HU225832B1 - Transzformátorvasmag - Google Patents

Description

A találmány tárgya olyan transzformátorvasmag, amelynek három vasmagoszlopa és azokat összekötő járomrészei vannak, ahol a vasmagoszlopoknak legalább négy csúccsal rendelkező szabályos sokszög keresztmetszete van.

A háromfázisú transzformátorvasmagok rendszerint olyan transzformátorlemezekből készülnek, amelyek kis transzformátorokhoz E-l alakban, míg nagyobb transzformátorokhoz éllel élre fektetett téglalap alakú lemezekként vannak kivágva. Ezek azért hátrányosak, mert egyrészt a mágneses térnek lemezről lemezre éleken kell áthaladnia, másrészt pedig a mágneses térnek szükségtelenül hosszú utat kell megtennie, és nem is mindig a mágneses orientáció mentén.

A transzformátorvasmagok tervezői számos erőfeszítést tettek arra nézve, hogy lényegében kör keresztmetszetű vasmagoszlopokhoz jussanak, mivel a végleges transzformátornak a legjobb hatásfokot egy ilyen kialakítás biztosítja. Mindazonáltal a hatásfok, illetve az előállítás követelményei tekintetében mindig valamilyen kompromisszumot kell kötni, ami az optimálistól eltérő, nem kör keresztmetszetű vasmagoszlopokat eredményez.

Háromfázisú transzformátorokban alkalmazható szalagvasmagokat mostanáig nehéz volt gyártani. A vasmag hatásfokát a szalagok változó szélességűre vágásával, továbbá egyfázisú transzformátorok esetén azok kör keresztmetszetével, míg háromfázisú transzformátorok esetén azok félkör alakú keresztmetszetet meghatározó gyűrűkké tekercselésével lehet fokozni. Egy ilyen megoldás azonban nagy mennyiségű hulladékot eredményez, a tekercselési eljárás pedig rendkívül időigényes.

Az US-4,557,039 sz. amerikai szabadalom olyan transzformátorvasmag gyártására szolgáló eljárást ismertet, amelynél megközelítőleg hosszirányban elkeskenyedő elektroacélszalagokat használnak. A vasmag vasmagoszlopainak kör keresztmetszetét megfelelő elkeskenyedés választásával hatszöggel történő vagy magasabbrendű közelítéssel alakítják ki. Az elkeskenyedő szalagok gyártása mindazonáltal nehéz és időigényes, továbbá a szóban forgó kialakítás tömeges gyártásra nem alkalmas.

Az 1. és az 1a-b. ábrákon az US-4,557,039 sz. amerikai szabadalomban ismertetett háromfázisú transzformátor- 10 vasmagja látható. A 10 vasmag lényegében delta alakú, amint az 1. ábrán perspektivikus nézetben látható, és járomrészekkel összekötött három vasmagoszloppal rendelkezik. Az 1a. ábra a 10 vasmag keresztmetszetét mutatja a végső összeszerelés előtt. A 10 vasmag három azonos 12, 13, 14 gyűrű alakú tagot tartalmaz, amelyek általános alakja az 1. ábráról látszik. Amint azt az 1a. ábra mutatja, a 12, 13, 14 gyűrű alakú tagok mindegyike két-két hatszög keresztmetszetű vasmagoszlop egyik felét adja, így téve teljessé a háromfázisú transzformátor három vasmagoszlopát. A 12, 13, 14 gyűrű alakú tagok eredendően állandó szélességű szalagokból három azonos 12a, 13a, 14a gyűrűvé vannak tekercselve, amelyeknek két 60°-os szöggel és két 120°-os szöggel rendelkező rombusz alakú keresztmetszetük van. A 12a-14a gyűrűk alkotják az alapgyűrűket. Az 1a. és az 1b. ábráról a szalagok irányítottsága is kitűnik.

Az alapgyűrűket alkotó 12a-14a gyűrűk külső részén mindegyik 12, 13, 14 gyűrű alakú tagban egy külső, szabályos háromszög alakú keresztmetszettel rendelkező 12b, 13b, 14b gyűrű van. Ezen külső 12b, 13b, 14b gyűrűk folyamatosan csökkenő szélességű szalagokból vannak tekercselve.

A három 12, 13, 14 gyűrű alakú tag összeállított helyzetében a transzformátor tekercseléseit hordozó három hatszögű vasmagoszlopot képez, amint azt az 1b. ábra mutatja.

Ezen megoldásnak az egyik hátránya, hogy bármilyen méretben kívánják az ilyen szerkezettel rendelkező transzformátort előállítani, a szalagok egyedi méretre vágására van szükség. Emellett a külső 12b—14b gyűrűk csökkenő szélességű szalagokból készülnek, ami hulladék keletkezéséhez vezet, és szintén megnehezíti az US-4,557,039 sz. amerikai szabadalomban vázolt transzformátor gyártását.

