DE3844492A1 - Spannungsumformer - Google Patents
SpannungsumformerInfo
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- Power Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft die Hochspannungskraftstrom
versorgung oder Hochspannungskraftströme, und insbeson
dere Hochspannungskraftströme, bei denen Verfahren
der Spannungsvervielfschung verwendet werden, um
ein Spannungspotential von für die Nutzung in einem
Elektronenbeschleuniger ausreichenden Größe zu schaffen.
Kraftströme mit sehr hohem Potential im Bereich von
ein oder zwei Megavolt (MV) sind für eine Anzahl
von Anwendungszwecken einschließlich der Hochleistungs-
Elektronenstrahlbeschleuniger erforderlich. Für Strahlbe
schleuniger im Bereich von 50-500 Kilowatt werden
oftmals Beschleunigungsenergien bis zu 5 Megavolt
benötigt. Zur Erzielung der erforderlichen Leistung
zum Erzeugen der gewünschten Elektronenstrahlenergie
sind oft eine große Anzahl von Kraftstromversorgern
nötig. Jedoch erweist sich die Verwendung einer großen
Zahl dieser Versorger zur Erzielung einer diesbezüglichen
Leistung oftmals als unhandlich und unwirtschaftlich.
Somit werden bei den gegenwärtig verfügbaren Beschleuni
gern den Anforderungen an hoher Strahlleistung, hoher
Strahlenergie und gegenüber den wirtschaftlichen
Kosten nicht genüge geleistet. In einigen im Handel er
hältlichen Kraftstromversorgern zur Erzielung von
Hochspannungsenergie wird Vollisolierung verwendet.
Einige dieser Versorger sind in der Lage, die erforder
liche Hochspannung mit einer geringen Anzahl von
Stufen zu erzielen, sie sind jedoch nicht in der
Lage, die erforderliche Leistung in wirtschaftlich
günstigem Rahmen zu schaffen.
Aus den US-PS 37 08 740 und 33 93 114 der Anmelderin
Pierson sind Transformatoren bekannt, die geeignet
sind, große Gleichstrompotentiale zu erzeugen. Auch
aus der US-PS 22 51 373 der Anmelderin Olsson ist
ein der Anmelderin Pierson ähnlicher ausgebildeter
Hochspannungstransformator bekannt. Hier werden eine
Anzahl von in Serie geschalteten Spulen in der Nähe
einer einzelnen Spannungsspule eingesetzt, wobei
zur Erhöhung der Lastfähigkeit des Transformators
die Spulen magnetflußgekoppelt werden.
ln der US-PS 43 29 674 der Anmelderin Hamano wird
eine aus drei Transformatoren bestehende Kombination
vorgeschlagen, die einen einzelnen Hochspannungs
transformator bildet, mit dem die Gleichstromhochspannungs
leistung erzeugt wird. Die US-PS 19 07 633 der Anmelderin
Westermann zeigt, wie eine Reihe von Transformatoren
kaskadengeschaltet werden.
Eine herkömmlich gebräuchliche Hochspannungsquelle
ist die von Cockcroft-Walton, in der in Serie gespeiste
elektrostatisch gekoppelte Spannungsvervielfacher
verwendet werden, die für die Kopplung zwischen den
Stufen eine hoher Kapazität erfordern. In Abhänderung
hiervon kann auch ein Isolierkern(?)transformator-Ver
sorger (Insulating Cure (?) Transformer) zur Erzeugung
des erforderlichen Kraftstrombedarfs verwendet werden.
Um die Leckflußauswirkungen zwischen den Stufen zu
senken, sind für diese ICTs jedoch äußerst große
Magnetkerne erforderlich.
Durch die Erfindung wird eine Hochleistungs-, Hoch
spannungsquelle geschaffen, die einen einem Transformator
ähnlichen Aufbau hat, der eine Primärwicklung und
mehrere Sekundärwicklungen besitzt, die von der Primär
wicklung durch einen mit Edelgas gefüllten Bereich
räumlich getrennt sind. Grundsätzlich wird durch
die Erfindung eine Vorrichtung für einen Spannungswandler
nach einem Erfindungsgedanken oder Konzept geschaffen,
nämlich die parallele Erregung entweder für Gleichstrom
oder Wechselstrom unter Verwendung eines gemeinsamen
Primärkerns sowie von mehreren parallel geschalteten
Sekundärkernen. Die Vorrichtung hat für jede der
Sekundärwicklungen einen Primärkern und einen getrennten
Sekundärkern. Der Primärkreis liefert die benötigte
elektromagnetische Kraft, um den Magnetfluß zu erzeugen,
der zur Speisung der Sekundärspulen über den Gasspalt
zwischen den Kernen erforderlich ist.
