DE741116C

DE741116C - Spulenanordnung mit einer Hochfrequenzspule mit Eisenkern

Info

Publication number: DE741116C
Application number: DES127105D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Adolf Weis
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1937-05-05
Filing date: 1937-05-05
Publication date: 1943-11-04

Description

Spulenanordnung.mit einer Hochfrequenzspule mit Eisenkern Die Erfindung bezieht sich auf Spulenanordnungen mit einer Hochfrequenzspule mit Eisenkern, dessen Unterteilung gegen Wirbelströme, vorzugsweise nach Art der Massekerne, auf der gesamten Eisenweglänge gleich ist und der zwischen den Polschuhen eines Elektromagneten angeordnet ist, der zur Regelung der Induktivität der Hochfrequenzspule in seiner Magnetisierung veränderbar ist. Der Kern des Elektromagneten besteht hierbei im allgemeinen aus massivem Eisen oder aus überginandergeschichteten Eisenblechen. Solche Systeme sind: bekannt und werden vielfach zur Fernsteuerung von Hochfrequenzkreisen, insbesondere zur Fernabstimmung von Rundfunkempfängern, benutzt, indem durch Änderung des für die Vormagnetisierung benötigten Stromes die Induktivität der in einem Schwingungskreis - liegenden Hochfrequenzspule geändert wird.
In solchen Systemen bilden sich selbst bei geschlossener Ausführung des Hochfrequenzeisenkernes noch Streufelder-aus, die zum Teil durch die benachbarten Polschuhe des Erregerkernes verlaufen. Dort werden Wirbelströme erzeugt, die die Verluste der Hoc'hfrequenzspule stark vergrößern, so daß ihre Güte beträchtlich verringert wird. Es ist bereits eine Anordnung bekanntgeworden, bei welcher der Hochfrequenzkern an seinen Stirnseiten aus höherpermeablem Material gegenüber seinen die Wicklung tragenden Teilen bestehen kann. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß der Hochfrequenzfluß vollständig durch dieses Material hindurchfließen muß und hierdurch die Verluste der Hochfrequenzspule vergrößert werden. Wenn man die Stirnseiten aus dem gleichen Material wie die die Hochfrequenzspule tragenden Teile macht, so wird das dann auftretende hochfrequente Streufeld ohne weiteres in den Erregerkern eindringen und dort große Wirbelstromverluste erzeugen.
Gemäß der Erfindung lassen sich -Spulenanordnungen der genannten Art mit einer auf einem magnetisierbaren Kern nach Art der Massekerne angeordneten _ Wicklung, deren Induktivität durch Vormagnetisierung des Kernes regelbar ist, wesentlich gegenüber den bekannten Ausführungen dadurch verbessern, daß die Unterteilung des Erregerkernes gegen Wirbelströme in der unmittelbaren Nähe des Hochfrequenzspulenkernes gegenübenden entfernteren Teilen des Erregerkernes wesentlich größer ist. Dies läßt sich beispielsweise dadurch erzielen, daß der Erregerkern an den genannten Stellen aus feinen, gegznseitig isolierten und parallel zur magnetischen Achse verlaufenden Eisendrähten besteht oder als Material für die Polschuhe Massekern benutzt wird, der zweckmäßig eine höhere Permeabilität als das Material des Spulenkernes besitzt, um die ohnehin entstehende Verringerung des Erregerflusses durch die Unterbrechung des Erregerkernes im Bereich der Abstimmspule klein zu halten und nicht zusätzlich zu vergrößern. In dem Massekernmaterial der Polschuhe können sich durch die weitgehende Isolierung der inagnetisierbaren Teilchen gegeneinander keine umfangreichen Wirbelströme ausbilden, so daß die diesbezüb lichen Verluste gegenüber den bekannten Ausführungen praktisch vermieden sind.
Eine weitere Verbesserung der erfindungsgemäßen Maßnahme läßt sich durch Polschuhe mit sich verjüngenden Enden erzielen, die damit gleichzeitig etwa den Abmessungen der Spulenkerne angepaßt werden können. Durch diese Maßnahme wird die Vergrößerung des magnetischen Widerstandes des Erregerkernes an den Enden der Polschuhe unterstützt. Auf diese Weise wird insbesondere ein allmählicher Übergang von dem hochpermeablen Kernmaterial des Erregerkernes auf das Material geringerer Permeabilität des Spulenkernes gewährleistet, woraus sich der weitere Vorteil ergibt, daß das Erregerfeld ohne große Streuung größtenteils durch den Spulenkern verläuft, so daß der magnetische Wirkungsgrad der Anordnung sehr gut ist. Ein allmählicher Übergang läßt sich auch in der Weise herstellen, daß die Polschuhe aus Stücken verschiedener magnetischer Dichte bestehen, wobei sich die geringste Dichte an den Stoßstellen mit dem Kern der Abstimmspule befindet. Die Polschuhe können zu diesem Zweck aus übereinandergelagerten Schichten verschieden großen Gehaltes an magnetisierbarem Material gepreßt sein, oder sie werden aus Scheiben zusammengesetzt, die verschiedenen Eisengehalt besitzen. Die durchschnittliche Ringkernpermeabilität des Massekernmaterials für die Polschuhe beträgt je nach den vorgesehenen Betriebsfrequenzen etwa 30 bis 120.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in den Fig. i und 2 gezeigten Ausführungsformen näher erläutert.
In der Figur ist mit i der Kern der Spule bezeichnet, deren Induktiv ität durch veränderbare Vormagnetisierung des Kernes regelbar ist. Zu diesem Zweck ist der Kern zwischen den Polschuhen 2 eines jochartigen Magnetkernen 3 angeordnet, der den für die Vormagnetisierung benötigten Fluß durch den Kern i führt. Der Fluß wird mittels der Erregerwicklungen .4 und 5 erzeugt. Die dem Spulenkern i unmittelbar benachbarten Enden des Erregerkernes, die sog. Polschuhe 2, sind an ihren Enden, wie die Figur deutlich erkennen läßt, verjüngt ausgebildet, so daß dort der magnetische Widerstand vergrößert wild. Auf diese Weise können sich in diesem Bereich der Polschuhe infolge des Streufeldes des Spulenkernes i keine beträchtlichen Wirbelströme ausbilden, so daß die diesbezüglichen Verluste der Spulenanordnung klein gehalten werden können. Eine zusätzliche Verbesserung wird durch die Herstellung dieser Polschuhe aus Massekernmaterial erzielt, das bekanntlich infolge der gegenseitigen Isolierung der magnetisierbaren Teilchen eine weitgehende Verlustfreiheit bei der Verwendung für Hochfrequenzkreise gewährleistet und damit auch für das Hochfrequenzstreufeld des Spulenkernes i.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Spulenanordnung mit einer Hochfrequenzspule mit Eisenkern, dessen Unterteilung gegen Wirbelströme auf der gesamten Eisenweglänge gleich ist und der zwischen den Polschuhen eines zur Regelung der Induktivität der Hochfrequenzspule in seiner Magnetisierung veränderbaren Elektromagneten angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung des Erregerkernes gegen Wirbelströme in der unmittelbaren Nähe des Spulenkernes gegenüber den entfernteren Teilen. des Erregerkernes wesentlich größer ist.
2. Spulenanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe des Elektromagneten aus Schichteli verschiedener magnetischer Dichte bestehen.
3. Spulenanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Polschuhe nach deren Enden zu abnimmt. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift . . . . . Nr. 438 735; »Funkx 1936, Heft 8, S. 225 ff., Aufsatz, betr. »Neuartiges Abstimmverfahren mit Vorinagnetisierung«.