Transzformátorvasmagokat ismertetnek még az SE-163,797 sz. svéd, az US-2,458,112 sz., az US-2,498,747 sz., az US-2,400,184 sz., valamint az US-2,544,871 sz. amerikai szabadalmak is. A fent említett problémákat azonban az ezen szabadalmi leírásokban foglalt kitanítás alapján készített vasmagokkal sem sikerült legyőzni.

A találmánnyal célunk olyan transzformátorvasmag kidolgozása, amelynél az energiaveszteségek minimális szintre vannak csökkentve.

További célunk emellett az is, hogy egy egyszerűen, hulladék keletkezése nélkül gyártható transzformátorvasmagot valósítsunk meg.

Emellett célunk még tömeggyártáshoz megfelelő transzformátorok gyártására alkalmas eljárás kidolgozása is.

A találmány azon felismerésen alapszik, hogy egy, legalább négy csúccsal bíró szabályos sokszög keresztmetszetű, egy vagy több vasmagoszloppal rendelkező transzformátorvasmagot állandó szélességű szalaganyagból lehet tekercselni.

Ennek megfelelően kitűzött célunkat olyan transzformátorvasmag kidolgozásával értük el, amely állandó szélességű szalagokból tekercselt gyűrűkből épül fel, ahol mindegyik gyűrű két-két vasmagoszlopnak képezi részét.

A vasmagoszlopoknak előnyösen hatszög keresztmetszetük van, a vasmag előnyösen kilenc gyűrűből áll.

A találmány szerinti vasmag egyik előnyös kiviteli alakja három első szélességű és első magasságú gyűrűből, továbbá hat, az első szélesség felének megfelelő második szélességű és az első magasság felének megfelelő második magasságú gyűrűből áll.

A találmány szerinti vasmag egy másik előnyös kiviteli alakjának első, második és harmadik gyűrű alakú tagja van, amelyek mindegyike első gyűrűből, második gyűrűből és harmadik gyűrűből áll, ahol az első gyűrű első szélességű szalagból első magasságúra van te2

HU 225 832 Β1 kéréséivé, és két 60°-os szöggel rendelkező rombusz keresztmetszete van, a második gyűrű lényegében az első szélesség felével megegyező második szélességű szalagból lényegében az első magasság felével megegyező második magasságúra van tekercselve, és rombusz keresztmetszete van, továbbá az első gyűrűn van elrendezve, a harmadik gyűrű a második szélességű szalagból a második magasságúra van tekercselve, és rombusz keresztmetszete van, továbbá egyik helyzetében a második gyűrűvel szomszédosán az első gyűrűn van elrendezve, másik helyzetében pedig a második gyűrűn van elrendezve, továbbá ahol az első, a második és a harmadik gyűrű alakú tag három hatszög keresztmetszetű vasmagoszloppal rendelkező háromfázisú transzformátorvasmaggá van összeállítva.

A találmány szerinti transzformátorvasmag egy lehetséges újabb kiviteli alakja előnyösen hét gyűrűből áll, és előnyösen tartalmaz első szélességű szalagokból első magasságúra tekercselt, két 60°-os szöggel rendelkező rombusz keresztmetszetű, együttesen háromszöget formázó járomrészeket alkotó első gyűrűt, második gyűrűt és harmadik gyűrűt, továbbá az első szélességű szalagból lényegében az első magasság felével megegyező második magasságúra tekercselt, romboid keresztmetszetű, harmadik gyűrűn elrendezett negyedik gyűrűt, továbbá lényegében az első szélesség felével megegyező második szélességű szalagból az első magasságúra tekercselt, romboid keresztmetszetű, első gyűrűn elrendezett ötödik gyűrűt, továbbá a második szélességű szalagból a második magasságúra tekercselt, rombusz keresztmetszetű, második gyűrűn elrendezett hatodik gyűrűt, továbbá a második szélességű szalagból a második magasságúra tekercselt, rombusz keresztmetszetű, második gyűrűn és hatodik gyűrűn elrendezett hetedik gyűrűt, amelyekből három hatszög keresztmetszetű vasmagoszloppal rendelkező háromfázisú transzformátorvasmag van összeállítva.

