DE1638914C

DE1638914C -

Info

Publication number: DE1638914C
Application number: DE19711638914
Authority: DE
Priority date: 1971-04-10
Filing date: 1971-04-10
Publication date: 1973-04-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spannungs wandler mit auf beiden Schenkeln des Eisenkernes veneilt angeordneten Wicklungsteilen der Primär- und der Sekundärwicklung, von denen mindestens die -< Wicklungsteile der Primärwicklung in Reihe geschaltet sind.

Es ist bei Spannungswandlern bekannt, beide Schenkel des Eisenkernes zu bewickeln. Das hat gegenüber der Anordnung beider Wicklungen auf nur -tu einem Schenkel des Eisenkernes den Vorteil, daß die mittlere Wicklungslänge der Wicklung kleiner ist. was sich nicht nur auf die Verluste der Apparates, son dem auch auf seine baulichen Abmessungen günstig auswirkt. -11

Bei den Spannungswandlern, wo beide Schenkel des Kernes Wicklungen tragen, ist es ferner bekannt, jeweils einem Schenkel die Primärwicklung bzw. die Sekundärwicklung zuzuordnen. Außerdem ist es bekannt, sowohl die Primär- als auch die Sekundärwick m lung in zwei gleiche Wicklungsteile aufzuteilen und diese Wicklungsteile auf beide Schenkel aufzubringen und in Reihe zu schalten (deutsche Patentschrift 589.444).

Während die Anordnung jeweils einer kompletten Wicklung auf einen Schenkel zu einem Wandler mit großer Streuung führt, hat die Anordnung von zwei gleichen Wicklungsteilen auf jeweils einen Schenkel die Eigenschaft sehr kleiner Streuung. Die Größe der Streuung und damit des Streublindwiderstandes hat (>o aber auf die Größe des Fehlwinkels des Spannungs wandlers erheblichen Einfluß. So führt zu kleiner Streublindwiderstand bei kleinem cos/l das heißt bei induktiver Bürde, zu einem großen positiven Fehlwin kel. während bei zu großem Streublindwiderstand μ und cos β = I, das heißt reeller Bürde, der Fehlwinkcl zu weit im negativen Bereich liegt. Beispielsweise kann bei einem Spannungswandler mit auf beiden Schenkeln verteilter Primär und Sekundärwicklung und einem cos p' = 0.5 der Fehlwinkel bereits so weit im positiven Bereich liegen, daß er die gesamte Oi mensioniarung des Wandlers bestimmt. Clelu man zu einer Wicklungsanordnung über, wo jedem Schenke; eine ungeteilte Wicklung zugeordnet ist, so liegt /war der Fehiwinkel bei cos β - 0.5 sehr günstig, aber bei reeller Bürde wird er zu negativ.

Die Wicklungsanordnung hat also auf ijie Dirnen sionierung des Wandlers erheblichen Einfluß, und es ist der Zweck der Erfindung, zu einer ökonomisch -zünstiaen Dimensionierung zu kommen.

Der" Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch die Veränderung des Wicklungsaufbaues eines Spannungswandlers die Streuung derart zu beeinflussen, daß" der Fehlwinkel Tür einen geforderten Bürdenlei stungsfaktor auf einen geringen Wert kommt, während er bei mehreren geforderten Bürdenleistungsfak !oven auf einen optimalen Wert gelegt werden soll.

l-Tundunssgcmäß wird diese Aufgabe bei einem Spannungswandler der eingangs beschriebenen Art dadurch cclöst. daß der eine Schenkel mehr als 50 "o der Windungen der Primärwicklung und der andere Schenkel mehr als 50% der Windungen der Sekun dürwicklung trägt, wobei die Anteile der Primärwick Ium; und die der Sekundärwicklung auf den einzelnen Schenkeln derart gewählt sind, daß der Streublind widerstand der Wandleranordnung eine solche Größe aufweist, daß sich bei Zugrundelegung eines bestimm ten Hürdenwinkels />' ein minimaler und bei Zugrunde lecung mehrerer bestimmter Bürdenvvinkel ein optimaler Fehlwinkel ergibt.

Besonders vorteilhaft ist es. wenn die Anteile der Windungs/ahlen auf den Schenkeln so gewählt wer den. daß die Summe der Primärwindi igszahlen und der mit dem Übersetzungsverhältnis multiplizierten Zahl der Sekundärwindungen auf beiden Schenkeln gleich oder -.innähernd gleich ist. weil dann der mitt lere Windungsdurchmesser am günstigsten ist.

Es ist zwar bereits bei Stromwandlern und bei ka paziüven Ppannungswandlern bekannt, die Wicklung ungleich auf beide Schenkel zu verteilen.

Beim Stromwandler dient diese Maßnahme aber einer ganz anderen Aufgabe, nämlich dem Feinab gleich der Wicklungen (schweizerische Patentschrift 247.754). Beim Spannungswandler (schweizerische Patentschrift 408.200) ist dagegen nur die Sekundärwicklung ungleich verteilt, so daß weder erreicht wurde, den mittleren Windungsdurchmesser klein zu halten, noch ein minimaler bzw. optimaler Fehhvinke! er zielt wird. Dort geht es vielmehr darum, eine solche Induktivität zu erzielen, daß mit normalen Kapazitäten Resonaiizbedingungen erreicht werden.

Ein Ausführungsbeispiel c'er Erfindung wird nach stehend erläutert.

In der Zeichnung ist ein Magnetkern 1 mit zwei Schenkeln 2 und 3 gezeigt, der aus lameliierten Eiek troblechen besteht. Unmittelbar auf den Schenkeln 2 und 3 sitzen Teile einer Sekundärwicklung 4. wobei aus dem gezeigten Wicklungsquerschnitt bereits ersichtlich ist. daß der Schenkel 3 weniger Windungen der Sekundärwicklung 4 trägt als der Schenkel 2. Dagegen ist eine Primärwicklung 5 so auf die Schenkel 2 und 3 aufgeteilt, daß der Schenkel 3 eine größere Zahl von Primärwindungen trägt, als der Schenkel 2. Das Aufteilungsverhältnis ist dabei so gewählt, daß der Wicklungsquerschnitt der beiden Teilwicklungen auf den beiden Schenkeln angenähert gleich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spannungswandler mit auf beiden Schenkeln des Eisenkernes verteilt angeordneten Wicklungsteilen der Primär- und Sekundärwicklung, von denen · mindestens die Wicklungsteile der Primärwicklung in Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Schenkel (3) mehr als 50°o der Windungen der Primärwicklung (5) und der andere Schenkel (2) mehr als 50°o der Win ii< düngen der Sekur^ärwicklung (4) trägt, wobei die Anteile der Primat wicklung und die der Sekundär wicklung auf den Schenkeln derart gewählt sind, daß der Streublindwiderstand der Wandleranord nung eine solche Größe aufweist, daß sich bei Zu ι-exundelegung eines bestimmten Bürdenwinkels .>' ein minimaler und bei Zugrundelegung mehrerer bestimmter Bikdenwinkel ein optimaler Fehl wink el ergibt.

2. Spannungswandler nach Anspruch 1. da ν durch gekennzeichnet, daß die Summe der Primär windungszahlen und der mit dem Übersetnmgs verhältnis multiplizierten Zahl der Sekundärwin düngen auf den beiden Schenkein gleich oder annä hemd gleich ist. .·>