DE1926007A1 - Three-phase choke coil with magnetic core - Google Patents
Three-phase choke coil with magnetic coreInfo
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Description
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Aktiengesellschaft Brown, Boveri & CIe, Baden (Schweiz) Dreiphasen-Drosselspule mit Magnetkern.Aktiengesellschaft Brown, Boveri & CIe, Baden (Switzerland) Three-phase choke coil with magnetic core.
Die Erfindung betrifft eine Dreiphasen-Drosselspule mit/Magnetkern, wie sie insbesondere als Kompensationsdrosselspule für Energieübertragungsleitungen verwendet wird. Bei solchen Drosselspulen stellen bekanntlich die Vibrationen ein besonders schwieriges, technisches Problem dar. Die Vibrationen sind ausser vom mechanischen Aufbau auch von der Materialausnutzung, z. B. von der Höhe der magnetischen Induktion abhängig, so dass man bei bekannten Drosselspulen gezwungen ist, eine massige magnetische Induktion zu wählen, wenn die Vibrationen in annehmbaren Grenzen bleiben sollen. Dies führt zu grossen Abmessungen und Gewichten und damit zu grossen Herstellungskosten. Das allgemeine Ziel der Erfindung besteht nun in einer Dreiphasen-Drosselspule mit Magnetkern, die bezüglich Vibrationen und Wirtschaftlichkeit den bekannten Anordnungen eindeutig überlegen ist.The invention relates to a three-phase choke coil with / magnetic core, as it is used in particular as a compensation inductor for power transmission lines. It is known that the vibrations represent a particularly difficult technical problem in such choke coils. The vibrations are not only the mechanical structure but also the material utilization, z. B. depends on the level of magnetic induction, so that one is forced in known inductors is to choose massive magnetic induction if the vibrations are to remain within acceptable limits. this leads to too large dimensions and weights and thus too high manufacturing costs. The general object of the invention is now to provide a three-phase inductor with a magnetic core, which is related to Vibrations and economy the known arrangements is clearly superior.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die Kombination der folgenden Merkmale: The invention achieves this aim by the combination of the following features:
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a) Der Magnetkern besteht aus drei Säulen, deren Mittel- " achsen die Grundrissebene in den Eckpunkten eines Drei:-! ecks durchstossen, und aus zwei oben und unten den mag-a) The magnetic core consists of three columns, the central " axes of which pierce the plan plane in the corner points of a triangle: - ! corner, and two above and below the magnetic
r-r-
netischen Rückschluss bildenden, aus steifen - oder bandförmigem Magnetblech gewickelten, dreieck - oder ringför-, migen Joehenjnetic inference, from rigid - or ribbon-shaped Magnetic sheet wound, triangular or ring-shaped, migen Joehenj
b) jede Säule ist. aus einer Mehrzahl von radial geblechten Säulenstummeln zusammengesetzt, deren Mittelachsen zusammenfallen; b) each pillar is. from a plurality of radially laminated Column stumps assembled, the central axes of which coincide;
c) zwischen benachbarten Säulenstummeln der gleichen Säule befindet sich ein Luftspalt von mindestens 10 mm Länge, in dem Distanzierungen von entsprechender Dicke angeordnet sind.c) between adjacent column stubs of the same column there is an air gap of at least 10 mm in length, in which spacers of appropriate thickness are arranged.
Die Anordnung der drei Säulen ergibt gegenüber der allgemein üblichen,, bei der die Säulenachsen in einer Ebene liegen, den grossen Vorteil wesentlich günstigeren dynamischen Verhaltens; insbesondere liegen die Joche ohne weiteres auf allen drei Säulen satt auf, während dies bei drei Säulen in einer Ebene nur annähernd und nicht ohne besonderen Aufwand erreicht wird. Vibrationen und Geräusch werden hierdurch vermindert, ohne dass eine besondere Fertigungsgenauigkeit aufgewendet werden müsste. Die Mittelachsen der drei Säulen können die Grundrissebene in den Eckpunkten eines gleichschenkligen oder gleichseitigen Dreiecks durchstossenj letzteres stellt die symmetrische Anordnung dar, aber man kann hiervon auch einmal abweichen, z. B. wenn ein bestimmter, geforderter Grundriss des Apparates dies angezeigt erscheinen lässt.The arrangement of the three columns results in comparison to the generally usual, in which the column axes lie in one plane, the great advantage of significantly more favorable dynamic behavior; in particular, the yokes are readily on all three Columns full, while with three columns in one level this is only achieved approximately and not without special effort. This reduces vibrations and noise without that a special manufacturing accuracy would have to be used. The central axes of the three pillars can be the floor plan level pierce at the corner points of an isosceles or equilateral trianglej the latter represents the symmetrical arrangement, but one can deviate from this once in a while, z. B. if a certain, required floor plan of the device makes this appear indicated.
