DE69729123T2 - MAGNETIC CORE FOR A CONTROLLABLE INDUCTOR AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents

MAGNETIC CORE FOR A CONTROLLABLE INDUCTOR AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF Download PDF

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Description

Gebiet der Erfindung und Stand der TechnikTerritory of Invention and prior art

Die vorliegende Erfindung betrifft einen röhrenförmigen Kern für einen steuerbaren Induktor mit einer Hauptwicklung, die den Kern umgibt, und einer Steuerwicklung, die im Wesentlichen axial durch den Kern hindurchgeht, wobei der Kern dazu vorgesehen ist, einen magnetischen Fluß von der Hauptwicklung, die im Wesentlichen axial dadurch verläuft, zu empfangen, und eine Anzahl von Kernringen umfasst, die koaxial aufeinander gestapelt sind, und mit bzw. zu einer starren Einheit verbunden sind.The The present invention relates to a tubular core for a controllable inductor with a main winding surrounding the core, and a control winding that is essentially axially through the core passes, wherein the core is provided to a magnetic River of the main winding, which extends substantially axially therethrough and comprises a number of core rings coaxial with each other stacked and connected to a rigid unit are.

Solch ein steuerbarer Induktor ist zum Beispiel aus der WO 94/11891 des Anmelders vorhergehend bekannt. Der Definition von "steuerbar" soll eine solch breite Bedeutung gegeben werden, dass sie ebenso den Fall umfasst, dass ein Steuerstrom, der über die Zeit konstant ist, durch die Steuerwicklung fließt.Such a controllable inductor is known, for example, from WO 94/11891 of Applicant previously known. The definition of "controllable" should be such broad meaning, that it also covers the case that a control current over the time is constant through which the control winding flows.

Ein steuerbarer Induktor dieser Art funktioniert in Verbindung mit einem Kondensator als ein so genannter harmonischer Filter in Verbindung mit einer Hochspannungsstation zum Umwandeln von Gleichspannung in Wechselspannung, wobei seine Hauptwicklung normalerweise auf der Seite der Wechselspannung mit dem Hochspannungsnetz verbunden ist. In solch einem steuerbaren Induktor wird die Permeabilität seines Kerns und dadurch die Induktivität mit Hilfe der Quermagnetisierung gesteuert, die innerhalb des Kerns erzeugt wird, indem normalerweise Gleichstrom dazu gebracht wird, durch die Steuerwicklung zu fließen; Wechselstrom zu verwenden wäre jedoch ebenfalls möglich, wobei die Induktivität des Induktors auf genau die gleiche Frequenz eingestellt werden kann, die ein in dem Hochspannungsnetz erzeugter Oberton aufweist, für eine wirksame Ausblendung davon, während kleine Energieverluste in dem Induktor bewirkt werden.One controllable inductor of this type works in conjunction with a Capacitor as a so-called harmonic filter in combination with a high voltage station for converting DC voltage in AC voltage, with its main winding normally on the side of the AC voltage connected to the high voltage network is. In such a controllable inductor, the permeability of his Kerns and thus the inductance controlled by means of the transverse magnetization, which is inside the nucleus is generated by normally causing DC to to flow through the control winding; To use alternating current would be, however also possible, the inductance of the inductor to be set to exactly the same frequency can, which has an overtone generated in the high-voltage network, for an effective Blanking it while small energy losses are caused in the inductor.

Um die Wärmeverluste, die aufgrund des magnetischen Flusses der Hauptwicklung in dem Kern entstehen, auf einem niedrigen Niveau zu halten, werden die verschiedenen Kernringe normalerweise durch eine Wicklung eines dünnen Blechs bzw. einer dünnen Platte in mehreren Windungen außerhalb von einander gebildet, während bzw. obwohl solche Wirbelstromverluste/Einheitsvolumen dem Quadrat der Dicke des Metalls proportional sind, durch die eine bestimmte Flußdichte hindurchgeht. Den Kernringen ist danach eine starre Form gegeben worden, normalerweise durch eine Vakuum-Druck-Imprägnierung, wobei jeweils ein Kern gleichzeitig hergestellt wird, und dadurch mehrere und teure Befestigungen benötigt werden, normalerweise eine einzelne Befestigung für jeden Kernring, um die Ringe ringförmig und eben zu bekommen, was nicht immer erfolgreich war. Die so gebildeten starren Ringe sind danach aufeinander gestapelt worden, und mit der Hilfe eines elektrisch isolierenden Klebers dazwischen zusammengeklebt worden. Aufgrund dessen sind einige dieser Kernringe etwas schräg geworden, während sie ausgehärtet worden sind, wobei der Spalt bzw. Zwischenraum zwischen zwei aufeinander folgenden Kernringen danach uneben und an einigen Stellen zu groß werden kann, was dazu führt, dass bei der späteren Verwendung des Kerns in dem steuerbaren Induktor der Widerstand gegen den magnetischen Fluß an diesen Stellen größer werden wird, was die Flußlinien dazu bringt, schräg nach außen in die Luft zu verlaufen, was wiederum zu schrägen Richtungen des magnetischen Flusses und erhöhten Wirbelstromverlusten in dem Kern führt.Around the heat losses, due to the magnetic flux of the main winding in the core arise, to keep at a low level, the various become Core rings usually through a winding of a thin sheet or a thin one Plate in several turns outside formed by each other while or although such eddy current losses / unit volume is the square proportional to the thickness of the metal through which a given flux density passes. The core rings are then given a rigid shape normally by a vacuum pressure impregnation, wherein one core is made simultaneously, and thereby several and expensive fixtures are needed, usually a single attachment for every core ring to make the rings ring-shaped and even, which was not always successful. The rigid rings thus formed have been stacked on top of each other after that, and with the help of one electrically insulating adhesive stuck together between them. Because of this, some of these core rings have become slightly oblique while they are hardened with the gap between two consecutive ones After that, core rings become uneven and in some places too big can, what causes, that at the later Use of the core in the controllable inductor of the resistor against the magnetic flux these places get bigger becomes what the river lines to oblique outward to go into the air, which in turn leads to oblique directions of the magnetic River and increased eddy current losses in the core leads.

