DE3844492A1 - Spannungsumformer - Google Patents

Spannungsumformer

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DE3844492A1
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Chester Clyde Thompson
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Radiation Dynamics Inc
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/18Rotary transformers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
DE3844492A 1988-01-11 1988-12-30 Spannungsumformer Withdrawn DE3844492A1 (de)

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