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Die gewickelten Joche lassen sich unter grösster Schonung des Materials präzise und mit besonders geringen Kosten herstellen; letzteres trifft besonders dann zu, wenn die ein Joch bildenden Magnetblechwindungen miteinander verklebt sind. Gleichzeitig ist hierdurch das Joch ein starrer, in sich zusammenhängender Körper von hoher mechanischer Festigkeit, was gerade bei einer Drosselspule von Bedeutung ist. Auch die einen Säulenstummel bildenden Magnetbleche können miteinander verklebt sein, was sich im gleichen Sinne vorteilhaft auswirkt; die Säulenstummel können zudem bandagiert und die Bandagen verklebt sein, was auf einfache und dauerhafte Weise den Zusammenhalt gewährleistet. Als Material für die Bandagen eignet sich z. B. Polyester-Glasfaser-Band, als Klebemittel ein selbsthärtendes Polyester - oder Epoxydharz. Ferner besteht die Möglichkeit, dass die Säulenstummel im Mittelloch mit einem eingeschweissten Ring versehen sind; ein Eisenschluss entsteht hierbei auch im Falle gleichzeitig angeordneter, äusserer Bandagen nicht, da diese nichtleitend sind.The wound yokes can be manufactured precisely and at particularly low cost, with the greatest possible care of the material; the latter is particularly true when the sheet metal windings forming a yoke are glued to one another are. At the same time, the yoke is a rigid, coherent body of high mechanical strength, what is of particular importance with a choke coil. The magnetic sheets forming a column stub can also be glued together, which is beneficial in the same sense; the column stubs can also be bandaged and the bandages are glued, which ensures cohesion in a simple and permanent way. As a material for the bandages are suitable for. B. polyester-fiberglass tape, a self-curing polyester or epoxy resin as an adhesive. There is also the possibility that the column stubs are provided with a welded ring in the center hole; An iron connection does not arise here even in the case of outer bandages arranged at the same time, since these are non-conductive are.
Es ist vorteilhaft, wenn die Säulenstummel an ihren Stirnflächen eine aufgeklebte Isolierstoffschicht tragen; so .ird Eisenschlüssen, auch später durch Vibrationen verursachten, vorgebeugt und erhält man einen 'glatten, ebenen Abschluss der Stirnflächen, ohne dass diese spanabhebend bearbeitet wer den müssten. Es hat sich als zweekmässlg erwiesen, dass die Isolierstoffschicht aus Transformerboard oder aus einem anderen, synthetische Fasern enthaltenden Stoff besteht. Als Luftspaltdistanzierungen zwischen benachbarten Säulenstum-It is advantageous if the pillar stubs have a glued-on layer of insulating material on their end faces; In this way, iron connections, also caused later by vibrations, are prevented and a smooth, even finish of the end faces is obtained without these having to be machined. It has proved to be zweekmässlg that the layer of insulating material from Transformerboard or other synthetic fibers containing fabric. As air gap spacers between adjacent column stubs
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mein der gleichen Säule verwendet man mit wesentlichem Vorteil keramisches Material, z» B. in Form-von prismatischen ■ oder zylindrischen Klötzchen oder in Form von Ringen oder Ringsegmenten, da dieses Material eine grosse dynamische Steifigkeit der Distanzierungen ergibt. Die grosse Luftspaltbreite der neuen Drosselspule ist für die Verwendung dieses Materials günstig.my same column is used to great advantage ceramic material, for example in the form of prismatic ■ or cylindrical blocks or in the form of rings or Ring segments, as this material gives the spacing a high dynamic rigidity. The large air gap width the new choke coil is convenient for using this material.