Ein weiterer Nachteil bei dieser bekannten Herstellungstechnik ist, dass die Kerne, die aus dieser Technik hervorgehen, vergleichsweise zerbrechlich bzw. empfindlich gegenüber Stößen und schwierig zu transportieren werden.One Another disadvantage of this known production technique is that the cores that emerge from this technique comparatively fragile or sensitive to impact and difficult to transport become.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kern und ein Verfahren zum Herstellen eines Kerns für einen steuerbaren Induktor gemäß den Oberbegriffen der entsprechenden unabhängigen Ansprüchen bereitzustellen, wobei der Kern und das Verfahren in einem großen Ausmaß die vorstehend beschriebenen Probleme von vorhergehend bekannten Verfahren und daraus hervorgehenden Kernen beseitigen.The The object of the present invention is to provide a core and a method for making a core for a controllable inductor according to the preambles to provide the corresponding independent claims, the core and process being to a large extent those described above Problems of previously known methods and resulting ones Eliminate cores.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren erreicht, durch das nicht ausgehärtete Kernringe, die eine feste Form haben, aufeinander folgend gegeneinander angeordnet und in Bezug auf innere und äußere Oberflächen benachbarter Ringe miteinander ausgerichtet werden, und dass danach aufeinander folgende Kernringe miteinander zu bzw. mit einer starren Konstruktion verbunden werden, während die Kerne zu einer festen Form ausgehärtet werden. Dank der Tatsache, dass nicht ausgehärtete Kernringe, die eine feste Form haben, aufeinander folgend gegeneinander angeordnet werden, und das diese Kernringe zuerst in Verbindung mit deren Verbindung zu einer starren Konstruktion ausgehärtet werden, existiert keine Notwendigkeit für teure Befestigungen, aber vor allem ist es möglich, zu verhindern, dass sich die Ringe deformieren, und es ist möglich, einen kleinen, aber einheitlich bzw. gleichmäßig breiten Zwischenraum zwischen zwei aufeinander folgenden Kernringen zu erhalten, so dass das vorstehend genannte Problem mit lokal bzw. örtlich schrägen Richtungen von Flußlinien und davon hervorgerufenen Wirbelstromverlusten gelöst wird.These Task is carried out according to the invention a process achieved by the uncured core rings, which has a solid Have shape, consecutively arranged against each other and in Reference to inner and outer surfaces of adjacent rings be aligned with each other, and that after that consecutive Core rings are connected to each other or to a rigid construction, while the cores are hardened to a solid shape. Thanks to the fact that not cured Core rings, which have a solid shape, consecutive against each other and these core rings first in conjunction with whose connection is hardened to a rigid construction, There is no need for expensive ones Fortifications, but above all it is possible to prevent the rings deform, and it's possible a small, but uniform or uniform widths To get space between two successive core rings, so that the above problem with locally oblique directions of river lines and caused eddy current losses is solved.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die nicht ausgehärteten Kernringe gegeneinander angeordnet, indem sie aufeinander angeordnet werden. Durch solches Anordnen der Kernringe aufeinander kann die Schwerkraft verwendet werden, um die Ausrichtung der Kernringe zu einander zu erleichtern.According to one preferred embodiment of Invention, the uncured core rings against each other arranged by placing them on top of each other. By such Arranging the core rings on each other, gravity can be used to facilitate the alignment of the core rings to each other.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden nicht ausgehärtete Kernringe, die eine feste Form haben, auf die Außenseite einer inneren Umhüllung mit im Wesentlichen gleichem äußeren Querschnitt bzw. Querschnittsform wie dem inneren Querschnitt der Ringe in einer solchen Weise aufgefädelt bzw. aufgeschraubt, dass die Verbindungen bzw. Verbindungsstellen zwischen aufeinander folgenden Kernringen in axialer Richtung von einem Teil der Umhüllung überlappt werden, der sich kontinuierlich in dieser Richtung auf jeder Seite der fraglichen Verbindung erstreckt, und dass danach aufeinander folgende Kernringe, und die Kernringe und die Umhüllung miteinander zu einer starren wandartigen Konstruktion verbunden werden, während die Kernringe zu einer starren Form ausgehärtet werden. Dank der Tatsache, dass die innere Umhüllung zum Tragen bzw. Halten der Kernringe an der Stelle bzw. an Ort und Stelle verwendet wird, während des Verbindens der Kernringe miteinander und mit der Umhüllung selbst, können diese Kernringe erst beim Verbinden der Kernringe miteinander zu starren Kernringen ausgehärtet werden, wodurch ein starrer Kern gebildet wird. Auf diese Weise existier keine Notwendigkeit für teure Befestigungen, aber vor allem ist es möglich, zu verhindern, dass sich die Ringe deformieren, und es ist möglich, einen kleinen, aber gleichmäßig breiten Zwischenraum zwischen zwei aufeinander folgenden Kernringen zu erhalten, so dass die vorstehend genannten Probleme mit Konzentrationen von Flußlinien und davon hervorgerufenen Wärmeverlusten gelöst werden. Aufgrund der Tatsache, dass die Verbindungen zwischen aufeinander folgenden Kernringen in axialer Richtung von der Umhüllung überlappt werden, und dass diese Umhüllung mit den Kernringen verbunden wird, wird ebenfalls ein sehr fester, wandartiger Kern erhalten, wobei der Kern stabil ist und ohne die Gefahr von Deformationen davon leicht gehandhabt und transportiert werden kann. Dabei bedeutet "nicht ausgehärtet", dass die Kernringe keine starre Form angenommen haben, wenn sie außen auf einer inneren Umhüllung aufgefädelt werden. Die Worte "die Kernringe werden auf die Außenseite einer inneren Umhüllung aufgefädelt" umfassen natürlich auch den Fall, dass ein relatives Moment zwischen den Ringen stattfindet, so dass es so angesehen werden kann, dass die Umhüllung in die Kernringe gedrückt wird. Das Aushärten der Kernringe kann stattfinden, indem ihnen eine starre Form übertragen wird, durch Aushärten eines dahin eingedrungenen Bindemittels oder ähnlichem, möglicherweise mit einer erhöhten Temperatur, oder einfach durch Bereitstellen bzw. Versehen jedes Kernrings mit einer starren Form, indem er sowohl mit der Umhüllung als auch mit einem benachbarten Kernring verbunden wird.According to one another preferred embodiment The invention does not cure core rings, which are a solid Have shape on the outside an inner cladding with substantially the same outer cross section or cross-sectional shape as the inner cross section of the rings in such Threaded way or screwed on that the connections or connection points between successive core rings in the axial direction of overlaps a portion of the envelope Be that continuous in that direction on each side extends the connection in question, and that after each other following core rings, and the core rings and the cladding with each other be connected to a rigid wall-like construction, while the Core rings are cured to a rigid shape. Thanks to the fact that the inner cladding for carrying or holding the core rings in place or in place and Body is used while connecting the core rings to one another and to the enclosure itself, can These core rings only when connecting the core rings to each other to stare Hardened core rings become, whereby a rigid core is formed. In this way there is no need for expensive fixings, but above all it is possible to prevent that the rings deform, and it's possible a small, but evenly spaced To get space between two consecutive core rings, so that the above problems with concentrations of flux lines and heat losses caused thereby solved become. Due to the fact that the connections between each other following core rings in the axial direction of the sheath overlaps be, and that this serving is connected to the core rings, also becomes a very solid, obtained wall-like core, the core is stable and without the Risk of deformation thereof easily handled and transported can be. It means "not Hardened "that the core rings have not assumed a rigid shape when externally threaded on an inner sheath. The words "the core rings become on the outside of an inner wrapper ", of course, also include the case that a relative moment takes place between the rings, so that it can be considered that the wrapping in pressed the core rings becomes. The curing The core rings can take place by giving them a rigid shape is cured by curing a penetrated binder or the like, possibly at an elevated temperature, or simply by providing each core ring with a rigid form by being with both the wrapper and with an adjacent one Core ring is connected.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren den Schritt, dass das Verbinden auf der Oberfläche durch ein Bindemittel über im Wesentlichen die gesamten fraglichen Oberflächen der Kernringe und der Umhüllung ausgeführt wird, die einander benachbart sind. Auf diese Weise wird eine sehr feste wandartige Konstruktion erhalten, und sie ist leicht zu handhaben und zu transportieren.According to one another preferred embodiment According to the invention, the method comprises the step of connecting on the surface through a binder over essentially the entire questionable surfaces of the core rings and the wrapping accomplished which are adjacent to each other. This will be a very solid wall-like construction, and it is easy to handle and to transport.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Kernringe hergestellt, indem ein Metallblech in mehreren Windungen aufeinander bzw. oberhalb voneinander gewickelt wird, wobei das Blech mit einer isolierenden Schicht aufgebracht wird, wobei der Kern eine äußere und innere zylindrische Form aufweist, die im Wesentlichen konisch gegen die zwei äußeren Enden abgeschrägt ist, und die Kernringe, die eine im Wesentlichen konische Form aufweisen, hergestellt werden, indem das Metallblech schräg über die bzw. zu der Wicklungsrichtung in Verbindung mit dem Wickeln geschnitten wird, so dass die Breite des Blechs sukzessiv abnimmt. Auf diese Weise werden Kernringe für die Verringerung von Wirbelstromverlusten an den Enden des Kerns leicht in der erforderlichen Form hergestellt, ohne irgendwelche Notwendigkeiten von Nachbearbeitung, Aufbringen bzw. Anwenden von speziell hergestellten konischen äußeren Gehäusen oder ähnlichem.According to one another preferred embodiment According to the invention, the core rings are made by forming a metal sheet wrapped in several turns on each other or above each other is applied, wherein the sheet is applied with an insulating layer is, where the core is an outer and inner cylindrical shape, which is substantially conical against the two outer ends are beveled, and the core rings, which have a substantially conical shape, be prepared by the metal sheet obliquely over the or to the winding direction is cut in conjunction with the wrapping, so the width of the sheet successively decreases. In this way, core rings for the reduction eddy current losses at the ends of the core easily in the required shape manufactured without any needs for post-processing, Applying specially made conical outer housings or the like.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein elektrisch isolierendes Bindemittel zwischen der Umhüllung und den Kernringen aufgebracht, ebenso wie zwischen aufeinander folgenden Kernringen, und dieses Bindemittel wird ausgehärtet, wobei die Kernringe und die Umhüllung im Wesentlichen zu einer Hälfte des herzustellenden Kerns miteinander befestigt sind. Die spezielle Herstellung jeweils einer Kernhälfte gleichzeitig hat sich herausgestellt, wirksam zu sein, und ermöglicht eine hohe Herstellungsgenauigkeit.According to one another preferred embodiment The invention provides an electrically insulating binder between the serving and the core rings applied, as well as between each other following core rings, and this binder is cured, taking the core rings and the cladding essentially one-half of the core to be produced are fastened together. The special one Production of one half of the core at the same time, it has been found to be effective and allows one high manufacturing accuracy.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann eine solche Hälfte gebildet werden, indem die folgenden aufeinander folgenden Schritte ausgeführt werden: ein Kernring wird auf einem ebenen bzw. glatten Träger angeordnet, ein Umhüllungsteil wird axial in den Kernring eingesetzt, bis zu einer Position, die durch Distanzabschnitte getragen bzw. unterstützt wird, um das Umhüllungsteil in einer Entfernung oberhalb des Trägers zu halten, ein zweiter Kernring wird axial auf das Umhüllungsteil außerhalb davon geschoben, um auf dem ersten Kernring aufzuliegen bzw. daran anzustoßen, wobei dieses Bilden fortgesetzt wird, während darauf geachtet wird, dass jede Verbindung zwischen aufeinander folgenden Kernringen von einem Umhüllungsteil überlappt wird, der sich kontinuierlich an jeder Seite davon erstreckt, und nachfolgende bzw. aufeinander folgende Kernringe und die Umhüllung und die Kernringe danach gleichzeitig miteinander verbunden werden. Auf diese Weise kann eine Kernhälfte mit einer sehr hohen Genauigkeit erhalten werden, d. h. schmale gleichmäßige Zwischenräume werden zwischen aufeinander folgenden Kernringen gebildet, und zwei so gebildete Kernhälften können dann leicht miteinander verbunden werden, indem ein Umhüllungsteil axial in jeweilige Kernhälften eingesetzt wird, in Richtung des Umhüllungsteils, das beim Stapeln auf den Distanzabschnitten gehalten wird, und Aufbringen eines Bindemittels zwischen diesem Umhüllungsteil und den dazu benachbarten Kernringen einer jeweiligen Kernhälfte, die gegeneinander zu liegen kommen, ebenso wie den zwei Kernringen der verschiedenen Kernhälften.According to another preferred embodiment of the invention, such a half can be formed by carrying out the following sequential steps: a core ring is placed on a flat carrier, a wrapping part is inserted axially into the core ring, up to a position that is supported by spacer portions to hold the sheath member at a distance above the carrier, a second core ring is axially slid onto the sheath member outside thereof to rest on the first core ring while continuing this forming, care being taken that each joint between successive core rings is overlapped by a cladding part which extends continuously on each side thereof, and subsequent core rings and the cladding and core rings thereafter simultaneously be connected to each other. In this way, a core half can be obtained with a very high accuracy, ie, narrow uniform spaces are formed between successive core rings, and two core halves thus formed can then be easily joined together by inserting a sheath member axially into respective core halves, in the direction of the core A wrapping part, which is held in the stacking on the spacer sections, and applying a binder between this wrapping part and the adjacent core rings of a respective core half, which come to lie against each other, as well as the two core rings of the different core halves.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine isolierende Imprägnierflüssigkeit in einem Vakuum-Druck-Imprägnierschritt als ein isolierendes Bindemittel zwischen der Umhüllung und den Kernringen, ebenso wie zwischen aufeinander folgenden Kernringen aufgebracht, zum Aushärten davon zu einer starren Einheit. Auf diese Weise ist es möglich, eine sehr stabile Einheit zu erhalten, ohne jede Gefahr des Auftretens einer Schräge während des Aushärtevorgangs. Außerdem kann diese Imprägnierflüssigkeit zwischen die Wicklungswindungen eindringen und sie fest miteinander verbinden, im Falle, dass die Kernringe mit einem gewundenen dünnen Metallblech hergestellt werden.According to one another preferred embodiment The invention provides an insulating impregnating liquid in a vacuum pressure impregnation step as an insulating binder between the cladding and the core rings, as well as between successive core rings applied, for curing of it to a rigid entity. This way it is possible to have one to get very stable unit, without any danger of the occurrence of a slope while the curing process. Furthermore can this impregnating liquid penetrate between the winding turns and they firmly together connect, in the event that the core rings with a tortuous thin metal sheet getting produced.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden dünne Distanzabschnitte elektrisch isolierenden Materials zwischen aufeinander folgende Kernringe eingesetzt, um einen Zwischenraum dazwischen zu bilden, wobei in diesem Zwischenraum ein Medium eingesetzt wird, das die Kernringe nach dem Aushärten davon miteinander verbindet. Auf diese Weise wird einfach sichergestellt, dass sowohl aufeinander folgende Kernringe durch einen schmalen Zwischenraum voneinander isoliert werden, als auch, dass das Medium, das für die Verbindung der Kernringe miteinander benötigt wird, tatsächlich zwischen die Kernringe eindringen kann.According to one another preferred embodiment The invention will be thin Distance sections of electrically insulating material between each other following core rings used to leave a gap in between to form, wherein in this space a medium is used, the core rings after curing connecting with each other. This way, it's easy to make sure that both successive core rings by a narrow Space are isolated from each other, as well as that the medium, that for the Connection of the core rings is needed, in fact, between the core rings can penetrate.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden dünne Distanzabschnitte elektrisch isolierenden Materials zwischen die Kernringe und die Umhüllung eingesetzt, um einen Zwischenraum dazwischen zu bilden, wobei in diesem Zwischenraum danach ein Medium eingesetzt wird, das die Kernringe und die Umhüllung miteinander verbindet. Die Vorteile dieser Ausführungsform sind die gleichen wie die der vorangehenden Ausführungsform, und besonders vorteilhaft ist es, diese zwei Ausführungsformen miteinander zu kombinieren, und besonders dann, wenn ein vorstehend genannter Vakuum-Druck-Imprägnierschritt für die Verbindung verwendet wird.According to one another preferred embodiment The invention will be thin Spacers of electrically insulating material between the Core rings and the cladding used to form a space in between, wherein in this Interspace after a medium is used, which is the core rings and the serving connects with each other. The advantages of this embodiment are the same like that of the previous embodiment, and it is particularly advantageous, these two embodiments to combine with each other, and especially if one of the above Vacuum-pressure impregnation for the connection is used.