Bei Anwendung im Gleichstrombereich wird die Spannung
von jeder der Sekundärwicklungen unabhängig gleichge
richtet, wobei die von den Sekundärwicklungen erzeugten
Gleichstromspannungen in Serie geschaltet sind.
Somit wird die vom Kraftstromversorger erzeugte Gesamt
spannung bestimmt als die Summe der Spannungen jeder
der unabhängigen Sekundärkreise.
Die Primärspule ist vorzugsweise in einer zylinderförmigen
Ausgestaltung angeordnet, wobei die Sekundärspulen
sich im Zylinder befinden und quer zu dessen Mittelachse
ausrichten. Die Sekundärspule ist zweckmäßig von
der Peripherie her mit einem Spalt versehen, wobei
der dazwischen liegende Raum mit einem Edelgas gefüllt
ist, um einen gegebenenfalls auftretenden Gleichstrom-
Hochspannungsbogen zu vermeiden. Bei jedem der zahlreichen
Sekundärschaltkreisen wird zur Optimierung der Flußkopp
lung von der Primärwicklung ein halbzylinderförmig
ausgebildeter Magnetkern verwendet.
Die Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer
Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung, in der der
Erfindungsgedanke unter Verwendung von mittelange
zapften Sekundärwicklungen zur Anwendung kommt,
Fig. 2 eine schematische Darstellung, in der der
Erfindungsgedanke unter Verwendung einer Spannungs
verdopplerschaltung für jede Sekundärstufe zur Anwendung
kommt,
Fig. 3 eine Seitenansicht im Querschnitt eines nach
der technischen Lehre der Erfindung geschaffenen
Kraftstromversorgers,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht des Transformators
der Fig. 3 längs der Linie 4-4,
Fig. 5 eine Seitenansicht im Querschnitt eines nach
der technichen Lehre der Erfindung aufgebauten Drei
phasen-Spannungsgenerators und
Fig. 6 eine schematische Zeichnung des in Fig. 5
dargestellten Spannungsgenerators.
Die allgemein in den Fig. 1 bis 4 wiedergegebene
Erfindung weist einen Primärkern auf, der zwei Pole
besitzt, wobei die beiden Pole in zwei Hälften geteilt
sind und sich aus den beiden Polen 10 und 12 zusammen
setzen. Die beiden Pole 10 und 12 des Primärkerns
sind über den Behälter 14 oder ein zusätzliches Lamellen-
Magnetjoch flußverkettet, das neben aber innerhalb
der Behälterwand liegt, die eine kontinuierliche
Magnetflußbahn vorsieht. Eine erste Hälfte 16 und
eine zweite Hälfte 18 einer Primärwicklung sind um
jeden Pol 10 bzw. 12 gewickelt und über eine Leitung
17 in Serie geschaltet. Für jede Sekundärwicklung
ist ein einzelner Sekundärkern vorgesehen.
In den Fig. 1 und 2 sind zum Zwecke der Veran
schaulichung und als Beispiel drei Sekundärspulen
und Kerne dargestellt. In Fig. 3 sind dagegen bei
spielshalber zehn Sekundärkerne und -wicklungen dar
gestellt. Der Spannungsgenerator nach der Erfindung
kann je nach Bedarf und Anwendung der Vorrichtung
beliebig viele Sekundärkerne und -wicklungen aufweisen.
Hierbei ist die erzeugte Gesamtspannung Funktion
der Anzahl der Kerne und unabhängigen Wicklungen
sowie der Anzahl der Windungen auf jeder Wicklung.