Eine Verspannung des Magnetkerns ist zweckmässig, die mit Hilfe von Spannbolzen oder Spannseilen aus unmagnetischem metallischem oder mindestens teilweise aus elektrisch isolierendem Material gebildet ist. Unmagnetisch, d. h. nicht magnetisierbar sollte das Material im Hinblick auf die.bei Drosselspulen stellenweise starken magnetischen Streufelder sein, so dass in den Spannbolzen oder Spannseilen keine Hystereseverluste entstehen; elektrisch isolierendes Material bietet obendrein den Vorteil, dass es zusätzlich die Vermeidung von Wirbelstromverlusten sicherstellt. Als elektrisch isolierendes Material für Spannbolzen oder Spannseile kommt nach dem Stande der Technik z. Zt. beispielsweise ein Polyesterharz mit einer Fasereinlage in Betracht; zur Herstellung der Verschraubung kann man einen Spannbolzen oder ein Spannseil teilweise aus derartigem Material machen, indem man es an den Enden in metallische Bolzenrübergehen lässt.A bracing of the magnetic core is expedient, which is formed with the aid of tensioning bolts or tensioning ropes made of non-magnetic metallic or at least partially made of electrically insulating material. The material should be non-magnetic, ie non-magnetizable, with regard to the magnetic stray fields, which are strong in places in the case of choke coils, so that no hysteresis losses occur in the tensioning bolts or tensioning cables; Electrically insulating material also offers the advantage that it also ensures that eddy current losses are avoided. As an electrically insulating material for tensioning bolts or tensioning cables comes according to the prior art, for. For example, a polyester resin with a fiber core is currently considered; To produce the screw connection, a tensioning bolt or a tensioning cable can be made partially from such a material by letting it merge into metallic bolts r at the ends.
οDie Drosselspule gemäss der Erfindung ermöglicht eine besonco οThe choke coil according to the invention enables a besonco
®ders vorteilhafte Ausführung der Verspannung des Magnetkerns, ·®der's advantageous design of the bracing of the magnetic core,
*v.bei welcher die Spannbolzen oder Spannseile durch die ohnehin* v. in which the tensioning bolts or tensioning ropes through the anyway
° vorhandenen Mittellöcher'der Säulenstummel und durch die Joche hindurchlaufen. Die Spannkraft wirkt dann unmittelbar im Schwerpunkt der gegeneinanderzupressenden Flächen, was° existing center holes' of the column stubs and through the Run through yokes. The clamping force then acts directly in the center of gravity of the surfaces to be pressed against each other, what
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eine maximale Vereinfachung im konstruktiven Aufwand ermöglicht. Die Spannbolzen oder Spannseile sind dann durch Löcher in den Jochen hindurchgeführt, wobei vorzugsweise in jedem Joch ein Loch je Säule vorgesehen ist und die Löcher gebohrt und demzufolge von kreisrundem Querschnitt oder beim Wickeln des Joches ausgespart und demzufolge von sichelförmigem Querschnitt sind. Die Löcher stören den Magnetfluss nicht, da sie sich bei der erflndungsgemässen Drosselspule im Bereich der Mittellöcher der Säulenstummel befinden. Man kann je Säule eine Mehrzahl von Spannbolzen oder Spannseilen anordnen und erzielt hierdurch bei metallischen Spannbolzen oder Spannseilen den Vorteil geringer Wirbelstromverluste und bei elektrisch isolierenden Spannbolzen oder Spannseilen den Vorteil erhöhter Spannkraft, ohne grössere als die üblichen Querschnitte wählen zu müssen. Will man eine entsprechende Mehrzahl von Löchern durch die Joche vermeiden, so kann man die Anordnung so treffen, dass die einer Säule zugeordneten Spannbolzen oder Spannseile an ihren Enden in einen gemeinsamen Bolzen übergehen. Man benötigt dann in jedem Joch nur ein Loch je Säule und führt den gemeinsamen Bolzen durch, das Jochloch.allows a maximum simplification in the design effort. The tensioning bolts or tensioning cables are then through Holes passed through the yokes, with one hole per column preferably being provided in each yoke and the holes drilled and therefore of circular cross-section or recessed when winding the yoke and consequently of sickle-shaped Cross-section are. The holes do not interfere with the magnetic flux, since they are in the area of the choke coil according to the invention the center holes of the column stubs. A plurality of tensioning bolts or tensioning cables can be used per column arrange and thereby achieves the advantage of low eddy current losses with metallic tensioning bolts or tensioning ropes and with electrically insulating tensioning bolts or tensioning ropes the advantage of increased tensioning force without greater than having to choose the usual cross-sections. If you want to avoid a corresponding plurality of holes through the yokes, so one can make the arrangement so that the tensioning bolts or tensioning ropes assigned to a column at their ends in pass a common bolt. You then only need one hole per column in each yoke and guide the common bolt through, the yoke hole.