Ein röhrenförmiger Kern gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass er eine innere Umhüllung mit im Wesentlichen dem gleichen äußeren Querschnitt wie der innere Querschnitt der Kernringe umfasst, und dass die Umhüllung und die Kernringe ebenso wie aufeinander folgende Kernringe zu einer wandartigen Konstruktion miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungen zwischen jeweiligen Kernringen in axialer Richtung durch einen sich kontinuierlich erstreckenden Teil der Umhüllung in dieser Richtung auf jeder Seite der jeweiligen Verbindung überlappt werden. Die Vorteile bei einem solchen Kern werden zu gegebener Zeit aus der Erläuterung der zweiten bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung ersichtlich.One tubular core according to the invention is characterized in that it has an inner covering with essentially the same outer cross-section as the inner cross section of the core rings comprises, and that the sheath and the core rings as well as successive core rings to one wall-like construction are connected together, the connections between respective core rings in the axial direction through a continuous extending part of the serving overlaps in this direction on each side of each connection become. The advantages of such a core are given Time from the explanation the second preferred embodiment of Method according to the invention seen.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Merkmale bzw. Eigenschaften der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den anderen abhängigen Ansprüchen ersichtlich.Further Advantages and advantageous features or properties of the invention will become apparent from the following description and the other dependent claims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description the drawing

Mit Bezug auf die angefügte Zeichnung folgt nachfolgend eine Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die als ein Beispiel angeführt wird. In der Zeichnung ist:With Reference to the attached Drawing follows below a description of a preferred embodiment of the invention cited as an example. In the drawing is:

1 eine vereinfachte, teilgeschnittene Ansicht, die den allgemeinen Aufbau eines steuerbaren Induktors darstellt; 1 a simplified, partially sectional view illustrating the general structure of a controllable inductor;

2 eine vereinfachte, teilgeschnittene Ansicht, die darstellt, wie eine Kernhälfte gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aufgebaut sein kann; und 2 a simplified, partially sectional view illustrating how a core half can be constructed according to a preferred embodiment of the invention; and

3 eine vereinfachte, teilgeschnittene Ansicht eines röhrenförmigen Kerns gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 3 a simplified, partially sectional view of a tubular core according to a preferred embodiment of the invention.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindungdetailed Description of a preferred embodiment of the invention