Wenn jede der Sekundärwicklungen in ihrer Spannung
gleichwertig sind, dann beträgt die Gesamtspannung
der Vorrichtung mit der Anzahl n an Sekundärspulen
n mal die Spannung pro Spule. Wenn die Spannung jeder
Sekundärspule verschieden ist, so ergibt sich die
Gesamtspannung als Summierung der Spannung jedes
Sekundärspulenkreises. Wird dabei ein Spannungsver
vielfacherkreis wie in Fig. 2 verwendet, erhöht sich
die Gesamtspannung mit der Erhöhung der Spannung
jedes Kreises. In der besonderen Ausführungsform
nach Fig. 2 wird ein Spannungsverdoppler-Gleichrichter
kreis zur Erhöhung der Spannung von jeder Spule durch
einen Faktor zwei verwendet.
Die Sekundärkreise wie beispielshalber der Schaltkreis
20 bestehen aus einem Sekundärkernteil 22, einer
um den Sekundärkernteil 22 gewickelten Spule 24 sowie
den geeigneten Bauteilen, durch die die Wechselstrom
spannung der Spule in Gleichstromspannung umgewandelt
wird. Als Umwandler können Gleichrichter verwendet
werden, wie sie in Fig. 1 durch die Bezugszeichen
26 und 28 oder in Fig. 2 durch 30 und 32 kenntlich
gemacht sind, und mit dem Kondensator 29 oder den
Kondensatoren 36 und 38 nach Bedarf kombiniert werden.
Die Ausgänge jedes Sekundärkreises liegen in Serie,
wobei das eine Ende 21 an Erde liegt und das andere
Ende als Hochspannungsgleichstrom-Ausgangspotential
67 verwendet wird. Es kann entweder das positive
oder das negative Potential je nach Verwendung des
Versorgers in entweder einem positiven oder negativen
System an Erde liegen, wobei das entgegengesetzte
Potential dann zum Hochspannungs-Potentialausgang
werden würde.
Der allgemeine Wert der Eingangsspannung V liegt
jedoch bei 480 Volt, wobei die für die Erfindung
gelieferte Spannung veränderlich ist, um variable
Gleichstromausgangswerte erzeugen zu können. Hierbei
läßt sich der für die erfindungsgemäße Ausführung gelieferte Wert
V um eine zweckmäßig Einrichtung wie einen Regeltrafo
zwischen der Leitung und dem Eingang der erfindungs
gemäßen Ausführung variable gestalten. Jeder Sekundär
kreis oder jede -stufe nach der Erfindung kann normaler
weise 10 bis 100 Kilovolt (kV) ergeben. Diese Werte
liegen innerhalb eines leicht zu handhabenden Spannungs
bereich, bei dem noch Sekundärisolierung berücksichtigt
werden kann und keine übermäßig gespeicherte Energie
pro Stufe auftritt. Um demgemäß normale 2 Megavolt
(MV) an einen Beschleuniger liefern zu können, wären
10 bis 100 Stufen erforderlich. Die Erfindung läßt so
viele oder so wenige Stufen zu, wie der Bedarf verlangt
oder wie viele gewünscht werden, um die angemessene
Spannung für den entsprechenden Verwendungszweck
vorzusehen.
Die Kapazität, beispielshalber dargestellt durch
den Kondensator 29 der Fig. 1, ist genau genommen
für die Erzeugung des Hochspannungspotentials nicht
erforderlich, sie mag jedoch zum Filtern oder Sieben
benötigt werden. Der verlangte Kapazitätswert wird
bestimmt durch folgende Formeln:
C = 100 It ÷ nV pro Phase pro Kreis,
wobei
I = Gleichstrommittelwert
n = Prozentsatz der Spitze-zu-Spitze-Welligkeit
v = Gleichstromkreisspannung
t = Zeitspanne von einem Gleichrichtungsintervall zum nächsent und
c = die Kapazität in Mikrofarad.
n = Prozentsatz der Spitze-zu-Spitze-Welligkeit
v = Gleichstromkreisspannung
t = Zeitspanne von einem Gleichrichtungsintervall zum nächsent und
c = die Kapazität in Mikrofarad.
In der in größeren Einzelheiten beschriebenen Vorrichtung
nach Fig. 1 sind drei Sekundärschaltungen 20, 40
und 50(?) (60) vorgesehen. Auch hier kann eine beliebige
Anzahl Sekundärkreise vorgesehen werden, wobei jeder
Zusatzkreis mit den bestehenden Kreisen leicht in
Serie geschaltet wird. Über die Primäreingangsklemmen
70 und 72 wird ein Spannung V geliefert. Hierbei ist die
Spannung V eine Wechselstromquelle von hinreichender
Größe, um zur Speisung der Sekundärkreise des Spannungs
generators die benötigte Magneto-EMK zu erzeugen.