Bei kleinen Betriebsspannungen kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Spannbolzen oder Spannseile ausserhalb der Säulen oder Wicklungen angeordnet sind. Sie liegen damit im feldarmen Raum, insbesondere bei Anordnung ausserhalb der Wicklungen, und man braucht durch die Joche keine Löcher für Zugbolzen zu bohren.In the case of low operating voltages, it can also be advantageous if the tensioning bolts or tensioning cables are outside the columns or windings are arranged. They are therefore in the low-field area, especially if they are arranged outside the windings, and there is no need to drill holes for tie bolts through the yokes.
Wie an sich bekannt, kann die Pressung des Magnetkerns überAs is known per se, the pressing of the magnetic core can be over
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Federn erfolgen. Besonders platzsparend sind hierfür Stapel aus Tellerfedern. Die dank geringer Anzahl von Luftspalten und Säulenstummeln sowie gegebenenfalls dank der unnachgiebigen keramischen Distanzierungen besonders "harten" Säulen der erflndungsgemässen Drosselspule ermöglichen es, mit sehrSprings. Stacks of disc springs are particularly space-saving for this. Thanks to the small number of air gaps and pillar stubs and, if necessary, particularly "hard" pillars thanks to the unyielding ceramic spacers the choke coil according to the invention make it possible with very
kurzen Pederstapeln auszukommen, was sich abermals platzsparend auswirkt.get by with short stacks of pedestrians, which again saves space.
Nachdem vorstehend Vorteile der Erfindung im einzelnen und z. T. auch schon bezüglich Unterkombinationen angegebenen wurden, sollen nun die überraschenden Vorteile der Kombination der unter a) bis c) aufgeführten Merkmale der Erfindung zusammengefasst werden.After the above advantages of the invention in detail and z. Some of the sub-combinations have already been specified, the surprising advantages of the combination are now intended the features of the invention listed under a) to c) are summarized.
Bei den bekannten Drosselspulen mit paralleler Blechung muss der erforderliche Gesamt-Luftspalt stets in eine grosse Anzahl kleiner Spalte aufgeteilt werden, da der seitlich aus · und eintretende Streufluss die Randflächen der Säulenpakete teilweise quer durchsetzt und um so grössere Wirbelstromverluste verursacht, je breiter der Spalt und je grosser hierdurch der seitlich aus - und eintretende Streufluss ist. Die Luftspaltbreite li^gt bei den bekannten Drosselspulen daher' meistens unter 10 mm. Bei radial gestellten Säulenblechen gemäss Merkmal b) der Erfindung kann dagegen der einzelne Luftspalt beliebig breiter gemacht werden, denn der seitliche Spaltstreufluss trifft überall nur auf die Schmalseiten der Bleche. Bei einer Drosselspule sind also parallel und radial geblechte Säulen einander nicht äquivalent. Theoretisch käme man bei letzteren sogar mit nur einem Streuspalt von sehr grosser Breite aus, aber mit Rücksicht auf andere TeileIn the known choke coils with parallel sheet metal, the required total air gap must always be large Number of small columns, because the side from and any leakage flux penetrates the edge surfaces of the column stacks partially transversely, and all the greater eddy current losses the wider the gap and the greater the leakage flux entering and exiting from the side. the The air gap width in the known choke coils is therefore ' mostly less than 10 mm. In the case of radially positioned pillar plates according to feature b) of the invention, however, the individual The air gap can be made wider as desired, because the lateral gap scattering flow only hits the narrow sides of the Sheets. In the case of a choke coil, columns that are laminated in parallel and radially are not equivalent to one another. Theoretically it would one with the latter even with only a scatter gap of very large width, but with consideration for other parts