A találmány szerinti transzformátorvasmag egy lehetséges újabb kiviteli alakjánál a vasmagoszlopoknak előnyösen nyolcszög keresztmetszetük van. Ezen kiviteli alaknak előnyösen két-két vasmagoszloprésszel és két-két járomrésszel rendelkező három gyűrűt tartalmazó első gyűrű alakú tagja, második gyűrű alakú tagja és harmadik gyűrű alakú tagja van, ahol az első gyűrű vasmagoszloprészen vett keresztmetszete 45°-os szöggel rendelkező rombusz, járomrészei pedig 15°-kal a vasmagoszloprészek külső oldalfelületeinek egymás felé való elmozdulását kiváltó irányban meg vannak hajlítva, a második gyűrű az első gyűrűn van elrendezve, és vasmagoszloprészen vett keresztmetszete négyzet, a harmadik gyűrű vasmagoszloprészen vett keresztmetszete rombusz, az első, 45°-os szögű vasmagoszloprésze döntően az első gyűrűn fekszik, a második 135°-os szögű vasmagoszloprésze a második gyűrűn fekszik, ahol az első gyűrű alakú tag, a második gyűrű alakú tag és a harmadik gyűrű alakú tag három nyolcszög keresztmetszetű vasmagoszloppal rendelkező háromfázisú transzformátorvasmaggá van összeállítva.

A találmány szerinti transzformátorvasmag egy lehetséges további kiviteli alakjánál a vasmagoszlopoknak előnyösen tízszög keresztmetszetük van. Ezen kiviteli alaknak előnyösen két-két vasmagoszloprésszel és két-két járomrésszel rendelkező, öt gyűrűt tartalmazó első, második és harmadik gyűrű alakú tagja van, ahol az első gyűrű (50a) vasmagoszloprészen vett keresztmetszete 36°-os szöggel rendelkező rombusz, a második gyűrű vasmagoszloprészen vett keresztmetszete 72°-os szöggel rendelkező rombusz, a harmadik gyűrű vasmagoszloprészen vett keresztmetszete 108°-os szöggel rendelkező rombusz, a negyedik gyűrű döntően az első gyűrűn fekszik, járomrészei 24°-kal kifelé vannak fordítva, és vasmagoszloprészen vett keresztmetszete 36°-os szöggel rendelkező rombusz, az ötödik gyűrű vasmagoszloprészen vett keresztmetszete a harmadik gyűrűn fekvő helyzetében 144°-os szöggel rendelkező rombusz, a negyedik gyűrűn kívül fekvő helyzetében 72°-os szöggel rendelkező rombusz, továbbá ahol az ötödik gyűrűn kívül vasmagoszlop hűtésére alkalmas csatorna helyezkedik el, és az első, a második és a harmadik gyűrű alakú tag három, tízszög keresztmetszetű vasmagoszloppal rendelkező háromfázisú transzformátorvasmaggá van összeállítva.

Továbbmenve, a szóban forgó kiviteli alaknak előnyösen hűtőcsatornái vannak, melyeket úgy nyerünk, hogy a harmadik gyűrű külső részének 72°-os szöggel rendelkező rombusz keresztmetszetet biztosítunk, és a harmadik gyűrű egy másik külső vasmagoszloprészét az ötödik gyűrű irányában a teljes vasmagoszlopon belülre kerüléséig elmozdítjuk.

A találmány szerinti transzformátorvasmag egy lehetséges még további kiviteli alakjának vasmagoszlopai előnyösen sokszög keresztmetszetűek, gyűrű alakú tagjaik gyűrűk első csoportját tartalmazzák, amelyeknek különböző szögekkel rendelkező rombusz keresztmetszetük van, továbbá vasmagoszloprészeikben ugyanakkora szöggel vannak elfordítva, és a sokszög keresztmetszethez csatlakoznak, belül gyűrűk második csoportját tartalmazzák, amelyeknek különböző szögekkel rendelkező rombusz keresztmetszetük van, továbbá vasmagoszloprészeikben ugyanakkora szöggel vannak elfordítva, és az első csoporthoz csatlakoznak, és így tovább mindaddig, amíg gyűrűk számára legbelül hely van, amely gyűrűknek a vasmagoszloprészek egyikében első keresztmetszete van, ami a másik vasmagoszloprészben ezektől eltérően van elfordítva.

Továbbmenve, egy lehetséges újabb kiviteli alaknál valamennyi gyűrű keresztmetszete két 60°-os szöggel és két 120°-os szöggel rendelkező rombusz.

Előnyösen a találmány szerinti vasmag alul és felül egyesített tekercselései között szalagokból felépülő kiegészítő vasmagoszlop van elrendezve.

Előnyösen legalább egy szalagokból lévő pólus középvonalában kiegészítő vasmagoszlop van elrendezve, és ha több van, akkor három-három egy kötegbe van rendezve, és a pólusok valamennyi járomhoz hozzá vannak hajlítva.

Előnyösen a vasmagoszlopok keresztmetszetei és egy köréjük írt kör közötti területdarabok részben vékony gyűrűkkel és/vagy kissé szélesebb szalagokkal vannak kitöltve.