Die allgemeine Konstruktion eines steuerbaren Induktors, in dem ein röhrenförmiger Kern gemäß der Erfindung verwendet werden soll, ist in 1 dargestellt. Dieser steuerbare Induktor weist die folgende allgemeine Konstruktion auf. Er weist eine Hauptwicklung 1 auf, die mit einem Hochspannungsnetz verbunden werden soll, und diese Hauptwicklung ist in Schichten bzw. Lagen gewickelt bzw. gewunden in einer Entfernung außerhalb eines Zylinders 2 elektrisch isolierenden Materials. Die Hauptwicklung 1 weist ein Ende 3 auf, das sich auf demselben Spannungspotenzial befindet wie das Hochspannungsnetz, wobei diese Spannung in Richtung des gegenüberliegenden niedrigeren Endes 4 in 2 abnimmt, wobei sich das Ende 4 auf Massepotenzial befindet. Ein Zylinder 5 elektrisch isolierenden Materials ist innerhalb angeordnet und verläuft koaxial zu dem Zylinder 2. In dem durch den Zylinder 5 definierten Raum ist ein Kern 6 angeordnet, und verläuft koxial gegen denselben, wobei die Konstruktion und das Verfahren zur Herstellung des Kerns Aufgabe der vorliegenden Erfindung sind, wobei der Kern an seinen Enden eine teilweise konische Form aufweist, wobei diese Form dazu vorgesehen ist, die Wirbelstromverluste zu reduzieren, die durch den wechselnden longitudinalen magnetischen Fluß verursacht werden, der in dem Kern aufgrund der Wechsel-Hochspannung in der Hauptwicklung 5 erzeugt wird. Dieses Phänomen wird in der WO 94/11891 des Anmelders beschrieben. Die Steuerwicklung 7 kann mit einer Gleichstromquelle verbunden werden, um einen Gleichstrom dadurch zu übertragen, der einen quer verlaufenden magnetischen Fluß tangential gegen den Hauptfluß in dem Kern erzeugt, und auf diese Weise seine Permeabilität für den longitudinalen magnetischen Fluß von der Hauptwicklung verringert, während die Hystereverluste in dem Kern fast beseitigt werden. Es wäre jedoch in einigen Fällen ebenso möglich, einen Wechselstrom als Steuerstrom zu verwenden. Durch Erhöhen der Steuerspannung ist es möglich, die Permeabilität des Kerns zu verringern, und dadurch die Induktivität des Induktors zu verringern. Eine niedrigere Permeabilität des Kerns ermöglicht ebenfalls eine größere Speicherkapazität von Energie pro Einheitsvolumen in dem Kern, so dass der Induktor kompakter gestaltet werden kann.The general construction of a controllable inductor in which a tubular core according to the invention is to be used is shown in FIG 1 shown. This controllable inductor has the following general construction. He has a main winding 1 which is to be connected to a high voltage network, and this main winding is wound in layers or wound in a distance outside of a cylinder 2 electrically insulating material. The main winding 1 has an end 3 which is at the same voltage potential as the high voltage network, this voltage being towards the opposite lower end 4 in 2 decreases, taking the end 4 is at ground potential. A cylinder 5 electrically insulating material is disposed within and extends coaxially with the cylinder 2 , In that by the cylinder 5 defined space is a core 6 arranged, and co-axially against the same, wherein the construction and the method for producing the core object of the present invention, wherein the core has a partial conical shape at its ends, this form is intended to reduce the eddy current losses caused by caused by the alternating longitudinal magnetic flux flowing in the core due to the alternating high voltage in the main winding 5 is produced. This phenomenon is described in Applicant's WO 94/11891. The tax winding 7 can be connected to a DC source to transmit a DC current which produces a transverse magnetic flux tangential to the main flux in the core, and thus reduces its permeability to the longitudinal magnetic flux from the main winding, while the hysteresis losses in the Core almost eliminated. However, it would also be possible in some cases to use an alternating current as a control current. By increasing the control voltage, it is possible to reduce the permeability of the core and thereby reduce the inductance of the inductor. Lower permeability of the core also allows greater storage capacity of energy per unit volume in the core, so that the inductor can be made more compact.

Die Konstruktion des Kerns und das Verfahren zum Herstellen des Kerns werden jetzt mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben. Der Kern ist aufgebaut aus einer Anzahl von Kernringen 8, die wiederum gebildet werden, indem eine Anzahl von Windungen eines Metallblechs eng außerhalb voneinander gewickelt worden ist, wobei das Metallblech mit einer dünnen elektrisch isolierenden Schicht aufgebracht worden ist, und bevorzugt aus Eisen besteht, so genanntem Elektroblech. Diese Konstruktion ist in dem vergrößerten Ring 9 in 2 sehr schematisch dargestellt. In der Praxis könnten einige hundert Wicklungs-Windungen für einen Kernring vorhanden sein. Die meisten Kernringe, außer vielleicht der Kernring 8', der der Mitte des Kerns am nächsten liegt, haben eine etwas konisch zulaufende Form in ihrer axialen Richtung, wie in Richtung seines eigenen Endes gesehen, um dem fertiggestellten Kern eine im Wesentlichen teilkonische äußere Form zu geben, der eine im Wesentlichen zylindrische innere Form aufweist. Um dies zu erreichen, kann das Blech in Verbindung mit dem Wickeln bzw. der Wicklung in einem Paar von Rollenscheren geschnitten werden, das schräg quer über das Blech gerichtet ist, so dass die Breite des Blechs sukzessiv abnimmt. Die Weise, in der dies ausgeführt wird, ist in dem vergrößerten Ring 9 sehr schematisch dargestellt. Es ist von äußerster Wichtigkeit, dass die aufeinander folgenden Wicklungs-Windungen voneinander isoliert sind, so dass der jeweilige Kernring aus mehreren dünnen Lagen aufgebaut ist. Dies beruht darauf, dass der Leistungsverlust pro Einheitsvolumen durch einen magnetischen Fluß, der durch ein Metallobjekt hindurchgeht, dem Quadrat der Dicke des Objekts quer zu der Flußrichtung proportional ist, was es wichtig macht, eine Vielzahl von Blechen zu verwenden, die voneinander auf diese Weise isoliert sind. Das Aufteilen des Kerns in eine Anzahl von Kernringen hat ebenso die Aufgabe, die möglichen Pfade, auf denen Wirbelströme, die aufgrund der radialen Komponente des magnetischen Flusses erzeugt werden, in den Kern gelangen können, zu verringern, und dadurch den erhaltenen Leistungsverlust aufgrund des Wirbelstroms zu verringern. Ein anderer Vorteil des Aufteilens des Kerns in mehrere Ringe ist, dass diese Ringe dadurch manuell gehandhabt werden können und dass keine Notwendigkeit für teure Wicklungs- und Hebeausrüstung für diesen Zweck besteht.The construction of the core and the method of manufacturing the core will now be described with reference to FIG 2 and 3 described. The core is made up of a number of core rings 8th which in turn are formed by winding a number of turns of a metal sheet closely outside each other, the metal sheet having been applied with a thin electrically insulating layer, and preferably made of iron, so called electric sheet. This construction is in the enlarged ring 9 in 2 shown very schematically. In practice, there could be a few hundred winding turns for a core ring. Most core rings, except maybe the core ring 8th' which is closest to the center of the core have a somewhat tapered shape in its axial direction as viewed toward its own end to give the finished core a substantially semi-conical outer shape having a substantially cylindrical inner shape , To accomplish this, the sheet may be cut in conjunction with the winding in a pair of roller shears directed obliquely across the sheet so that the width of the sheet decreases successively. The manner in which this is done is in the enlarged ring 9 shown very schematically. It is of utmost importance that the successive winding turns are insulated from each other, so that the respective core ring is composed of several thin layers. This is because the power loss per unit volume by a magnetic flux passing through a metal object is proportional to the square of the thickness of the object transverse to the flow direction, making it important to use a plurality of sheets facing each other in this way are isolated. The division of the core into a number of core rings also has the task of reducing the possible paths on which eddy currents, which are generated due to the radial component of the magnetic flux, can enter the core, and thereby the resulting power loss due to the eddy current to reduce. Another advantage of dividing the core into multiple rings is that these rings can be handled manually and there is no need for expensive winding and lifting equipment for this purpose.

Das Verfahren zum Herstellen des Kerns wird auf die folgende Weise stattfinden. Nachdem er gewickelt worden ist, wird ein erster Kernring 8' auf einen Träger 10 platziert, der von einer Palette bzw. Stapelplatte 12, versehen mit einer Hebestange 11, bereitgestellt wird. Danach werden Distanzabschnitte 13, versehen mit Trennmitteln, zum Beispiel mit Teflon gekapselter Stahl, auf dem Träger 10 der Palette und auf einem ersten Umhüllungsteil 14 verteilt, wobei das Umhüllungsteil ebenso durch mehrere Windungen eines dünnen Metallblechs, außerhalb voneinander gewickelt, gebildet wird, wobei auf dem Blech eine elektrisch isolierende Schicht aufgebracht wird, und es axial zu einer Position in den Kernring 8' auf den Distanzabschnitten 13 geführt wird. Das Umhüllungsteil 14 ist deutlich dünner als die Kernringe und kann typischerweise durch etwa 20 Wicklungs-Windungen von Blech gebildet werden. Die äußere Form des Umhüllungsteils 14 stimmt im Wesentlichen mit der inneren Form der Kernringe 8 überein. Einige dünne Distanzabschnitte eines elektrisch isolierenden Materials, nicht in der Zeichnung gezeigt, sind bevorzugterweise umfänglich einheitlich und zwischen dem Kernring und dem Umhüllungsabschnitt eingefügt, um ein Einfügen einer Imprägnierflüssigkeit oder eines anderen Bindemittels dazwischen in einem späteren Schritt des Verfährens zu gestatten, aber es ist ebenso möglich, dass eine Verbindung des Kernrings mit dem Umhüllungsteil durch Erhitzen oder Verfestigen einer möglichen Kleberschicht oder Ähnlichem stattfindet, mit dem die Teile versehen sind.The method of manufacturing the core will take place in the following manner. After being wrapped, it becomes a first core ring 8th' on a carrier 10 placed by a pallet or stacking plate 12 , provided with a lifting bar 11 , provided. After that, distance sections become 13 provided with release agents, for example with Teflon encapsulated steel, on the support 10 the pallet and on a first serving part 14 wherein the wrapping part is also formed by a plurality of turns of a thin metal sheet, wound outside of each other, wherein an electrically insulating layer is applied to the sheet, and axially to a position in the core ring 8th' on the distance sections 13 to be led. The serving part 14 is significantly thinner than the core rings and can typically be formed by about 20 turns of sheet metal. The outer shape of the wrapping part 14 is essentially consistent with the inner shape of the core rings 8th match. Some thin spacer portions of an electrically insulating material, not shown in the drawing, are preferably circumferentially uniform and interposed between the core ring and the sheath portion to permit insertion of an impregnating liquid or other binder therebetween in a later step of the method, but it is it is possible for a connection of the core ring to the cladding part to take place by heating or solidifying a possible adhesive layer or the like, with which the Parts are provided.