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der Drosselspule wäre die s nicht immer zweckmässig. Jedenfalls aber kann man entsprechend Merkmal c) der Erfindung sehr viel breitere Luftspalte als bei paralleler Blechung ausführen, so dass an die Stelle der bekannten, in einer Säule zwischen vielen Säulenstummeln in entsprechend grosser Zahl in Reihe gestapelten dünnen und daher insgesamt . nachgiebigen und schwindenden, zumeist aus Transformerboard bestehenden Distanzierungen einige wenige treten, die schon auf Grund ihrer geringen, in einer Säule in Reihe gestapelten Anzahl weniger nachgiebig sind und obendrein wegen ihrer Dicke ohne weiteres aus keramischem oder anderem hartem, formbeständigem Material, z. B. aus gefülltem Giessharz, hergestellt sein können, was diesen Effekt nach verstärkt; mit anderen Worten, die Säule aus wenigen Säulenstummeln und Luftspaltdistanzierungen gemäss der Erfindung ist in dynamischer Hinsicht wesentlich unelastischer als die bekannte Säule aus vielen Säulenstummeln und Luftspaltdistanzierungen. Hierdurch werden die Vibrationen wesentlich vermindert,und einem Nachlassen der Pressung wird vorgebeugt. Die vielfach gehörte Meinung, der mechanische Aufbau, u. a. des Magnetkerns, solle einigermassen elastisch sein, ist nach der Lehre der Erfindung nicht richtigj weitgehende Starrheit ist hiernach von Vorteil. Dagegen kann es von Vorteil sein - und dies ist hiervon zu unterscheiden -, wenn die Pressung nachgiebig, z. B. unter Einschaltung einer Feder gestaltet ist, so dass sich die Bresskraft bei kleinen Längenänderungen der,gepressten Teile nicht-wesentlich an-the choke coil would not always be useful. In any case however, according to feature c) of the invention, air gaps that are much wider than with parallel sheet metal can be used execute, so that in place of the known, in a column between many column stubs in correspondingly larger Number stacked in a row thin and therefore total. yielding and dwindling, mostly made of transformer board Existing distancing a few step, which due to their small, stacked in a column in a row Number are less flexible and on top of that, because of their thickness, easily made of ceramic or other hard, dimensionally stable material, e.g. B. can be made of filled casting resin, which increases this effect after; in other words, the column of a few column stubs and air gap spacers according to the invention is much more inelastic from a dynamic point of view than the well-known column made of many column stubs and air gap spacers. This significantly reduces the vibrations and prevents the pressure from being released. The opinion that has been heard many times, the mechanical structure, among other things. of the magnetic core should be reasonably elastic be, is not correct according to the teaching of the inventionj extensive rigidity is advantageous here. Against it can it can be of advantage - and this is to be distinguished from this - if the pressure is yielding, e.g. B. with the involvement of a Spring is designed so that the tensile force does not change significantly with small changes in length of the pressed parts.
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dert, insbesondere bei Verkürzung der gepressten. Teile nicht wesentlich kleiner wird. Dies wird mit Federn erreicht, die . eine nichtlineare Kennlinie besitzen, derart, dass die Federkonstante bei kleineren Ein feuerungen grosser- ^isfe als bei grosseren Einfederungen.changes, especially when shortening the pressed. Don't share becomes much smaller. This is achieved with springs that . have a non-linear characteristic such that the spring constant with smaller firings larger than with larger deflections.
