DE3108145A1 - "frequenzsteigerungstransformator" - Google Patents

"frequenzsteigerungstransformator"

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Publication number
DE3108145A1
DE3108145A1 DE19813108145 DE3108145A DE3108145A1 DE 3108145 A1 DE3108145 A1 DE 3108145A1 DE 19813108145 DE19813108145 DE 19813108145 DE 3108145 A DE3108145 A DE 3108145A DE 3108145 A1 DE3108145 A1 DE 3108145A1
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DE
Germany
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frequency
magnetic
transformer
secondary windings
primary
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Withdrawn
Application number
DE19813108145
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English (en)
Inventor
Giovanni 15033 Casale Monferrato Coppo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ELETTROMEC Srl
Original Assignee
ELETTROMEC Srl
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Publication date
Application filed by ELETTROMEC Srl filed Critical ELETTROMEC Srl
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Publication of DE3108145A1 publication Critical patent/DE3108145A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/06Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/12Two-phase, three-phase or polyphase transformers
    • H01F30/14Two-phase, three-phase or polyphase transformers for changing the number of phases
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/02Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions for non-linear operation
    • H01F38/04Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions for non-linear operation for frequency changing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Description

  • "Frequenzsteigerungstransformator"
  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Transformator zur Umwandlung von Dreiphasenstrom in Einphasenstrom unter Steigerung der Frequenz, insbesondere zur Verwendung bei Elektroerosionsverfahren.
  • Bei Elektroerosionsmaschinen wird bekanntlich eine Wechselstromquelle mit hoher Stromstärke und geringer Spannung benötigt. Der Wechselstrom wird gewöhnlich von einem Reduziertransformator geliefert, der Dreiphasenstrom in Einphasenstrom umwandelt. Die normalerweise verwendete Frequenz ist die Frequenz des Industrienetzes, gewöhnlich 50 Hz.
  • Da die Leistung derartiger Maschinen jedoch um so höher ist, je höher die Frequenz des Erosionsstroms ist, wurde bereits vorgeschlagen, höhere Frequenzen, beispielsweise von 100 bis 400 Hz, zu verwenden. Bei Verwendung derart hoher Frequenzen ist es jedoch erforderlich, in die Elektroerosionsmaschine eine Frequenzsteigerungsvorrichtung einzubauen. Eine derartige Frequenzsteigerungsvorrichtung ist kostspielig und benötigt viel Raum und ist ausserdem gewöhnlich verhältnismässig kompliziert, so dass ihre Wartung und Reparatur nur von Fachpersonal durchgeführt werden kann. Wegen der verwendeten hohen Energie sind ausserdem Kühlungsgebläse od.dgl. erforderlich, wenn der Frequenzsteigerungstransformator mit Hhlbleiter-Festkörpern arbeitet.
  • Wegen dieser Nachteile konnten sich die frequenzsteigernden Elektroerosionsmaschinen bisher nicht generell durchsetzen.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dreiphasenstrom in Einphasenstrom umwandelnden Spannungsreduziertransformator zu schaffen, der gleichzeitig lediglich durch magnetische Induktion als Frequenzsteigerungstransformator dient und somit durch Verringerung der Kosten und Gesamtabmessungen und eine Vereinfachung der Wartungs- und Reparaturarbeiten die praktische Verwendung von frequenzsteigernden Elektroerosionsmaschinen ermöglicht. Die der magnetischen Induktionsvorrichtung eigene Unempfindlichkeit gewährleistet ausserdem eine lange Lebensdauer der Vorrichtung ohne Wartung und ohne Notwendigkeit von Kühleinrichtungen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Schaffung eines Frequenzsteigerungstransformators, insbesondere zur Verwendung bei Elektroerosionsmaschinen u.dgl., gelost, der grkennzeichnet ist durch einen magnetischen Mantelkern mit fünf Armen und durch je drei um die drei mittleren Arme gewickelte Primär- und Sekundärwicklungen, wobei die drei Primärwicklungen zur Dreiphasenstromzutührung in Delta schaltung und die drei Sekundärwicklungen zur Erzeugung des Einphasenausgangstroms in Serie geschaltet sind, und der Magnetkern so bemessen ist, dass er während eines Teils des Arbeitszyklus in magnetischer Sättigung arbeitet.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben.
  • Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemässen Frequenzsteigerungstransformator und Fig. 2 ein Schaltschema des Transformators gemäss Fig. 1.
  • Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht der erfindungsgemässe Frequenzsteigerungstransformator im wesentlichen aus einem magnetischen Mantelkern 10 aus einem Stapel vDn MagnetblechzuscKlitten aus dem üblichen Material wie Siliziumstahl od. dgl. Der Mantelkern hat vier Oeffnungen 12, 14, 16 und 18 und dazwischen bzw. daneben fün Arme 20, 22, 24, 26 und 28. Um die inneren Arme 22, 24 und 26 sind deltageschaltete Primärwicklungen 30, 32 bzw. 34 gewickelt und mit je einer Stromzuführungsklemme 36, 38 bzw. 40 verbunden, die an eine Dreiphasenstromquelle wie z.B. ein Stromnetz von 380 Volt, 50 Hz, angeschlossen wird.
  • Um jede der Primärwicklungen )0, 32, 34 ist eine Sekundärwicklung 42, 44 bzw. 46 gewickelt, wobei diese Sekundärwicklungen in Serie an zwei Ausgangsklemmen 48, 50 geschaltet sind, um eine Einphasenspannungsquelle zu schaffen. Die gleiche Anordnung ist in Fig. 2 als Schaltschema dargestellt.
  • Wenn nun angenommen wird, dass die beschriebene Vcrrichtung linear arbeitet, so sind bei Zuführung einer ausgeglichenen Dreiphasenspannung an die Primärwicklungen des Transformators die an den Ausgangsklemmen der Wicklungen 42, 44, 46 entstehenden drei Spannungen gleich, jedoch um 120 untereinander phasenverschoben. Daher ist die wirksame Spannung an den Einphasen-Ausgangsklemmen 48, 50 praktisch gleich Null. Erfindungsgemäss ist der Magnetkern 10 jedoch so bemessen, dass er während eines Teils des Arbeitszyklus gesättigt ist. Unter diesen Bedingungen werden Harmonische mit einer Grundfrequenz von mehr als 50 Hz erzeugt. Da das System jedoch symmetrisch aufgebaut ist und mit Dreiphasenstrom gespeist wird, sind die erzeugten Harmonischen nicht gleich und die erste Harmonische, der eine gewisse Bedeutung zukommt, ist die dritte mit einer Frequenz von etwa 150 Hz. Nun sind die dieser dritten H>rmonischen zugeordneten, an den Sekundärwindungen 42, 44, 46 entstehenden Spannungen natürlich nicht mehr symmetrisch phasenverschoben und erzeugen eine wirksame Spannung an den Einphasenausgangsklemmen 48, 50.
  • Daher ist die einzige wirksame Kraft, die beim Anschluss des Transformators an eine last von den Primärwicklungen an die Sekundärwicklungen des Transformators übertragen wird, im wesentlichen die Frequenz von 50 Hz, während niedrigere Frequenzen fast vollständig fehlen und die höheren Frequenzen durch geeignete Bemessung des Magnet kerns 10 in engen Grenzen gehalten werden.
  • Obwohl die Wirkungsweise dieses Frequenzsteigerungstransformators damit erläutert worden ist und der Anmelder glaubt, dass diese Erläuterung richtig ist, möchte der Anmelder nicht behaupten, dass sie unbedingt richtig sein muss, da er keinen Anspruch darauf erhebt, alle physikalischen und elektrischen Einflüsse, die zum Zustandekommen der vorstehend beschriebenen Wirkungsweise beitragen, genau zu kennen. Es ist daher durchaus möglich, dass 4ussr den beschriebenen Faktoren noch andere unbekannte mitwirken. Es war daher nicht möglich, eine vollständige theoretische Analyse des Transformators nufzustellen, und es ist nicht ausgeschlossen, dqss bei Durchführung einer derartigen Analyse womöglich andere Gesichtspunkte auftauchen würden, die die Projektierung des Frequenzsteigerungstransformators u.U. erleichtern könnten.
  • In Ermangelung einer derartigen theoretischen Analyse hat der Anmelder den vorliegenden Transformator auf emprischem Wege erbaut und folglich muss bei gleichliegenden Fällen seine Bemessung auch weiterhin auf empirischem Wege ermittelt werden, indem der Querschnitt des Magnetrnaterials je nach der verwendeten Spannung, Frequenz, Leistung und Mnterialbeschaffenheit entsprechend ausgewählt wird. Die beste dem Anmelder bekannte Art der Projektierung des beschriebenen Transformators besteht darin, Versuche mit Magnetkernen von fortschreitend grösserem Querschnitt durchzuführen und dann den Querschnitt zu wählen, der das beste Ergebnis liefert.
  • Leerseite