Die Spannung V P wird an die Primärspule gegeben,
die sich aus den zwei Spulenhälften 16 und 18 zusammen
setzt, von denen jede die Anzahl N P/2 Windungen aufweist.
Die Gesamtzahl der Windungen für die Primärspule
ist demnach N P, d.h. die Summe der Anzahl der Windungen
in jeder Spulenbahn 16 und 18.
Der durch die Primärspule fließende Wechselstrom
erzeugt, wie durch den Pfeil in Fig. 1 angezeigt,
einen Magnetkraftlinienfluß Φ p . Ein Teil dieses
gesamten Magnetflusses fließt in Anteilen von Φ S 1,
Φ S 2 und Φ S 3 parallel durch die Sekundärkerne 22,
42 und 62, was durch die Pfeile in der Fig. 1 kennlich
gemacht ist. Für die gleichwertigen Sekundärkreise
20, 40 und 60 gelten für Φ S 1, Φ S 2 und Φ S 3 gleiche
Werte. Die Rückführungsbahn für den Magnetfluß läuft
durch die Gefäßwand 14 oder ein inneres Magnetjoch,
was seinerseits durch die Pfeile Φ P/2 in den Fig.
1 und 3 angezeigt wird.
Durch den Magnetfluß Φ S in jedem Kern 22, 42 und
62 wird in jeder Spule 24, 44 bzw. 64 eine Wechselspannung
erzeugt. Die Spannung in jeder dieser Spulen wird
dann auf Gleichstrom gleichgerichtet und gemäß der
Darstellung in der Zeichnung angeschlossen. Durch
die parallele Versorgung jedes Kerns mit Magnetfluß
sowie der Serienkaskadenschaltung des gleichgerichteten
Ausgangs jeder Spule erhält man das hohe Gleichstrom
spannungspotential zwischen 21 und 67.
Wie in den Figuren dargestellt, sind die Sekundärkerne
und -kreise vom Primärkern und -kreis durch einen
Abstand oder Spalt getrennt. Dieser am besten aus
der Fig. 4 zu erkennende Spalt ist mit einem isolieren
den Edelgas unter hohem Druck gefüllt und bietet
die notwendige Gleichstromisolierung, durch die ein
Gleichstromüberschlag und ein Ausfallen des Schaltkreises
vermieden wird.
Der Sekundärkern 42 weist nach Fig. 4 einen halbzylinder
förmigen Querschnitt auf, so daß die Aussenfläche
sich an die Zylinderform des Primärkerns anpaßt.
Durch die Formenabstimmung, auch andere Formen als
die der Zylinderform, wird ein gleichförmiger Luftspalt
ermöglicht. Der Luftspalt 74 ist mit einem minimalen
Abstand ausgebildet, um den Leckfluß auf einem Mindest
maß zu halten, wobei der Abstand so bemessen ist, daß er
eine Bogenbildung verhindert.
Die Anordnung der in Fig. 2 dargestellten Senkundärkreise
ermöglicht eine effektive Verdopplung der von jeder
Sekundärspule abgegriffenen Gleichstromspannung.
Wie bei herkömmlichen Spannungsverdopplern üblich,
besitzen die Sekundärspulen der Fig. 2 zwei Paar
über jede Spule mit den entgegengesetzt gepolten
Dioden in Serie geschalteten Kondensatoren und Dioden,
um während entgegengesetzter Phasen über der Spule
jeden Kondensator auf volle Spannung zu laden. Die Kondensatoren
liegen an der Ausgangslast in Serie, so daß die Ausgangs
spannung verdoppelt wird.
Der Innenzylinder 76 und der Aussenzylinder 78 sind
nichtmagnetische Zylinder, die der elektrostatischen
Abschirmung dienen. Da zwischen den Zylindern Hochspan
nung auftritt, ist es wichtig, glatte kontinuierliche
Oberflächen vorzusehen, um Koronaentladung oder Gleich
stromspannungsdurchschlag zu verhindern.