Eine geringere Anzahl von Luftspalten geht raiifc einer geringeren. Anzahl von Distanzierungen und Säulenstummeln einher, aus denen eine Säule aufgebaut ist, dies bewirkt,eine Senkung" der Herstellungskosten, die zudem infolge der radialen Blechung und der dadurch ermöglichten einfachen, arbeitssparenden Fabrikation relativ niedrig sind. · —' -A smaller number of air gaps means a smaller number. Number of distancings and pillar stubs from which a pillar is built up, this causes a lowering "of the Manufacturing costs, which are also due to the radial lamination and the simple, labor-saving fabrication made possible by this are relatively low. · - '-
Das gewickelte Joch gemäss Merkmal a) der Erfindung ist an sich besonders billig in der Herstellung; vor/allem aber erfährt es eine bessere magnetische Ausnutzung als jede andere Bauart, insbesondere weil der Jochfluss kleiner ist als der von den Säulen geführte Magnetfluss, was Einsparungen an Gewicht, Bauhöhe "und Kosten, auch an anderen Tgilen der Drosselspule, bedeutet. FernerThe wound yoke according to feature a) of the invention is in itself particularly cheap to manufacture; but above all, it experiences better magnetic utilization than any other type of construction, in particular because the yoke flux is smaller than the magnetic flux carried by the columns, which means savings in terms of weight, overall height "and Costs, also at other parts of the reactor, means. Further
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kann man ein solches Joch beliebig durchbohren. HierdurchYauch durch den Aufbau der radial geblechten Säulenstummel wird die erwähnte einfache und vorteilhafte Verspannung des Magnetkerns ermöglicht.you can pierce such a yoke at will. Through this, too the construction of the radially laminated column stub makes the aforementioned simple and advantageous bracing of the magnet core enables.
Die Anordnung der Säulen im Dreieck ,gemäss Merkmal a) der Erfindung bietet einerseits den Vorteil, dass der Fluss aus allen Querschnittsteilen aller drei Säulen an der magnetischen Verkettung restlos teilnimmt, während dies bei Anordnung der Säulen in einer Ebene für die ausserhalb des Säulenloches liegenden Querschnittsteile der Aussensäulen nicht der Fall wäre. EinThe arrangement of the columns in a triangle, according to feature a) of the invention, on the one hand offers the advantage that the flow from all Cross-sectional parts of all three pillars participate completely in the magnetic linkage, while this is the case with the arrangement of the pillars would not be the case in a plane for the cross-sectional parts of the outer columns lying outside the column hole. A
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anderer Vorteil der Anordnung der Säulen im Dreieck wurde bereits angedeutet; er liegt im ohne weiteres gegebenen, satten Aufliegen der Joche auf allen drei Säulen, was wesentlich zum günstigen dynamischen Verhalten beiträgt.Another advantage of arranging the columns in a triangle has already been indicated; it lies in the readily given, full resting position the yokes on all three pillars, which contributes significantly to the favorable dynamic behavior.
Dank des günstigen dynamischen Verhaltens des 'Magnetkerns der neuen Drosselspule kann bei ihr die Induktion wesentlich höhea? als bei bekannten Drosselspulen gewählt werden, wenn man gleich starke Vibrationen wie bisher in Kauf nehmen will» die aber nicht so leicht wie bei bekannten Drosselspulen zn nachteiligen Folgen führen. Man kann die Vibrationen demgegenüber aber auch stark vermindern bei immer noch höherer Induktion als bisher erreichbar. Eine höhere Induktion bewirkt bekanntlich Einsparungen auch an anderen Teilen als dem Magnetkern der Drosselspule.Thanks to the favorable dynamic behavior of the magnetic core of the new choke coil, the induction can be much higher. be chosen than in known reactors, "want but not so easily lead zn as in conventional reactors adverse consequences if previously take you equally strong vibrations as in buying. In contrast, the vibrations can also be greatly reduced while the induction is still higher than previously achievable. As is well known, higher induction also results in savings on parts other than the magnetic core of the choke coil.
So ergeben sich durch das Zusammenwirken der Kombinationselemente in überraschendem Ausmass Vorteile hinsichtlich Gewichten, Herstellungskosten und Vibrationen, wie sie bisher mit bekannten Bauarten von Drosselspulen nicht erreicht werden konnten.The interaction of the combination elements results in a surprising amount of advantages in terms of weight and manufacturing costs and vibrations that could not previously be achieved with known types of choke coils.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert.The invention is explained below with reference to drawings.