Claims (2)

  1. PstentansprUche: 1. Frequenzsteigerungstransformator, insbesondere zur Verwendung bei Elektroerosionsmaschinen u.dg.l., gekennzeichnet durch einen magnetischen Mantelkern (10) mit funf Armen (20, 22, 24, 26, 28) und durch Je drei um die drei mittleren Arme (22, 24, 26) gewickelte Primär- und Sekundärwicklungen (30, 32, 34, bzw. 42, 44, 46), wobei die drei Primärwicklungen (30, 32, 34) zur Dreiphasenstromzuftlhrung in Deltaschaltung und die drei Sekundärwicklungen (42, 44, 46) zur Erzeugung des Einphasenausgangstroms in Serie geschaltet sind, und der Magnetkern (10) so bemessen ist, dass er während eines Teils des Arbeitszyklus in magnetischer Sättigung arbeitet.
  2. 2. Frequenzsteigerungstransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (10) aus einem Stempel von Vbagnetblechzuschnitten mit Je vier Oeffnungen (12, 14, 16, 18) besteht.
DE19813108145 1981-03-04 1981-03-04 "frequenzsteigerungstransformator" Withdrawn DE3108145A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011249437A (ja) * 2010-05-25 2011-12-08 Tokuden Co Ltd 3倍周波数発生装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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