Der Luftspalt 74 wird gemeinsam mit den Zylindern
76 und 78 sowie deren Größe und Durchmesser bestimmt
durch das maximale elektrostatische Feld und die
Durchschlagfestigkeit des isolierenden Mediums, um
einen Spannungsentladungsaufbau oder -durchschlag
zu verhindern.
Aufgrund der Tatsache, daß der Spannungsgenerator
nach der Erfindung parallel anstatt in Serie gespeist
wird, bietet er eine weit größere Einfachheit der
Ausgestaltung, um unterschiedliche Energie- oder
Leistungspegel zu erreichen. Höhere Spannungsausgänge
erzielt man einfach durch die Hinzufügung von Stufen,
Vergrößern des Luftspaltzwischenraums und /oder Verändern
der Durchmesser der Sekundär- und Primärkreise sowie
durch Spannungsvervielfachungsmethoden.
Die Anpassungen des Aufbaus nach der Erfindung müssen
mit den maximal zulässigen Spannungsbelastungsgrenzen
für konzentrische Zylindergeometrie übereinstimmen.
Der Strom wird nach Bedarf durch Maßvergrößerung
der magnetischen Kreise, Gleichrichter und/oder Glättungs
kondensatoren erhöht. Auch läßt sich der Spannungs
generator nach der Erfindung im Hinblick auf Gesamtgröße
und -gewicht durch Erhöhung der Frequenz des Betriebs
stroms optimieren. Hierdurch läßt sich Gewicht und
Größe des magnetischen Materials verringern sowie
die gespeicherte Energie reduzieren, während der
Energieausgang zunimmt. Es gibt jedoch einen Austausch
von zunehmenden Wirbelstrom und Ummagnetisierungsverlust
druch die Erhöhung der Betriebsfrequenz. Diese Verluste
können durch Verwendung von hochwertigerem Kernmaterial
und besseren Konstruktionstechniken ausgeglichen
werden, um die Hochkraftstromleistungsfähigkeit zu
wahren. Zu den weiterentwickelten Konstruktions
techniken zählen ein Magnetjoch aus lamellierten
Kernmaterial, mit dem die Gefäßwand verkleidet ist,
wodurch eine Flußkopplung zum Gehäuse im wesentlichen
ausgeräumt wird, deren Verlust aufgrund seines nicht
lamellierten Aufbaus und der Wahl des für die Festigkeit
erforderlichen Materials ziemlich ins Gewicht fällt.
In den Fig. 4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel
nach der Erfindung dargestellt, das für den Dreiphasen
kraftbetrieb ausgelegt ist. Der Primärmagnetkern
ist in drei Abschnitte 80, 82 und 84 unterteilt,
die von den Primärspulenabschnitten 90, 92 und 94
umgeben werden. Jeder Sekundärkern ist entsprechend
mit den Spulen 96, 97 bzw. 98 in drei Abschnitte
86, 87 bzw. 88 unterteilt. Der Dreiphasen-Kraftstromgene
rator besitzt einen Gasspalt 81 sowie eine elektro
statische Abschirmung 83 und 85. Für jede Sekundärspule
sind zur Umwandlung des Dreiphasenausgangs jeder
Sekundärspule auf Gleichstrom drei Gleichrichter
91, 93 und 95 vorgesehen. Es können aber auch nach Be
darf andere Umwandlungsformen angewendet werden. So kann
beispielshalber eine Ganzwellengleichrichtung mit Drei
phasen-Brückengleichrichterschaltung unter Verwendung
von sechs Gleichrichtern pro Stufe durchgeführt werden.
Indem der Dreiphasenkraftstrom an die Klemmen 100
gelegt wird, wird in den Primärkernsegmenten 80,
82 und 84 ein Magnetfluß erzeugt, wodurch in den
Sekundärkernen 102, 104 und 106 ein Fluß induziert
und in den Sekundärspulen 103, 105 und 107 ein Strom
erzeugt wird. Der Gesamtausgang des Spannungsgenerators
stellt die Summe der gleichgerichteten Ausgänge jeder
Sekündärspule dar.