Danach werden dünne Distanzabschnitte elektrisch isolierenden Materials auf dem unteren Kernring 8' angeordnet, wobei das Material in dem vorliegenden Fall so genannte Nomex-Streifen mit einer Dicke von beispielsweise 0,1 mm sind, und ein zweiter Kernring 8'' wird außerhalb des ersten Umhüllungsteils 14 angeordnet, um auf den Distanzabschnitten auf dem ersten Kernring 8' aufzuliegen, während ein sehr dünner und umgebender und radial einheitlicher Zwischenraum zwischen den Kernringen gebildet wird. Wenn dies stattgefunden hat, wird ein dritter Kernring 8''' entsprechend aufgebracht, und dünne Distanzabschnitte können möglicherweise zwischen den Kernringen und dem Umhüllungsteil 14 eingesetzt werden. Danach werden dünne Distanzabschnitte, wie die erwähnten Nomex-Streifen, auf der oberen Kante des ersten Umhüllungsteils 14 angeordet, und das zweite Umhüllungsteil 15, entsprechend durch ein gewickeltes Metallblech hergestellt, wird auf dem ersten Teil platziert. Auf diese Weise wird das Bilden mit Kernringen und Umhüllungsteilen fortgesetzt, und während der ganzen Zeit wird dafür Sorge getragen, dass eine Verbindung 16 zwischen zwei aufeinander folgenden Kernringen in axialer Richtung durch einen Teil der Umhüllung überlappt wird, der sich in dieser Richtung kontinuierlich auf jeder Seite der Verbindung erstreckt. Im vorliegenden Fall überlappt jedes Umhüllungsteil solche Verbindungen, außer dem dritten Umhüllungsteil 17, das an einem Ende angeordnet ist, aber in der Praxis ist es möglich, jede Kombination zu verwenden. Zum Beispiel könnte jedes Umhüllungsteil nur eine Verbindung überlappen, oder mehr als zwei Verbindungen, und es wäre theoretisch ebenso möglich, dass die Kernringe eine längere -axiale Erstreckung als die Umhüllungsteile aufweisen. Die innere Umhüllung 18, die durch die Umhüllungsteile gebildet wird, könnten ebenso Umhüllungsteile mit einer in axialer Richtung sehr stark variierenden Erstreckung aufweisen. Der dritte Umhüllungsteil 17 wird auf eine Weise gebildet, so dass der letzte Kernring auf dem gleiche Niveau endet bzw. abschließt.Thereafter, thin spacers of electrically insulating material on the lower core ring 8th' arranged in the present case, the material in the present case so-called Nomex strips having a thickness of, for example, 0.1 mm, and a second core ring 8th'' is outside the first wrapping part 14 arranged to stand on the spacer sections on the first core ring 8th' while forming a very thin and surrounding and radially uniform space between the core rings. When this happens, it becomes a third core ring 8th''' suitably applied, and thin spacer sections may possibly between the core rings and the sheath portion 14 be used. Thereafter, thin spacer portions, such as the mentioned Nomex strips, on the upper edge of the first wrapping part 14 angeordet, and the second serving part 15 , made accordingly by a wrapped sheet metal, is placed on the first part. In this way, forming with core rings and cladding parts continues, and throughout the time care is taken to make a connection 16 is overlapped between two successive core rings in the axial direction by a part of the enclosure, which extends in this direction continuously on each side of the connection. In the present case, each sheath part overlaps such connections, except for the third sheath part 17 Located at one end, but in practice it is possible to use any combination. For example, each wrapper part could overlap only one connection, or more than two connections, and it would theoretically also be possible for the core rings to have a longer-axial extent than the wrapper parts. The inner cladding 18 formed by the wrapping parts could also have wrapping parts with an extensively varying extent in the axial direction. The third serving part 17 is formed in such a way that the last core ring ends at the same level.

Wenn eine Kernhälfte 20 auf diese Weise fertiggestellt worden ist, wird die Palette 12 in einen Ofen für Vakuum-Druck-Imprägnierung unter einer gesteigerten bzw. erhöhten Temperatur gehoben, und Imprägnierflüssigkeit dringt in die Zwischenräume zwischen aufeinander folgenden Kernringen an den Verbindungen 16 ein und bevorzugt ebenso zwischen die Umhüllungsteile und die Kernringe und ebenso zu einem gewissen Umfang zwischen die Wicklungs-Windungen, die durch die Umhüllungsteile und die Kernringe gebildet werden. Dadurch werden die Umhüllungsteile und die Kernringe einander wirksam an definierten, gewünschten Stellen ohne irgendwelche Spannungen halten, und die Kernhälfte, die aus dem Kühlen und dem Aushärten hervorgeht, wird kleine und einheitliche Entfernungen zwischen aufeinander folgenden Kernringen aufweisen. Diese Kernringe werden daher zu einer starren Form zuerst in Verbindung mit der Verbindung dieser Kernringe mit anderen Kernhälften und Umhüllungsteilen zu einer starren Kernhälfte ausgehärtet. Die wandartige Konstruktion, die durch die Verbindung der Kernringe erhalten wird, führt zu einer sehr stabilen Form der resultierenden Kernhälfte, wobei eine Verbindung sowohl direkt mit einem benachbarten Kernring als auch indirekt durch die gemeinsame Verbindung mit der inneren Umhüllung stattfindet, wobei die stabile Form die Handhabung und den Transport des später fertiggestellten Kerns erleichtert.If a core half 20 finished in this way, the pallet becomes 12 in an oven for vacuum pressure impregnation at an elevated temperature, and impregnating liquid penetrates into the spaces between successive core rings at the joints 16 and also preferably between the sheath members and the core rings and also to some extent between the winding turns formed by the sheath members and the core rings. As a result, the sheath members and the core rings will effectively hold each other at defined desired locations without any tension, and the core half resulting from the cooling and curing will have small and uniform distances between successive core rings. These core rings are therefore cured to a rigid shape first in conjunction with the connection of these core rings with other core halves and sheath members to a rigid core half. The wall-like construction obtained by the connection of the core rings results in a very stable shape of the resulting core half, wherein a connection takes place both directly with an adjacent core ring and indirectly through the joint with the inner cladding, the stable shape Handling and transport of the later finished core facilitates.

Wenn zwei starre Kernhälften auf diese Weise gebildet werden, wird ein zentrales Umhüllungsteil 19 in eine der Kernhälften geführt, und mit bei Raumtemperatur aushärtendem Kleber an den fraglichen Kernring 8' und den benachbarten ersten Umhüllungsteil 14 geklebt. Der zentrale Umhüllungsteil 19 hat eine axiale Länge, die im Wesentlichen mit dem zweifachen der Länge der Distanzabschnitte 13 übereinstimmt. Danach werden die zwei Kernhälften aneinander angedockt, indem der zentrale Umhüllungsteil 19, der in einer der Kernhälften befestigt ist, in die andere Kernhälfte eingeführt wird, und das Verbinden findet mit einem bei Raumtemperatur aushärtendem Kleber statt. Nach dem Aushärten ist der Kern fertiggestellt. Für einen Fall mit typischen Abmessungen weist ein Kernring 8' eine Dicke von 65 mm, eine Höhe von 100 mm und einen inneren Durchmesser von 550 mm auf, wobei der Kern mit einem Blech mit einer Dicke von 0,23 Millimetern gewickelt ist. Die Umhüllungsteile können einen Dicke von 10 mm, und der Kern eine Länge von 1200 mm aufweisen.When two rigid core halves are formed in this way, a central cladding part becomes 19 into one of the core halves, and with room-temperature curing adhesive to the core ring in question 8th' and the adjacent first enclosure part 14 glued. The central cladding part 19 has an axial length that is substantially twice the length of the spacer sections 13 matches. Thereafter, the two core halves are docked together by the central wrapping part 19 which is fixed in one of the core halves into which the other core half is inserted, and the bonding takes place with a room temperature curing adhesive. After curing, the core is completed. For a case with typical dimensions has a core ring 8th' a thickness of 65 mm, a height of 100 mm and an inner diameter of 550 mm, wherein the core is wound with a sheet having a thickness of 0.23 millimeters. The sheath parts may have a thickness of 10 mm, and the core may have a length of 1200 mm.

