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Regeldrossel bzw. -transformator mit drehbarem rotationssymmetrischem
Regelorgan Die Erfindung bezieht sich auf Regeldrosseln bzw. -transformatoren oder
ähnliche elektromagnetische Vorrichtungen, bei denen durch Änderung des Widerstandes
.im Magnetkreis eine Beeinflussung der abgegebenen Leistung erfolgt, dadurch, daB
im Eisenweg ein rotationssymmetrischer Körper drehbar gelagert ist, der aus nicht
rotationssymmetrisch verteiltem Material :unterschiedlicher magnetischer Leitfähigkeit
- im allgemeinen ,ferromagnetischem und magnetisch nichtleitendem Material - besteht,
so daß durch Drehen dieses Regelgliedes der Widerstand für den magnetischen FluB
veränderbar ist. Für den genannten Zweck sind bisher zylindrische Regelorgane in
entsprechend zylindrisch begrenzten Aussparungen der angrenzenden Enden der Magnetschenkel
verwendet worden. Hierdurch ergeben sich jedoch durch unvermeidbare Luftspalte Streuverluste
und störende Brummgeräusche.
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Um den Widerstand für den Übergang des magnetischen Flusses vom feststehenden
Eisenkern auf das bewegliche Regelorgan zu verringern, ist auch schon vorgeschlagen
worden, den ferromagnetischen Teil des Regelorgans mit an seiner Verstellrichtung
verlaufenden Nuten auszubilden, .in die entsprechende Vorsprünge der Endendes festen
Eisenkernes
eingreifen. Hierdurch wird die Übertrittsfläche vom Regelorgan zum feststehenden
Kernteil für den magnetischen Fluß wesentlich vergrößert und das störende Brummgeräusch
praktisch vermieden.
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Bei der Fertigung wird diese Form des Regelorgans und der Eisenkernschenkel
dadurch erzielt, daß das Regelorgan aus Blechen mit zwei verschiedenen Durchmessern
aufgebaut wird, wobei zur Erzielung einer gewissen Breite der Nut mehrere Bleche
gleichen Durchmessers zu einer Einheit zusammengefaßt werden. Bei den Eisenkernschenkeln
werden Rundungen mit entsprechendem Durchmesser ausgestanzt und ebenfalls mehrere
Bleche mit gleicher Rundung zusammengefaßt, so daß sich die Breiten der Nuten in
den Schenkeln und im Regelorgan entsprechen._ Die Fertigung bringt jedoch insofern
noch erhebliche Schwierigkeiten mit sich, als die Toleranz der Dicke der handelsüblichen
Trafobleche sehr stark schwankt und damit eine genaue Passung des Regelorgans an
den Schenkelenden nur durch Aussortierung der Bleche mit viel Zeitaufwand zu erreichen
ist.
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Nach der Erfindung werden alle diese Schwierigkeiten idadurch vermieden,
daß das Regelorgan als Konus, vorzugsweise mit geschliffener Oberfläche, ausgebildet
und zwischen entsprechend -hohlkonisch geformten, vorzugsweise ausgeschliffenen
Schenkelenden drehbar gelagert ist. Bei dieser neuen Ausbildung des Regelorgans
und fder Übertrittsflächen für :den magnetischen Fluß spielen Blechtoleranzen kenne
Rolle mehr, :die zeitraubende Sortierarbeit entfällt und kann durch fließende Maschinenarbeit
ersetzt werden.
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Es ist an sich bekannt, verschiebbare Joche von regelbaren Streu-Transformatoren
an der Schleiffläche einer Oberflächen-Feinstbearbeitumg zu unterziehen. ZurVermeidung
mecbanischerBrummgeräusche war es jedoch bisher stets erforderlich, das verschiebbare
Joch meiner mechanisch besonders stabilen Konstruktion zu führen und die sich berührenden
geschliffenen Flächen fest Bei der erfindungsgemäßen konusförmigen Ausbildung des
Regelorgans entfallen diese Nachteile dadurch, daß der Anpreß@druck an den Berührungsflächen
zwischen Regelorgan und Schenkelenden auf ein Vielfaches der ;an sich schon großen
magnetischen Anziehungskraft gesteigert wird, mit der ,das Regelorgan infolge seiner
konischen Form in den ebenso konisch ausgeschliffenen Eisenkern hineingezogen wird.