Aufgrund der Tatsache, daß eine Anzahl verschiedener
und abweichender Ausführungsbeispiele im Rahmen des
Erfindungsgedanken geschaffen und Abänderungen an
den hier gemäß den gesetzlichen Vorschriften detail
liert beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen
werden können, gilt als selbstverständlich, daß die
hier dargelegten Einzelheiten nur der beispielhaften
Darstellung dienen und nicht im einschränkenden Sinne
zubetrachten sind.
Anhand der vorstehenden Offenbarung werden dem Fachmann
viele andere Merkmale, Veränderungen und Verbesserungen
einfallen, die jedoch als Teil der Erfindung anzusehen
sind, die durch die Patentansprüche festgelegt ist.
Claims (18)
1. Spannungsumformer gekennzeichnet
durch
einen primären elektromagnetischen Kreis, der einen primären Magnetkern aufweist,
einen ersten sekundären elektromagnetischen Kreis mit einem ersten sekundären Magnetkern, wobei der Primärkern zwei in einem Gehäuse getragene Bogenseg mente bestimmt und der erste Sekundärkern innerhalb des Gehäuses 1iegt,
eine Einrichtung zum Verbinden des Primärkreises mit einer Wechselstromversorgung und
einen ersten am ersten Sekundärkreis liegenden Gleichrich terkreis, wobei bei Anlegen von Wechselstrom an den Primärkreis ein erstes Magnetfeld hergestellt wird und wobei der erste Sekundärkreis so angeordnet ist, daß das erste Magnetfeld einen Stromfluß im ersten Sekundärkreis induziert.
einen primären elektromagnetischen Kreis, der einen primären Magnetkern aufweist,
einen ersten sekundären elektromagnetischen Kreis mit einem ersten sekundären Magnetkern, wobei der Primärkern zwei in einem Gehäuse getragene Bogenseg mente bestimmt und der erste Sekundärkern innerhalb des Gehäuses 1iegt,
eine Einrichtung zum Verbinden des Primärkreises mit einer Wechselstromversorgung und
einen ersten am ersten Sekundärkreis liegenden Gleichrich terkreis, wobei bei Anlegen von Wechselstrom an den Primärkreis ein erstes Magnetfeld hergestellt wird und wobei der erste Sekundärkreis so angeordnet ist, daß das erste Magnetfeld einen Stromfluß im ersten Sekundärkreis induziert.
2. Spannungsumformer nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch
einen zweiten sekundären elektromagnetischen Kreis nächstliegend zum ersten Sekundärkreis innerhalb des Gehäuses und
einen zweiten am zweiten Sekundärkreis liegenden Gleichrichterkreis, wobei gleichzeitig mit dem Stromfluß im ersten Sekundärkreis im zweiten Sekundärkreis ein Stromfluß induziert wird.
einen zweiten sekundären elektromagnetischen Kreis nächstliegend zum ersten Sekundärkreis innerhalb des Gehäuses und
einen zweiten am zweiten Sekundärkreis liegenden Gleichrichterkreis, wobei gleichzeitig mit dem Stromfluß im ersten Sekundärkreis im zweiten Sekundärkreis ein Stromfluß induziert wird.
3. Spannungsumformer nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste und der zweite Gleichrichterkreis
elektrisch in Serie geschaltet sind.
4. Spannungsumformer gekennzeichnet durch
ein Gehäuse mit einer Mittelachse,
ein erstes im Gehäuse getragenes längliches Polteil,
ein zweites dem ersten Polteil entgegengesetztes längliches Polteil, das auch im Gehäuse getragen wird, wobei die verlängerten Achsen jedes Pols parallel zur Mittelachse des Gehäuses verlaufen,
mehrere Kernelemente, die im Gehäuse zwischen den Polen und räumlich getrennt längs der Gehäuseachse angeordnet sind,
eine Treiberspule, die um jeden Pol gewickelt ist,
eine Einrichtung zum Anlegen eines Wechselstroms an die Treiberspule und
eine jedes Kernelement umgebende Selbstinduktionsspule, wobei die Induktionsspulen in Serie geschaltet sind.
ein Gehäuse mit einer Mittelachse,
ein erstes im Gehäuse getragenes längliches Polteil,
ein zweites dem ersten Polteil entgegengesetztes längliches Polteil, das auch im Gehäuse getragen wird, wobei die verlängerten Achsen jedes Pols parallel zur Mittelachse des Gehäuses verlaufen,
mehrere Kernelemente, die im Gehäuse zwischen den Polen und räumlich getrennt längs der Gehäuseachse angeordnet sind,
eine Treiberspule, die um jeden Pol gewickelt ist,
eine Einrichtung zum Anlegen eines Wechselstroms an die Treiberspule und
eine jedes Kernelement umgebende Selbstinduktionsspule, wobei die Induktionsspulen in Serie geschaltet sind.