Für das Aufbringen der Steuerwicklungsspulen an deren vorgesehenen Stellen, wobei ein Teil im Wesentlichen axial durch den Kern geht, kann ein Teil des Kerns mittels Wasserschneiden abgeschnitten werden, so dass der Kern eine Öffnung von einem der Enden bis zu dem anderen Ende erhält, wobei die Öffnung axial verläuft, zum Einsetzen der Steuerwicklungsspulen dadurch. Solch ein Wasserschneiden kann einen Kurzschluss der Bleche bewirken, die der Kern umfasst, durch das Metall, das an der Schnittkante (cutting stand) ausfließt, aber dies kann durch Ätzen der Oberfläche behoben werden, so dass der Kontakt zwischen den Blechen beseitigt wird, bevor das weggeschnittene Kernstück mit einem geeigneten Bindemittel wieder in Stellung gebracht wird.For applying the control winding coils at their designated locations, wherein a Part essentially goes axially through the core, part of the Kerns are cut by water cutting, so that the Core an opening from one of the ends to the other end, the opening being axial runs, for inserting the control winding coils thereby. Such a water cutting can cause a short circuit of the sheets that the core comprises, through the metal, which flows out at the cutting edge, but This can be done by etching the surface be corrected so that the contact between the sheets is eliminated, before the cut-off core is brought back into position with a suitable binder.

Durch die vollständig neue Weise der Verwendung einer inneren Umhüllung zum Bilden eines Kerns für einen steuerbaren Induktor kann das Aushärten der verschiedenen Kernringe zuerst bei dem Verbinden davon zu einer starren Einheit stattfinden, während dünne und einheitliche Zwischenräume zwischen benachbarten Kernringen erhalten werden, so dass die lokal schrägen Richtungen des Flusses mit einem erhöhten Leistungsverlust an diesen Zwischenräumen vermieden werden können. Die Umhüllung wird dadurch ebenso als ein integrierter Teil des Kerns selbst arbeiten, und die Umhüllung ist bevorzugt in mehrere axial aufeinander folgende Teile aufgeteilt, die voneinander isoliert sind, um die Wirbelstromverluste darin zu beschränken. Daneben wird der Kern dank der wandartigen Konstruktion sehr stabil, die durch die Verwendung einer Umhüllung erhalten wird, die sich kontinuierlich über die Verbindungen zwischen aufeinander folgenden Kernringen hinaus erstreckt.Due to the completely new way of using an inner enclosure to form a core for a controllable inductor, the curing of the various core rings may first take place in the connection thereof to a rigid unit, while maintaining thin and uniform spaces between adjacent core rings, so that the local oblique directions of the flow can be avoided with increased power loss at these gaps. The sheath will thereby also function as an integral part of the core itself, and the sheath is preferably divided into a plurality of axially consecutive parts which are insulated from each other to restrict eddy current losses therein. Besides, the core becomes very stable thanks to the wall-like construction obtained by the use of a cladding which extends continuously beyond the junctions between successive core rings.

Die Erfindung ist natürlich in keiner Weise auf die vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsform beschränkt, sondern eine Anzahl von Möglichkeiten zu Abänderungen davon sollte einem Fachmann ersichtlich sein, ohne dass der Schutzumfang der Erfindung verlassen wird, wie er in den angefügten Ansprüchen offenbart ist.The Invention is natural in no way to the preferred embodiment described above limited, but a number of possibilities to amendments it should be apparent to a person skilled in the art without the scope of protection of the invention as disclosed in the appended claims is.

Mit der Definition "aufeinander gestapelt" in den Ansprüchen ist beabsichtigt, ebenso Stapeln in dem Sinne zu umfassen, dass etwas neben etwas anderem angeordnet wird, während es als äquivalent angesehen werden sollte, Kernringe und Umhüllungsringe aufeinander anzuordnen, und die Gravitation mit möglichen Distanzabschnitten zusammenwirken zu lassen, anstatt sie von der Seite aneinander zu drücken, und sie durch eine Spannvorrichtung oder ähnliches gegen die Distanzstücke zu halten. Trotzdem sollte es in den meisten Fällen am vorteilhaftesten sein, die Gravitation für diesen Zweck zu verwenden.With the definition "on each other stacked "in the claims It is also intended to include stacking in the sense that something is placed next to something else while it is considered equivalent should be, core rings and serving rings to arrange each other, and the gravitation with possible To let distance sections work together instead of from the Side by side, and to hold them by a tensioning device or the like against the spacers. Nevertheless It should be in most cases be most beneficial to use gravity for this purpose.

Mit der Definition "Bindemittel" in den Ansprüchen ist neben herkömmlichen Bindemitteln ebenso beabsichtigt, etwas ohne irgendeine adhäsive Wirkung zu umfassen, das aber etwas dadurch verbinden kann, dass es zum Schmelzen und danach zum Verfestigen gebracht wird.With the definition "binder" in the claims in addition to conventional Binders are also intentional, something without any adhesive effect but that can somehow connect by making it to the Melting and then solidified.

Es wäre natürlich möglich, den gesamten Kern auf einmal aufzubauen, bevor die verschiedenen Teile starr miteinander verbunden werden, und es wäre ebenso möglich, nur einen oder wenige Umhüllungsteile gleichzeitig mit einem oder mehreren Kernringen zu verbinden, solange dafür Sorge getragen wird, dass die Verbindungen zwischen aufeinander folgenden Kernringen in axialer Richtung von einem sich in dieser Richtung kontinuierlich auf jeder Seite der Verbindung erstreckenden Umhüllungsteil überlappt werden.It would of course be possible build whole core at once, before the different parts rigidly interconnected, and it would also be possible to have only one or a few cladding parts at the same time to connect with one or more core rings, as long as take care is born that the connections between successive Core rings in the axial direction of a in this direction overlaps continuously on each side of the connection extending enclosure part become.

Es sollte natürlich nicht als Abweichen von dem Schutzumfang der Erfindung angesehen werden, wenn die Überlapp-Kriterien für alle Verbindungen erfüllt sein sollten, anstatt für eine einzelne Verbindung oder wenige Verbindungen, die an einer Stelle auf dem Kern angeordnet sind, wo es möglicherweise erlaubt sein könnte, während die Erfordernisse für Stabilität und Temperatureffizienzverringerung bedacht bzw. betrachtet werden.It should of course not to be regarded as departing from the scope of the invention if the overlap criteria for all Connections fulfilled should be, instead of for a single connection or a few connections in one place arranged on the core where it could possibly be allowed while the Requirements for stability and temperature efficiency reduction.

Die Umhüllung kann aus einem einzelnen Umhüllungsteil aufgebaut sein.The wrapping can be from a single serving part be constructed.

Wie in dem unabhängigen Verfahrensanspruch angezeigt, ist es möglich, einen Kern gemäß der Erfindung herzustellen, ohne irgendeine Umhüllung zu verwenden. Die Festigkeit bei Transporten und der Handhabung durch einen Kern, die auf diese Weise erhalten wird, kann statt der Verwendung einer Umhüllung dafür während der Kontraktion des Kerns mittels eines Endkreuzes stattfinden. Dieses Verfahren erfordert auch die Verwendung einer Art von Steuerung der Kernringe relativ zueinander, während sie zusammengebracht werden, und möglicherweise ebenso während dem Aushärten selbst.As in the independent Indicated method claim, it is possible to use a core according to the invention without using any cladding. The strength during transport and handling by a core, in this way instead of using a wrapper for it during the Contraction of the core by means of a final cross take place. This Method also requires the use of some sort of control the core rings relative to each other while brought together and possibly as well while curing even.