Unter diesen stellen dar:Among these are:
Fig. 1 den Magnetkern der Dreiphasen-Drosselspule in Seitenansicht; Fig. 1 shows the magnetic core of the three-phase choke coil in a side view;
Fig. 2 und 5 Je ein Joch des Magnetkerns in zwei verschiedenen Ausführungen in Draufsicht; FIGS. 2 and 5 each have a yoke of the magnetic core in two different designs in a plan view;
Fig. 4a und 4b einen Säulentunnel des Magnetkerns in Seitenansicht und Draufsicht) FIGS. 4a and 4b a column tunnel of the magnet core, in side view and plan view)
Pig· 5 und 6 zwei verschiedene Anordnungen der Säulen des Magnetkerns im Grundriss; <Pig · 5 and 6 two different arrangements of the pillars of the magnetic core in plan; <
Fig. 7 einen Toil einer Säule mit den angrenzenden Teilen der' Joche Fig. 7 is a Toil a column with the adjoining parts of the 'yokes
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und die Verspannung des Magnetkerns, im Schnitt; Fig. 8a und 8b eine andere Ausführung der Kernpressung in Seitenansicht und Draufsicht.and the tension of the magnetic core, in section; 8a and 8b show another embodiment of the core pressing in side view and top view.
Die Zeichnungen stellen Beispiele dar und sind schematisch ausgeführt, damit nicht unwichtige Einzelheiten die Uebersichtlichkeit beeinträchtigen. ' "The drawings represent examples and are carried out schematically, so that not unimportant details impair the clarity. '"
Fig. 1 zeigt den Magnetkern mit drei Säulen 10, 11, 12 und zwei Jochen 13, 14. Die Säulen sind aufgebaut aus Säulenstummeln 15, zwischen denen sich Luftspalte mit Distanzierungen 16 befinden. Die Figur lässt andeutungsweise erkennen, dass gemäss der Erfindung nur wenige Säulenstummel und Einzelluftspalte je Säule erforderlich sind, so dass die Länge des einzelnen Luftspaltes in Richtung der Säulenachse relativ gross ist und beispielsweise keramische Distanzierungen von entsprechender Dicke angeordnet werden können.Fig. 1 shows the magnetic core with three columns 10, 11, 12 and two yokes 13, 14. The columns are made up of column stubs 15, between which there are air gaps with spacers 16. The figure suggests that, according to the invention only a few column stubs and individual air gaps per column are required, so that the length of the individual air gap is relatively large in the direction of the column axis and, for example, ceramic spacers of appropriate thickness are arranged can be.
Fig. 2 zeigt ein aus streifen- oder bandförmigem Magnetblech 21 gewickeltes, dreieckförmiges Joch 20 mit beim Wickeln ausgesparten und demzufolge sichelförmigen Jochlöchern 22; die gestrichelten Kreise 23 deuten die Lage der zugehörigen Säulen an.FIG. 2 shows a triangular yoke 20 wound from strip-shaped or band-shaped magnetic sheet metal 21 with recessed during winding and consequently sickle-shaped yoke holes 22; the dashed circles 23 indicate the position of the associated columns.
Fig. 3 zeigt ein aus streifen- oder'bandförmigem Magnetblech 31 gewickeltes, kreisförmiges Joch 30 mit gebohrten und demzufolge kreisrunden Löchern 32; die gestrichelten Kreise 33 deuten die Lage der zugehörigen Säulen an.Fig. 3 shows a strip or tape-shaped magnetic sheet 31 wound, circular yoke 30 with drilled and consequently circular holes 32; the dashed circles 33 indicate the position of the associated columns.
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Fig. 4a (Seitenansicht) und 4b (Draufsicht) zeigen einen Säulenstummel 40, der aus sektorweise radial angeordneten Magnetblechen 4l aufgebaut ist, die ein Mittelloch 42 freilassen; um den Säulenstummel kann eine Bandage 4} angeordnet sein.4a (side view) and 4b (top view) show a column stub 40, which is made up of magnet sheets 4l arranged radially in sectors and leaving a central hole 42 free; to the A bandage 4} can be arranged on the stub of the column.