5. Spannungsumformer nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedes Kernelement zwei Radialarme
aufweist, die von der Mittelachse längs eines gemeinsamen
Durchmessers des Gehäuses zu den Polelementen verläuft.
6. Spannungsumformer nach Anspruch 4, gekenn
zeichnet durch ein drittes längliches Polele
ment, wobei die Polelemente in gleichem Abstand um
den Umfang des Gehäuses getrennt angeordnet liegen
und wobei jedes Kernelement drei Radialarme aufweist,
die von der Mittelachse des Gehäuses zu den Polelementen
verlaufen.
7. Spannungsumformer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Treiberspule und die Pole ein magnetisches
Feld erzeugen und daß die Kernelemente, parallel
geschaltet, diesem magnetischen Feld ausgesetzt werden.
8. Spannungsumformer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Polelement einen allgemein halbmondförmigen
Querschnitt, jeder Arm einen neben den Polelementen
liegenden Endabschnitt und die Endabschnitte einen
allgemein halbmondförmigen Querschnitt aufweisen,
wobei die Oberfläche des Endabschnitts übereinstimmend
räumlich getrennt von der Oberfläche des Polelements
liegt.
9. Spannungsumformer gekennzeichnet
durch ein erstes Zylindergehäuse mit einer Aussen
und mit einer Innenfläche,
zumindest zwei neben der Innenfläche liegenden Polelemente,
zumindest ein Kernteil, das längs der Mittelachse des Gehäuses sowie durch einen Isolierspalt räumlich getrennt von den Polelementen angeordnet ist,
einer zylindrischen Abschirmung, durch die die Polelemente vom Isolierspalt getrennt werden, und
durch eine zweite zylindrische Abschirmung, durch die das Kernteil vom Isolierspalt getrennt wird.
zumindest zwei neben der Innenfläche liegenden Polelemente,
zumindest ein Kernteil, das längs der Mittelachse des Gehäuses sowie durch einen Isolierspalt räumlich getrennt von den Polelementen angeordnet ist,
einer zylindrischen Abschirmung, durch die die Polelemente vom Isolierspalt getrennt werden, und
durch eine zweite zylindrische Abschirmung, durch die das Kernteil vom Isolierspalt getrennt wird.
10. Spannungsumformer nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch eine Primärspule und eine
Sekundärspule und dadurch, daß das erste Magnetfeld
in dem Sekundärkern einen Magnetfluß induziert.
11. Spannungsumformer nach Anspruch 2, gekenn
zeichnet durch n in Serie geschaltete Gleichrich
terkreise.
12. Spannungsumformer nach Anspruch 4, gekenn
zeichnet durch einen zwischen jede Spule zwischen
geschalteten Gleichrichterkreis.
13. Spannungsversorger für Wechsel- und Gleichstrom,
gekennzeichnet durch
einen primären elektromagnetischen Kreis mit einem primären Magnetkern,
einem ersten sekundären elektromagnetischen Kreis mit einem ersten sekundären Magnetkern, wobei der erste Kern zwei im Gehäuse getragene Bogensegmente bestimmt und der erste Sekundärkern innerhalb des Gehäuses liegt, und durch
eine Einrichtung zum Anschließen des Primärkreises an den Stromversorger, wobei dann ein erstes Magnetfeld hergestellt wird, wenn dem Primärkreis Strom zugeführt wird, und wobei das erste Magnetfeld im ersten Sekundär kreis einen Stromfluß induziert.
einen primären elektromagnetischen Kreis mit einem primären Magnetkern,
einem ersten sekundären elektromagnetischen Kreis mit einem ersten sekundären Magnetkern, wobei der erste Kern zwei im Gehäuse getragene Bogensegmente bestimmt und der erste Sekundärkern innerhalb des Gehäuses liegt, und durch
eine Einrichtung zum Anschließen des Primärkreises an den Stromversorger, wobei dann ein erstes Magnetfeld hergestellt wird, wenn dem Primärkreis Strom zugeführt wird, und wobei das erste Magnetfeld im ersten Sekundär kreis einen Stromfluß induziert.