Claims (30)

Röhrenförmiger Kern (6) für einen steuerbaren Induktor mit einer Hauptwicklung (1), die den Kern umgibt, und einer Steuerwicklung (7), die im Wesentlichen axial durch den Kern hindurchgeht, wobei der Kern dazu vorgesehen ist, einen magnetischen Fluß von der Hauptwindung zu empfangen, die im Wesentlichen axial hindurch verläuft, und eine Anzahl von Kernringen (8) umfasst, die koaxial aufeinander gestapelt und mit einer starren Einheit verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern ferner eine innere Umhüllung (18) mit im Wesentlichen gleichem äußeren Querschnitt wie die innere Querschnitt der Kernringe umfasst, und dass die Umhüllung und die Kernringe, ebenso wie aufeinander folgende Kernringe, miteinander verbunden sind, wodurch ein wandartiger Aufbau gebildet wird, wobei die Verbindungen (16) zwischen jeweiligen Kernringen in axialer Richtung von einem Teil der Umhüllung überlappt werden, der sich in dieser Richtung kontinuierlich auf jeder Seite der jeweiligen Verbindungsstelle erstreckt.Tubular core ( 6 ) for a controllable inductor having a main winding ( 1 ), which surrounds the core, and a control winding ( 7 ) passing substantially axially through the core, the core being arranged to receive a magnetic flux from the main winding which extends substantially axially therethrough, and a number of core rings (10). 8th ) which are coaxially stacked on top of each other and connected to a rigid unit, characterized in that the core further comprises an inner envelope ( 18 ) having substantially the same outer cross-section as the inner cross-section of the core rings, and in that the sheath and the core rings, as well as successive core rings, are connected together to form a wall-like structure, the connections (FIGS. 16 ) are overlapped between respective core rings in the axial direction by a part of the sheath which extends continuously in this direction on each side of the respective joint. Kern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (18) durch eine Vielzahl von aufeinander gestapelten Teilen (14, 15, 17, 19) der Umhüllung gebildet wird.Core according to claim 1, characterized in that the envelope ( 18 ) by a plurality of stacked parts ( 14 . 15 . 17 . 19 ) of the serving. Kern gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (18) durch ein dünnes magnetisches Band gebildet wird, das in Windungen außerhalb voneinander gewickelt ist, und mit einer isolierenden Schicht aufgebracht ist.Core according to claim 1 or 2, characterized in that the envelope ( 18 ) is formed by a thin magnetic tape wound in turns outside of each other and applied with an insulating layer. Kern gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kernring (8) durch ein dünnes magnetisches Band gebildet wird, das in Windungen außerhalb voneinander gewickelt ist, und mit einer isolierenden Schicht aufgebracht ist.Core according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each core ring ( 8th ) is formed by a thin magnetic tape wrapped in turns outside of each other and applied with an insulating layer. Kern gemäß irgendeinen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine ausgehärtete, elektrisch isolierende Schicht eines Bindemittels außerhalb der Umhüllung (18) zwischen der Umhüllung und dem jeweiligen Kernring (8) angeordnet ist.Core according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that a hardened, electrically insulating layer of binder is present outside the envelope ( 18 ) between the sheath and the respective core ring ( 8th ) is arranged. Kern gemäß irgendeinen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine ausgehärtete, elektrisch isolierende Schicht eines Bindemittels in einem Zwischenraum zwischen aufeinander folgend gestapelten Kernringen (8, 8', 8'', 8''') angeordnet ist.Core according to any one of Claims 1 to 5, characterized in that a hardened, electrically insulating layer of a binder is present in a space between successively stacked core rings ( 8th . 8th' . 8th'' . 8th''' ) is arranged. Kern gemäß Anspruch 2, und irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine ausgehärtete, elektrisch isolierende Schicht eines Bindemittels in dem Zwischenraum zwischen aufeinander folgend gestapelten Teilen (14, 15, 17, 19) der Umhüllung angeordnet ist.A core according to claim 2, and any one of the preceding claims, characterized in that a cured, electrically insulating layer of a binder is present in the space between successively stacked parts ( 14 . 15 . 17 . 19 ) of the enclosure is arranged. Kern gemäß irgendeinen der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel eine ausgehärtete Imprägnierflüssigkeit ist, die unter einer Vakuum-Druck-Imprägnierung aufgebracht ist.Kern according to any the claims 5 to 7, characterized in that the binder is a cured impregnating liquid that is under a vacuum pressure impregnation is applied. Kern gemäß irgendeinen der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass er durch zwei im Wesentlichen gleiche Hälften (20) gebildet wird, wobei jede an dem Ende, das vorgesehen ist, mit der anderen Hälfte zusammengeschoben zu werden, mit einem Kernring (8') endet, der axial über den Umhüllungsteil (14) vorragt, der dort angeordnet ist, und einen zentralen Umhüllungsteil (19), der zur Hälfte in jede dieser beiden Hälften eingesetzt ist, wobei der Umhüllungsteil (19) mit dem fraglichen End-Kernring (8') der zwei Hälften verbunden ist, um die Hälften zu einer Einheit miteinander zu verbinden.Core according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that it comprises two substantially equal halves ( 20 ) is formed, each at the end, which is intended to be pushed together with the other half, with a core ring ( 8th' ), which extends axially beyond the wrapping part ( 14 ), which is arranged there, and a central cladding part ( 19 ) inserted in half of each of these two halves, the wrapping part ( 19 ) with the end-core ring in question ( 8th' ) of the two halves is connected to connect the halves to one another. Verfahren zur Herstellung eines röhrenförmigen Kerns (6) für einen steuerbaren Induktor mit einer Hauptwicklung (1), die den Kern umgibt, und einer Steuerwicklung (7), die im Wesentlichen axial durch den Kern hindurchgeht, wobei der Kern dazu vorgesehen ist, einen magnetischen Fluß von der Hauptwindung zu empfangen, die im Wesentlichen axial hindurch verläuft, und durch eine Anzahl von Kernringen (8) gebildet, die koaxial gestapelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass nicht ausgehärtete Kernringe, die eine feste Form haben, aufeinander folgend gegeneinander angeordnet werden, und inMethod for producing a tubular core ( 6 ) for a controllable inductor having a main winding ( 1 ), which surrounds the core, and a control winding ( 7 which passes substantially axially through the core, the core being intended to receive a magnetic flux from the main winding which extends substantially axially therethrough, and a number of core rings (Fig. 8th ), which are stacked coaxially, characterized in that uncured core rings, which have a fixed shape, are arranged successively against each other, and in Bezug auf innere und äußere Oberflächen benachbarter Ringe miteinander ausgerichtet sind, und dass danach aufeinander folgende Kernringe (8) zu einem starren Aufbau miteinander verbunden werden, während die Kernringe zu einer starren Form ausgehärtet werden.With respect to inner and outer surfaces of adjacent rings are aligned with each other, and that thereafter successive core rings ( 8th ) are joined together to form a rigid structure while the core rings are cured to a rigid shape. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht ausgehärteten Kernringe gegeneinander angeordnet werden, indem sie aufeinander angeordnet werden.Method according to claim 10, characterized in that the uncured core rings be arranged against each other by placing them on top of each other become. Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht ausgehärteten Kernringe, die eine feste Form haben, auf der Außenseite einer inneren Umhüllung (18) mit einer im Wesentlichen äußeren Querschnittsform wie die innere Querschnittsform der Kerne in einer solchen Weise aufgefädelt bzw. aufgeschraubt werden, dass die Verbindungen (16) zwischen aufeinander folgenden Kernringen in axialer Richtung von einem Teil der Umhüllung überlappt werden, der sich in dieser Richtung kontinuierlich auf jeder Seite der fraglichen Verbindungsstelle erstreckt, und dass danach aufeinander folgende Kernringe (8) und die Kernringe und die Umhüllung (18) zu einer starren wandartigen (walled) Konstruktion miteinander verbunden werden, während die Kernringe zu einer starren Form ausgehärtet werden.A method according to claim 10 or 11, characterized in that the uncured core rings, which have a solid shape, on the outside of an inner casing ( 18 ) having a substantially outer cross-sectional shape like the inner cross-sectional shape of the cores are threaded in such a way that the compounds ( 16 ) are overlapped between successive core rings in the axial direction by a part of the casing which extends continuously in that direction on each side of the joint in question, and in that subsequent successive core rings ( 8th ) and the core rings and the sheath ( 18 ) are joined together to form a rigid walled construction while the core rings are cured to a rigid shape. