DE644656C

DE644656C - Verfahren zur Verringerung der Wirbelstromverluste von magnetischen Stoffen, Magnetkoerpern oder Teilen derselben, die aus Teilchen bestehen, die voneinander durch Isolierstoffe getrennt sind

Info

Publication number: DE644656C
Application number: DEE44734D
Authority: DE
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1933-09-29
Filing date: 1933-09-29
Publication date: 1937-05-10

Description

.Magnetkörper, vor allem solche für höhere Frequenzen, sind.im allgemeinen fein unterteilt, d.h. sie bestehen beispielsweise aus Pulverteilchen, Drahtstückchen oder feinem aufgewickelten Draht. Diese Unterteilung bezweckt entweder eine Verminderung der Wirbelstromverluste, wenn sie das Material senkrecht zur Feldrichtung zerlegt, oder aber eine Herabsetzung der Hysterese und Erhöhung der magnetischen Stabilität, wenn die Unterteilungsschichten das Material in Feldrichtung aufteilen. Die Erfindung bezweckt eine Verstärkung und Verbesserung dieser Unterteilungsschichten.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein solcher aus Elementen aufgebauter Kern als Vielheit von schlechten Kontakten aufgefaßt werden kann und daß selbst zwischen sorgfältig isolierten benachharten Teilchen metallische Übergänge bestehen, die unter Umständen außerordentlich geringen Umfang besitzen.

Es ist bereits bekannt, zwecks Verringerung der Übergangswiderstände zwischen benachbarten magnetischen Teilchen die Isolation mehr oder weniger zu zerstören, und zwar durch elektrische Entladungen, welche die Unterteilungsschichten durchschlagen. Im Gegensatz dazu besteht der Gedanke der Erfindung darin, diese Übergangswiderstände durch starke Strombelastungen bei kurzen Belastungszeiten zu erhöhen 'und dadtirch die Wirbelstromverluste herabzusetzen.

Die Bemessung der Stromstärke richtet sich nach dem besonderen Aufbau des Kerns 'und kann bei kurzzeitigenBelastungen ungewöhnlich hoch, beispielsweise 10 bis ioooAmp./mm², gewählt werden.

Bei ringförmig geschlossenen Kernen kann die Strombeanspruchung in der Weise erfiolgen, daß die Kerne als Sekundärkreis eines Transformators geschaltet werden. Dabei ist es günstig, zur Erzielung großer Energien höhere Frequenzen anzuwenden.

Für die Ausführung des Verfahrens ist es wesentlich, ob die Stromwärme während des Verfahrens gut abgeleitet wird oder aber ob der Kern durch die Stromwärme überall erhitzt wird.

Zur Erzielung einer starken Wirkung wird es günstig sein, möglichst hohe Stromstärken anzuwenden, ohne daß dadurch der Kern Schaden leidet. Man wird daher in solchen Fällen zweckmäßigerweise mit außerordentlich kurzen Belasirungszeiten, d. h. Bruchteilen einer Sekunde z. B., arbeiten oder in einer Anordnung, welche eine gute Ableitung der Wärme von dem Magnetkörper gewährleistet, indem man beispielsweise den Magnetkörper unter Öl belastet.

Die Erfindung gibt nun weiter verschiedene Möglichkeiten an die Hand, durch besondere Wahl des Isolicrmaterials während o
der Anwendung des Verfahrens die
schäften des Magnetkörpers günstig zu beein ilusscn. Wärmebeständige Isoliermittel, j beispielsweise Glimmer oder Porzellan, eiv lauben eine hohe Stromwärme. Dabei tritt eine Erhöhung der Übergangswiderstände zwisehen den magnetischen Teilchen dadurch ein, daß die Teilchen an den Kontaktstellen verbrennen. Glas kann zum Zerfließen und damit zur Verbesserung der Isolation verwandt werden: lichtbogenlöschende Substanzen oder solche, welche einen Schweißvorgang zwischen benachbarten Teilchen verhindern, können je nach Bedarf hinzugefügt werden. Auch kann das Verfahren erforderlichenfalls in besonderen isolierenden Flüssigkeiten im Vakuum oder günstig wirkenden Gasen vorgenommen werden.

Die Vorrichtungen zur Ausführung der Verfahren werden zweckmäßigerweise so eingerichtet, daß ein bequemes Anlegen der Spannung durch genügend gute Kontakte an den hinreichend metallisch blanken Kern bzw. ein bequemes Hineinbringen eines Kernringes in das Magnetfeld eines Transformators möglich ist.

Die angegebenen Verfahren stellen nur Beispiele einer Behandlung magnetischer Viel komaktkörper mit elektromagnetischen Mitteln dar, welche zur Vergrößerung des Übergangswiderstandes der Kontakte geeignet sind. Ferner können die beschriebenen Verfahren auch in geeigneter Kombination 'untereinander

und mit den bekannten Verfahren zur mechanischen, thermischen, chemischen, elektrischen oder magnetischen Behandlung von magnetiien Materialien oder Magnetkörpern verdt werden.

ic Verfahren gemäß der Erfindung könauch sinngemäß auf Teile von Magnetkörpern oder Halbfabrikate während oder nach ihrer Fertigstellung Anwendung finden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verringerung der Wirbelstromverluste von magnetischen Stoffen, Magnetkörpern oder Teilen derselben, die aus Teilchen bestehen, die voneinander durch Isolierstoffe getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische oder elektrische Übergangswiderstand benachbarter isolierter Teilchen durch Stromiibergang und Anwendung hoher Stromstärken von beispielsweise 10 bis ioooAmp./mm* und außerordentlich kurzer Belastungszeiten (beispielsweise Bruchteilen einer Sekunde) vergrößert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung von Belastungsströmen hoher Frequenzen (Ton- und Hochfrequenz).

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkörper während der Strombclastung beispielsweise in einem Ölbad abgekühlt wird.

4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Transformator mit dem za behandelnden Körper als Sekundärkreis.