T-Verbindung und umgekehrt proportional zur Flußdichte in dem Kern bzw. in der T-Verbindung gemäß der Erfindung. Da die Strecke C größer ist als die Strecke A, ergibt sich ohne weiteres, daß die Flußdichte in der T-Verbindung des Kerns gemäß der Erfindung kleiner ist als die Flußdichte in der T-Verbindung des Kerns gemäß der älteren Anordnung. Daraus folgt, daß die Gefahr der Übererregung in den Teilen des Kerns innerhalb der T-Verbindung des Kerns gemäß der Erfindung geringer ist. Eine Abnahme der Flußdichte in der Verbindung des Kerns ist erwünscht, um einen ausgeglichenen magnetischen Kreis zu erhalten und um die Verluste in der Verbindung zu verringern.The advantage of the T-connection according to the invention over the older arrangement with regard to the properties of the magnetic circuit is illustrated by FIG. Here a part of the magnetic circuit of a sheet metal layer of the core according to the older arrangement is shown in solid lines for the case that there is no flux in one of the outer legs of the core. The yoke part 17 and the central limb 18 are connected by the insert member 19. The middle limb and yoke are not slotted. However, slitting these parts would have no noticeable effect on the conditions described below. The relative size and shape of the leg 18, the yoke 17 and the insert 19 represent the mean magnetic path taking into account the influence of successive layers of the core parts with different sizes and shapes, which are required to make overlapping connections The dashed line A is drawn across the width of the T connection. The length of this distance A is therefore proportional to the minimum cross-section of the T-connection and inversely proportional to the flux density in the T-connection. The dash-dotted straight lines B and C, on the other hand, are characteristic of the magnetic circuit of the core according to the invention under the same conditions, the influence of successive layers to one another in the position of reversed core parts being included. The dash-dotted line B between the tip of the insert member 19 and the upper left corner of the leg 18 represents the boundary line of the overall arrangement for the magnetic circuit of the core according to the invention. The dash-dotted line C, which runs perpendicular to the straight line B, corresponds to the minimum width of T-connection according to the invention and is consequently proportional to the minimum cross-section of the T-connection according to the invention and inversely proportional to the flux density in the core or in the T-connection according to the invention. Since the distance C is greater than the distance A, it is readily apparent that the flux density in the T-connection of the core according to the invention is smaller than the flux density in the T-connection of the core according to the older arrangement. It follows that the risk of overexcitation in the parts of the core within the T-connection of the core according to the invention is less. A decrease in the flux density in the junction of the core is desirable in order to maintain a balanced magnetic circuit and to reduce the losses in the junction.

Die weiteren Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung ergeben sich aus der Geometrie der Einzelteile. Da die Höhe der Einsätze gemäß der Erfindung nur 86% der Breite der einzelnen Kernblechteile beträgt, können die Einsätze aus dem gleichen Standardblechmaterial geschnitten werden wie die übrigen Blechteile des Magnetkerns. Die Verwendung weiteren nicht standardisierten Blechmaterials, wie es bei der älteren Anordnung zur Herstellung der Einsätze benötigt wird, ist daher nicht erforderlich.The further advantages of the arrangement according to the invention result from the geometry of the individual parts. As the size of the stakes according to the invention is only 86% of the width of the individual sheet metal parts, the inserts can be made cut with the same standard sheet material as the other sheet metal parts of the magnetic core. The use of other non-standardized sheet metal material, as is required in the older arrangement for making the inserts therefore not required.

Weiterhin können sowohl alle Teile des Mittelschenkels mit einem rechtwinklig abschließenden Ende und einem zugespitzten Ende wie auch alle Einsatzglieder gleichgeformt sein. Während zur Überlappung zwischen den Verbindungen aufeinanderfolgender Schichten bei der älteren Anordnung die Einsatzglieder aufeinanderfolgender Schichten verschiedene Abmessungen haben müssen, werden bei der erfindungsgemäßen Anordnung gleichgeformte und bemessene Teile des Mittelschenkels des Kerns sowie die Einsatzglieder in aufeinanderfolgenden Schichten des Kerns in ihrer Lage einfach umgekehrt.Furthermore, both all parts of the center leg can be at right angles final end and a pointed end as well as all insert links are shaped identically be. While for the overlap between the connections of successive layers in the older arrangement the insert members of successive layers were different Must have dimensions are identically shaped in the arrangement according to the invention and sized portions of the central leg of the core as well as the insert members in successive Layers of the core simply reversed in position.

Ein weiterer Vorteil ist, daß bei der Anordnung gemäß der Erfindung die an allem Jochteilen durchzuführenden Schnitte einfache Schrägschnitte sind und daß die an den Teilen des Mittelschenkels des Kerns durchzuführenden Schnitte entweder rechtwinklige Schnitte oder symmetrisch zueinander liegende Schrägschnitte für die zugespitzten Teile sind.Another advantage is that with the arrangement according to the invention the cuts to be made on all yoke parts are simple bevel cuts and that the cuts to be made on the parts of the central leg of the core are either right-angled cuts or symmetrical to each other horizontal bevel cuts for the pointed parts.

Infolge der Vereinfachung der Formen für die verschiedenen Teile und dadurch Vereinfachung des Schneidverfahrens ebenso wie infolge der Austausch-:)arkeit der einzelnen Lamellen bzw. Blechteile in s,ufeinanderfolgenden Schichten kann ein Magnetkern gemäß der Erfindung einfach und wirtschaftlich her-;estellt werden.As a result of the simplification of the shapes for the various parts and thereby simplification of the cutting process as well as due to the exchange - :) arkeit of the individual lamellas or sheet metal parts in successive layers can be a Magnetic core according to the invention can be produced easily and economically.

Claims

PATENTA7I1SPRUCHE: 1. Three-legged flat magnetic core for three-phase Induction devices made of superimposed sheets of grain oriented in the longitudinal direction magnetic material, the metal sheets being divided into parallel band-shaped strips and the spaced-apart strips of the center leg with the with Gap laid strips of the outer legs over also with gaps laid yoke plates, grain-oriented in their longitudinal direction, connected to abutting edges are and wherein the sheet metal strips of the inner leg parts and those of the yoke parts by means of a polygonal insert made of laminated, magnetically oriented material are connected and the inserts of overlapping sheets have a grain orientation have, the directions of which are angularly offset to one another, characterized in that that the polygonal inserts have the shape of isosceles trapezoids, the Grain orientation of the material runs in the direction of the parallel edges of the trapezoids, that furthermore the height of these trapezoidal inserts is about 86% of the width of the strip-shaped Sheets is that a strip part of the central leg of the magnetic core on one The end of the insert is symmetrically pointed, while the other part at right angles that one side of the pointed end terminates with a yoke member about a miter joint, the other side with the short parallel edge of the trapezoidal insert forms a butt joint, while the right-angled part of the central leg with a beveled edge of the trapezoidal insert forms a butt joint, and that the long one Parallel edge of the trapezoidal insert with the ends of part of the yoke strips that cut at the same angle along the long parallel edge, one Butt joint, the fourth edge of the trapezoidal inserts with the ends of the other yoke part forms a miter joint.

2. Magnetic core according to claim 1, characterized in that the pointed or right-angled strips of the central leg in successive layers are alternately layered in reverse.

3. Magnetic core according to claim 1 or 2, characterized in that the trapezoidal insert members have the same shape and dimensions in the different layers. Considered References: U.S. Patent No. 2,560,003.