Fig. 5 zeigt schematisch im Grundriss eine Anordnung der dreiFig. 5 shows schematically in plan an arrangement of the three
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Säulen 50, 51* 1^t bei der die Säülenachsen die Grundrissebene in den Eckpunkten des strichpunktiert gezeichneten, gleichseitigen Dreiecks mit der Seitenlänge χ durchstossen.Columns 50, 51 * 1 ^ t in which the column axes pierce the plan plane in the corner points of the dot-dashed equilateral triangle with the side length χ.
Fig. 6 zeigt schematisch im Grundriss eine Anordnung der drei Säulen 6o, 6l, 62, bei der die Säulenachsen die Grundrissebene in den Eckpunkten des strichpunktiert gezeichneten, gleichschenkeligen Dreiecks mit zwei gleichen Seiten y durchstossen.Fig. 6 shows schematically in plan an arrangement of the three columns 6o, 6l, 62, in which the column axes the plan plane in the corner points of the isosceles drawn with dash-dotted lines Pierce a triangle with two equal sides y.
Fig. 7 zeigt an einem Schnitt durch einen Teil einer Säule die Verspannung des Magnetkerns gemäss einer bevorzugten Ausführung der Erfindung. Radial geblechte Säulenstummel 70 sind durch Luftspalte mit Distanzierungen ".7I voneinander getrennt; die angrenzenden Teile der Joche sind mit 72, 73 bezeichnet. jSpannbolzen oder Spannseile 74, die im Mittelloch der Säulen- · stummel angeordnet sind, gehen an ihren Enden in nur einen Bolzen 75* 76 über, so dass je Säule nur ein einziges Loch in jedem Joch erforderlich ist; die Pressung erfolgt unter Einschaltung einer Tellerfedersäule 77·7 shows the bracing of the magnetic core according to a preferred embodiment in a section through part of a column the invention. Radially laminated column stubs 70 are separated from one another by air gaps with spacers ″ .7I; the adjacent parts of the yokes are denoted by 72, 73. jTensioning bolts or tensioning ropes 74, which are inserted in the center hole of the pillar are arranged stub, go at their ends in only one bolt 75 * 76, so that per column only a single hole in every yoke is required; the pressing takes place with the inclusion of a disc spring column 77
Fig. 8a (Seitenansicht) und 8b (Draufsicht) zeigen eine andere Ausführung der Kernpressung·, bei welcher Löcher durch die JocheFigures 8a (side view) and 8b (top view) show another embodiment of the core pressing in which holes are made through the yokes
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vermieden sind. Die Darstellung ist auf einen Teil des Magnetkerns mit einer Säule beschränkt und bezüglich der übrigen Säulen entsprechend ergänzt zu denken. Man erkennt eine Wicklung 80 über einer Säule 8l aus radial geblechten Säulenstummeln, deren Mittellöcher gestrichelt angedeutet sind, und dreieckformig gewickelte Joche 82, 83· Ein zentraler Spannbolzen 84 ist durch eine zentrale Spannplatte 85 geführt, an der je Säule zwei Traversen 86, 87 angeschweisst sind, durch deren äussere Enden je ein Spannbolzen 88 geführt ist. Eine den oberhalb des oberen Joches befindlichen Teilen 85 - 87 entsprechende Einrichtung ist unterhalb des unteren Joches vorgesehen. Die Verspann^ung des Magnetkerns erfolgt bei dieser Ausführung ausserhalb der Wicklungen. are avoided. The illustration is on part of the magnetic core limited to one pillar and supplemented accordingly with regard to the other pillars. A winding 80 can be seen above a column 8l made of radially laminated column stubs, the center holes of which are indicated by dashed lines, and triangular coiled ones Yokes 82, 83 · A central clamping bolt 84 is through a central clamping plate 85 is guided, to which two cross members 86, 87 are welded per column, through their outer ends a clamping bolt 88 is guided in each case. A device corresponding to the parts 85-87 located above the upper yoke is provided below the lower yoke. In this version, the magnetic core is tensioned outside the windings.
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