Ein Brummen des Regelorgans wird durch diese Lösung zwangläufig vermieden.
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Darüber hinaus wenden die magnetischen Übergangswiderstände durch
die konusförmige Ausbildung des Regelorgans gegenüber der bisher benutzten Konstruktion
noch wesentlich verkleinert.
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Im folgenden ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Regeldrossel
mit -dreischenkeligem Eisenkern an Hand der schematischen Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt Fig. i eine Regeldrossel in Ansicht .und Fig. 2 einen Schnitt nach der
Linie II-II der Fig. i.
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Ein Eisenkern i mit drei Schenkeln 2, 3 und :I trägt auf dem mittleren
Schenkel 3 eine von dem zu regelnden Strom durchflossene Spule 5, die von dem regelbaren
Fluß durchsetzt wird.
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Die beiden Außenschenkel 2 und q. sind durch eine schmale Brücke 6
aus ferromagnetischem Material verbunden. Zwischen der schmalen Brücke 6 und dem
oberen Ende 3' des mittleren Schenkels ist drehbar ein konisches Regelorgan eingesetzt.
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Das Regelorgan 7 ist in einer achsparallelen Ebene aus zweierlei Werkstoff
zusammengesetzt, und zwar besteht der größere Teil 8 aus Eisen und der kleinere
Teil g aus magnetisch nichtleitendem Werkstoff.
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Die kegelige-Außenfläche des Regelorgans 7 ist nachgeschliffen und
paßt genau in entsprechend konisch ausgeschliffene Aussparungen der ferroma@gnetischen
Verbindungsbrücke 6 zwischen den Außenschenkeln 2 und q. und dein oberen Ende 3'
des Mittelschenkels 3.
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Durch Drehen des Regelorgans 7 wind in bekannter Weise erreicht, d-aß
mehr oder weniger große Teile des Eisenanteiles 8 in den magnetischen Kreis eingeschaltet
werden, worauf in an sich bekannter Weise die regelnde Wirkung der Drossel beruht.
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Der besondere Vorteil der Anordnung nach der Erfindung liegt darin,
daß durch die konische Ausbildung der aneinandergrenzendenÜ.bertrittsflächen eine
sehr genaue Passung des Regelorgans mit Aden Schenkelendien erzielbar ist, wodurch
alle Brummgeräusche vermieden und außerdem .die magnetischen Übergangswiderstände
gegenüber den bisher benutzten Regeleinrichtungen verkleinert werden.
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Die Erfindung ist keineswegs auf Einzelheiten der Ausführung des beschriebenen
Beispiels beschränkt. So ist beispielsweise eine ständige magnetische Verbindung
von zwei Schenkeln nach Art der schmalen Brücke 6 keineswegs erforderlich, sondern
das konische Regelorgan nach der Erfindung känn ebensogut zwischen zwei oder mehr
freien, konisch ausgeschliffenen Schenkelenden angeordnet sein.
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Ebenso wie die beschriebene Regeldrossel kann natürlich auch ein Transformator,
beispielsweise nach Patent 864 42o, mit entsprechend auf zwei oder mehr Schenkel
des Eisenkernes verteilten Primär-- und Sekundärwicklungen mit einem konischen Regelorgan
nach der Erfindung als Regeltransformator ausgebildet werden.
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Auch von der beschriebenen Form beliebig abweichende elektromagnetische
Vorrichtungen fallen unter .die Erfindung, soweit von dem Grundgedanken der komischen
Ausbildung der Übergangsflächen zwischen einem als magnetische Brücke dienenden
Regelorgan und den angrenzenden Schenkelteilen Gebrauch gemacht ist.
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Das Prinzip der Erfindung kann natürlich ohne weiteres auf Transformatoren
mit mehr als drei
Eisenkernen übertragen werden, z. B. auf Regeltransformatoren,
die für jede Phase einen dreischenkeligen Eisenkern der zuvor beschriebenen Art
aufweisen.