DE973494C

DE973494C - Geschichteter Kern fuer Gleichstromwandler und aehnliche Geraete

Info

Publication number: DE973494C
Application number: DEA8912D
Authority: DE
Inventors: Werner Dr-Ing Habil Kraemer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-03-17
Filing date: 1938-03-17
Publication date: 1960-03-10

Description

Schichtet man den Kern eines magnetischen Kreises aus Blechstreifen, so erhält man Stoßstellen von mehr oder weniger großem magnetischem Widerstand. Dieser Widerstand muß möglichst klein gehalten werden., da er die mittlere magnetische Leitfähigkeit des Kernes herabsetzt. Der überlappte Stoß ist wegen seines geringen magnetischen Widerstandes dem stumpfen Stoß überlegen. Da allerdings beim überlappten Stoß nur die Hälfte der Bleche den Luftspalt der Stoßstellen überbrückt, so geht der Vorteil dieser Anordnung teilweise wieder verloren, wenn die Kerninduktion den halben Sättigungswert überschreitet, da jetzt die Übergangsstelle voll gesättigt ist. Das wirkt sich besonders störend bei Nickeleisen hoher Permeabilität aus, wenn mit hohen Induktionen wie beim Gleichstromwandler gearbeitet werden muß.
Es ist im Transformatorenbau bereits bekannt, überlappt geschichtete Kerne mit gegenüber dem Schenkelquerschnitt vergrößertem Übergangsquerschnitt in der Stoßfuge auszubilden. Ferner ist es bekannt, seitlich rechtwinklige Ansätze bei nicht überlappt geschichteten Kernen anzubringen und dadurch die Streuung an den Trennstellen der Kerne herabzusetzen. In beiden Fällen ist jedoch der effektive Eisenquerschnitt unter jeder Schnittline kleiner als der Eisenquerschnitt im Schenkel. Im zweiten Falle ist gar an der Trennstelle überhaupt kein aktives Eisen vorhanden.
Während Transformatoren und die üblichen Wechselstromwandler im geradlinigen oder schwach gekrümmten Teil der Magnetisierungskennlinien arbeiten, liegt der Arbeitspunkt von Gleichstromwandlern weit im Sättigungsgebiet des verwendeten Kernmaterials; bei solchen Geräten ist deshalb die Schaffung günstiger Übergangsquerschnitte bei geschichteten Kernen von ausschlaggebender Bedeutung für die Präzision ihrer Arbeitsweise. Daher ist jede Verbesserung des Übergangsquerschnittes von sehr großer Wichtigkeit. Dies wird deutlich, wenn man bedenkt, daß Materialverbesserungen von einigen Prozenten schon als erheblicher Fortschritt auf diesen Anwendungsgebieten angesehen werden.
Bei einem mit überlapptem Stoß und vergrößertem Übergangsquerschnitt in der Stoßfuge geschichteten Kern für Gleichstromwandler und ähnliche, im magnetischen Sättigungsgebiet arbeitende Geräte, bei denen alle rechtwinklig an.einanderstoßende Kernteile mindestens je einen Spulenkörper tragen, füllen die rechtwinklig aneinanderstoßenden Spulenkörper die Kernecken nicht aus. Dieser freie Raum läßt sich für eine Vergrößerung des Übergangsquerschnittes der Kernteile ohne Erhöhung des Raumbedarfs des bewickelten Kernsystems ausnutzen, indem erfindungsgemäß jeder Blechstreifen an einem Ende mit einem seitlichen quadratischen Ansatz von einer der Blechstreifenbreite entsprechenden Seitenlänge versehen ist, durch den der Übergangsquerschnitt der Stirnseite des Blechstreifens zu der in der gleichen Schichtebene im rechten Winkel liegenden Längsseite des folgenden Blechstreifens verdoppelt wird. Der Übergangsquerschnitt in den Kernecken wird somit in jeder Schnittlinie gleich demjenigen des Schenkels.
An Hand eines Ausführungsbeispiels sei die Erfindung in folgendem erläutert.
Fig. i stellt einen rechteckigen Kern dar und Fig. 2 einen Blechstreifen desselben, wie er zweckmäßig verwendet wird. Länge und Breite des Streifenansatzes sind gemäß Fig.2 gleich der Breite des Blechstreifens. In diesem Falle ist nämlich der effektive Eisenquerschnitt an der Stoßstelle, wie aus Fig. i hervorgeht, genauso groß wie der Kernquerschnitt. Damit kann dann das Kernmaterial ohne Rücksicht auf die Stoßstellen voll ausgenutzt werden. Außerdem stellt der Blechschnitt nach der Erfindung insofern eine wirtschaftlich günstige Lösung dar, als er einen völlig abfallosen Stanzschnitt ergibt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Mit überlapptem Stoß und vergrößertem Übergangsquerschnitt in der Stoßfuge geschichteter Kern für Gleichstromwandler und ähnliche, im magnetischen Sättigungsgebiet arbeitende Geräte, bei denen alle rechtwinklig aneinanderstoßende Kernteile mindestens je einen Spulenkörper tragen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Blechstreifen an einem Ende mit einem seitlichen quadratischen Ansatz von einer der Blechstreifenbreite entsprechenden Seitenlänge versehen ist, durch den der Übergangsquerschnitt der Stirnseite des Blechstreifens zu der in der gleichen Schichtebene im rechten Winkel liegenden Längsseite des folgenden Blechstreifens verdoppelt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 280418; schweizerische Patentschrift Nr. 81964; Gisbert Kapp, Transformatoren für Wechselstrom und Drehstrom, 1895, S. 33 und 35.