14. Spannungsversorger nach Anspruch 13, gekenn
zeichnet durch einen neben dem ersten Sekundär
kreis innerhalb des Gehäuses liegenden zweiten
sekundären elektromagnetischen Kreis und dadurch, daß
gleichzeitig mit dem Stromfluß im ersten Sekundärkreis
ein Stromfluß im zweiten Sekundärkreis induziert
wird.
15. Spannungsversorger nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die von dem ersten
und dem zweiten Kreis entwickelte Spannungen in Serie
geschaltet sind.
16. Spannungsversorger nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ströme in Phase
sind.
17. Spannungsversorger nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste und zweite
Kreis Gleichrichterkreise für die Erzeugung von
Gleichstrom sind.
18. Hochspannungskraftstromversorger, gekenn
zeichnet durch eine Primärspule und einen
Primärmagnetkern, durch den zwei Bogensegmente bestimmt
wird,
mehrere in den Bogensegmenten enthaltene und parallel geschaltete Sekundärspulen und -kerne und
eine Einrichtung, durch die der Primärspule Strom zugeführt wird, und dadurch, daß nach Anlegen des Stroms an die Primärspule, die einen Stromfluß in den Sekundärspulen induziert, vom Primärkern ein Magnetfeld induziert wird.
mehrere in den Bogensegmenten enthaltene und parallel geschaltete Sekundärspulen und -kerne und
eine Einrichtung, durch die der Primärspule Strom zugeführt wird, und dadurch, daß nach Anlegen des Stroms an die Primärspule, die einen Stromfluß in den Sekundärspulen induziert, vom Primärkern ein Magnetfeld induziert wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14269588A | 1988-01-11 | 1988-01-11 | |
US07/240,592 US4860187A (en) | 1988-01-11 | 1988-09-06 | Magnetic flux coupled voltage multiplication apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3844492A1 true DE3844492A1 (de) | 1989-08-03 |
Family
ID=26840338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3844492A Withdrawn DE3844492A1 (de) | 1988-01-11 | 1988-12-30 | Spannungsumformer |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4860187A (de) |
JP (1) | JPH01231307A (de) |
DE (1) | DE3844492A1 (de) |
FR (1) | FR2628268A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5933338A (en) * | 1997-10-14 | 1999-08-03 | Peco Ii, Inc. | Dual coupled current doubler rectification circuit |
SE515953C2 (sv) * | 2000-03-16 | 2001-11-05 | Abb Ab | Högspänt DC-isolerade elkraftverk |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1907633A (en) * | 1931-03-11 | 1933-05-09 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Electrical apparatus |
US2113421A (en) * | 1935-10-10 | 1938-04-05 | Gen Electric | Cascade transformer |
US2251373A (en) * | 1937-12-15 | 1941-08-05 | Asea Ab | High tension transformer |
US3028569A (en) * | 1959-08-31 | 1962-04-03 | Gen Electric | Open core potential transformer |
US3356931A (en) * | 1965-11-19 | 1967-12-05 | Hughes Aircraft Co | High voltage transformer |
US3611232A (en) * | 1967-10-26 | 1971-10-05 | Nissin Electric Co Ltd | Cascade connected transformer |
FR1565646A (de) * | 1968-03-20 | 1969-05-02 | ||
US3708740A (en) * | 1971-01-15 | 1973-01-02 | Commissariat Energie Atomique | Device for producing a large direct-current potential difference |
US3781639A (en) * | 1971-10-08 | 1973-12-25 | Hipotronics | High voltage accelerator power supply |
US3723846A (en) * | 1972-03-15 | 1973-03-27 | Radiation Dynamics | High voltage power supply |
JPS5145942B2 (de) * | 1972-10-12 | 1976-12-06 | ||
US4338657A (en) * | 1974-05-21 | 1982-07-06 | Lisin Vladimir N | High-voltage transformer-rectifier device |
JPS5640218A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-16 | Toshiba Corp | Ac-dc converting transformer |
US4309747A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-05 | Radiation Dynamics, Inc. | High current, high voltage multiplication apparatus |
-
1988
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