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwei im Wesentlichen gleiche Kernhälften (20) durch Verbindung auf diese Weise gebildet werden, dass die Verbindung dadurch erhalten wird, so dass der End-Kernring (8') jeder Kernhälfte, die vorgesehen ist, gegen einen entsprechenden End-Kernring einer gegenüberliegenden Kernhälfte gedrückt zu werden, dazu gebracht wird, in einer axialen Richtung an dem fraglichen Ende weiter vorzuragen als es die Umhüllung an diesem Ende tut, dass, wenn zwei solche starre Hälften gebildet werden, ein Umhüllungsteil (19) in den End-Kernring von einer der Kernhälften eingesetzt wird, und danach die zweite Kernhälfte mit der ersten Kernhälfte zusammengesetzt wird, während dieser Umhüllungsteil (19) darin eingesetzt wird, und so, dass die zwei End-Kernringe im Wesentlichen aneinander stoßen, und dass die zwei Kernhälften miteinander verbunden werden, wobei eine starre Einheit gebildet wird, indem der Umhüllungsteil mit dem End-Kernring der jeweiligen Kernhälfte und die End-Kernringe jeweiliger Kernhälften miteinander verbunden werden.Method according to claim 12, characterized in that two substantially identical core halves ( 20 ) are formed by connection in such a way that the compound is obtained thereby, so that the end core ring ( 8th' ) of each core half intended to be pressed against a corresponding end core ring of an opposite core half is made to protrude further in an axial direction at the end in question than the cladding at that end does, that if two such are rigid Halves are formed, a wrapping part ( 19 ) is inserted into the end core ring of one of the core halves, and thereafter the second core half is assembled with the first core half, while this sheath part ( 19 ) and in that the two end core rings substantially abut each other and that the two core halves are joined together to form a rigid unit by forming the sheath portion with the end core ring of the respective core half and the end core ring. Core rings of respective core halves are interconnected. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden auf der Oberfläche durch ein Bindemittel im Wesentlichen über die gesamten fraglichen benachbarten Oberflächen der Kernringe (8) stattfindet.Method according to any one of claims 10 to 13, characterized in that bonding on the surface by a binder substantially over the entire adjacent surfaces of the core rings in question ( 8th ) takes place. Verfahren gemäß Anspruch 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel auf benachbarten Oberflächen der Kernringe (8) und der Umhüllung (18) für das Verbinden aufgebracht wird.Method according to claims 12 and 14, characterized in that the binder is applied to adjacent surfaces of the core rings ( 8th ) and the envelope ( 18 ) is applied for bonding. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Umhüllungsteil (19) starr mit dem End-Kernring (8') einer der Kernhälften verbunden wird, bevor die beiden Kernhälften durch das Einsetzen in die zweite Kernhälfte zusammengebracht werden.Method according to claim 13, characterized in that the wrapping part ( 19 ) rigidly with the end core ring ( 8th' ) verbun one of the core halves is before the two core halves are brought together by inserting into the second core half. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernringe (8) hergestellt werden, indem ein magnetisches Band in mehreren Windungen aufeinander gewickelt wird, wobei das Band mit einer isolierenden Schicht aufgebracht wird.Method according to any one of claims 10 to 16, characterized in that the core rings ( 8th ) are wound by winding a magnetic tape in several turns, the tape being applied with an insulating layer. Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei der Kern (6) eine äußere und innere zylindrische Form aufweist, die konisch gegen zwei äußere Enden abgeschrägt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernringe (8), die eine im Wesentlichen konische Form aufweisen, hergestellt werden, indem das magnetische Band in Verbindung mit dem Wickeln schräg quer über die Wicklungsrichtung geschnitten wird, so dass die Breite des Bandes sukzessiv abnimmt.The method of claim 17, wherein the core ( 6 ) has an outer and inner cylindrical shape which is tapered conically against two outer ends, characterized in that the core rings ( 8th ) having a substantially conical shape can be produced by cutting the magnetic tape obliquely across the winding direction in conjunction with the winding, so that the width of the tape decreases successively. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch isolierendes Bindemittel als das Bindemittel aufgebracht wird.Method according to any the claims 10 to 18, characterized in that an electrically insulating Binder is applied as the binder. Verfahren gemäß Anspruch 12 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Bindemittel mit mindestens zwei Kernringen und einem Umhüllungsteil (14, 15, 17), das die Verbindungen (16) zwischen den Kernringen überlappt, gleichzeitig ausgehärtet wird.A method according to claim 12 and 19, characterized in that this binder with at least two core rings and a covering part ( 14 . 15 . 17 ) that the connections ( 16 ) overlaps between the core rings, is cured at the same time. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Band, aus dem die Kernringe (8) gewickelt sind, mit einer nicht ausgehärteten Bindemittel-Schicht aufgebracht wird, die nach einer nachfolgenden Aufbringung der Kernringe aufeinander, aufeinander folgend gegeneinander, zum Aushärten der Kernringe zu einer starren Form, ausgehärtet wird.A method according to claim 17, characterized in that the magnetic tape from which the core rings ( 8th ) are applied with a non-cured binder layer which, after subsequent application of the core rings to one another, is cured successively against each other to harden the core rings into a rigid shape. Verfahren gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten ausgeführt wird, wobei die Kernringe (8) und Umhüllungen (14, 15, 17) im Wesentlichen zu bzw. mit einer Hälfte des herzustellenden Kerns verbunden sind.A method according to claim 20, characterized in that the curing is carried out, wherein the core rings ( 8th ) and wrappings ( 14 . 15 . 17 ) are substantially connected to or with one half of the core to be produced. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine isolierende Imprägnierflüssigkeit in einem Vakuum-Druck-Imprägnierschritt als ein isolierendes Bindemittel eingefügt wird.Method according to any the claims 10 to 22, characterized in that an insulating impregnating liquid in a vacuum pressure impregnation step as an insulating binder is inserted. Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 12 und irgendeinem der Ansprüche 13 bis 22, gekennzeichnet durch die folgenden aufeinander folgenden Schritte: ein Kernring (8') wird auf einem ebenen bzw. glatten Träger (10) angeordnet, ein Umhüllungsteil (14) wird axial in den Kernring eingesetzt, in einer Position, die durch Distanzabschnitte getragen wird, um das Umhüllungsteil in einer Entfernung oberhalb des Trägers zu halten, ein zweiter Kernring (8'') wird axial auf das Umhüllungsteil außerhalb davon geschoben, um auf der Oberseite des ersten Kernrings aufzuliegen bzw. daran anzustoßen, wobei dieses Bilden fortgesetzt wird, während darauf geachtet wird, dass jede Verbindungsstelle (16) zwischen aufeinander folgenden Kernringen von einem Umhüllungsteil überlappt wird, der sich kontinuierlich an jeder Seite davon erstreckt, und nachfolgende bzw. aufeinander folgende Kernringe und die Umhüllung und die Kernringe danach zur gleichen Zeit miteinander verbunden werden.Method according to claim 12 or 12 and any one of claims 13 to 22, characterized by the following successive steps: a core ring ( 8th' ) is placed on a flat or smooth support ( 10 ), a wrapping part ( 14 ) is inserted axially into the core ring, in a position carried by spacer sections to keep the cover part at a distance above the carrier, a second core ring (FIG. 8th'' ) is pushed axially onto the cladding part outside thereof to abut on the top of the first core ring, continuing this forming while taking care to ensure that each joint ( 16 ) is overlapped between successive core rings by a cladding part continuously extending on each side thereof, and successive core rings and the cladding and core rings are thereafter bonded together at the same time. Verfahren gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Stapeln von Kernringen (8) beendet wird, so dass das freie Ende des letzten Kernrings auf im Wesentlichen dem gleichen Niveau wie das freie Ende der Umhüllung angeordnet sein wird.Method according to claim 24, characterized in that the stacking of core rings ( 8th ) is terminated so that the free end of the last core ring will be located at substantially the same level as the free end of the enclosure. Verfahren gemäß Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Umhüllungsteil (14, 15) dazu gebracht wird, zwei aufeinander folgende Verbindungen zwischen aufeinander folgenden Kernringen (8) zu überlappen, abgesehen von dem Bereich an dem äußeren Ende des Kerns.Method according to claim 24 or 25, characterized in that each wrapping part ( 14 . 15 ), two consecutive connections between successive core rings ( 8th ) except for the area at the outer end of the core. Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein bei Raumtemperatur aushärtender Kleber zwischen dem Umhüllungsteil (19) und den zwei End-Kernringen (8') sowie zwischen den zwei End-Kernringen für starre Verbindung der zwei Kernhälften (20) miteinander aufgebracht wird.A method according to claim 13 or 14, characterized in that a room-temperature-curing adhesive between the wrapping part ( 19 ) and the two end core rings ( 8th' ) and between the two end core rings for rigid connection of the two core halves ( 20 ) is applied to each other. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass dünne Distanzabschnitte elektrisch isolierenden Materials zwischen aufeinander folgenden Kernringen (8, 8', 8'', 8''') eingefügt werden, um einen Zwischenraum dazwischen zu bilden, wobei in dem Zwischenraum ein Medium, dass die Kernringe nach dem Aushärten davon miteinander verbindet, eingefügt wird.A method according to any one of claims 10 to 27, characterized in that thin spacers of electrically insulating material between successive core rings ( 8th . 8th' . 8th'' . 8th''' ) are inserted to form a space therebetween, with a medium being inserted in the space connecting the core rings after curing thereof. Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 12 und irgendeinem der Ansprüche 13 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass dünne Distanzabschnitte elektrisch isolierenden Materials zwischen den Kernringen und der Umhüllung eingesetzt werden, um einen Zwischenraum dazwischen zu bilden, wobei in diesem Zwischenraum danach ein Medium, das die Kernringe und die Umhüllung miteinander verbindet, eingefügt wird.Method according to claim 12 or 12 and any of claims 13 to 28, characterized that thin Spacers of electrically insulating material between the Core rings and serving be used to form a gap in between, wherein in this space then a medium containing the core rings and the serving joined together, inserted becomes.
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