HU 225 832 Β1

A találmányt a továbbiakban előnyös példaként! kiviteli alakokon keresztül ismertetjük részletesen a csatolt rajzra hivatkozással, ahol az

1. ábra a korábban alkalmazott, rombusz és háromszög keresztmetszetű gyűrűkből készített háromfázisú transzformátorvasmag perspektivikus nézete; az

1a. és 1b. ábra az 1. ábrán bemutatott vasmagot szemlélteti felülnézetben vett keresztmetszetben összeszerelését megelőzően, illetve azt követően; a

2. ábra a találmány szerinti, hatszög keresztmetszetű vasmagoszlopokkal rendelkező háromfázisú transzformátorvasmag perspektivikus nézete; a

2a. és 2b. ábra a 2. ábrán bemutatott vasmagot szemlélteti felülnézetben vett keresztmetszetben összeszerelését megelőzően, illetve azt követően; a

3a. és 3b. ábra a hatszög keresztmetszetű vasmagoszlopokkal rendelkező háromfázisú transzformátorvasmag egy lehetséges másik kiviteli alakját szemlélteti felülnézetben vett keresztmetszetben összeszerelését megelőzően, illetve azt követően; a

4. ábra nyolcszög keresztmetszetű vasmagoszlopokkal rendelkező háromfázisú transzformátorvasmag perspektivikus nézete; a

4a. ábra a 4. ábrán vázolt vasmag felülnézetben vett keresztmetszete; az

5. ábra egy tízszög keresztmetszetű transzformátor-vasmagoszlop keresztmetszete; a

6. ábra egy tizenkétszög keresztmetszetű transzformátor-vasmagoszlop keresztmetszete; a

7-9. ábrák háromfázisú transzformátorban alkalmazható, szórt induktivitást és felharmonikusukat befolyásoló kialakítást mutatnak be; a

10. ábra a mágneses fluxus javításához speciálisan kialakított járomrészekkel rendelkező háromfázisú transzformátorvasmag felülnézetben vett keresztmetszete; a

11. ábra egymás mellé felsorakoztatott vasmagoszlopokkal kialakított háromfázisú transzformátorvasmag perspektivikus nézete; a

11a. ábra a 11. ábrán szemléltetett vasmag keresztmetszete; a

12-14. ábrák találmány szerinti egyfázisú transzformátorvasmagokat mutatnak keresztmetszetben; végül a

15-17., továbbá a 17a. és 17b. ábra a találmány szerinti transzformátorvasmag keresztmetszeti alakjának további javításait mutatják.

A következőkben a találmány szerinti háromfázisú transzformátorvasmag egyik előnyös példaként! kiviteli alakját részletezzük.

A 2. ábra a találmány szerinti, háromfázisú transzformátor 20 vasmagját szemlélteti. Általános alakját tekintve ez hasonlít az 1. ábrán bemutatott, hagyományosan alkalmazott, lényegében delta alakú transzformátor- 10 vasmaghoz, de azt teljesen más módon alakítottuk ki.

A 20 vasmag három 22, 23, 24 gyűrű alakú tagból van összeállítva. Ezeket kétféle szélességgel, egy nagyobb („széles”) és egy kisebb („keskeny”) szélességgel állítjuk elő; a keskeny gyűrűket feleolyan széles szalagból készítjük, mint a széles gyűrűket. Ehhez hasonlóan, a szóban forgó elemeket kétféle magassággal, egy alacsonyabb („alacsony) és egy magasabb („magas”) változatban készítjük, ahol az alacsony gyűrűk feleolyan magasak, mint a magas gyűrűk. Hacsak külön nem hangsúlyozzuk, ezen meghatározásokat a későbbiekben mindvégig használni fogjuk. A szalagok előnyösen transzformátorlemezből vannak.

Alapgyűrűként a 22, 23, 24 gyűrű alakú tagok mindegyike rendre egy széles, magas 22a, 23a, 24a gyűrűt tartalmaz, hasonlóan az 1. ábrán vázolt megoldáshoz. Ennek megfelelően a 20 vasmag hatszögű 25, 26, 27 vasmagoszlopainak oldalai közül a 22a, 23a, 24a gyűrűk kettesével négyet alkotnak. A 25, 26, 27 vasmagoszlopban fennmaradó rombuszok különböző módon vannak kitöltve, amint azt a 2a. és 2b. ábra mutatja.

A hátul lévő első 25 vasmagoszlopban a kiegészítőrombusz-keresztmetszet két romboidból tevődik össze. Az elsőt, amely a 24 gyűrű alakú taghoz tartozik, egy széles, alacsony 24b gyűrű, a másodikat, amely a 22 gyűrű alakú taghoz tartozik, egy keskeny, magas 22b gyűrű adja.

A 2. ábrán jobbra látható második 26 vasmagoszlopban a kiegészítőrombusz-keresztmetszet egy romboidból és két rombuszból tevődik össze. A romboidot a 22 gyűrű alakú taghoz tartozó keskeny, magas 22b gyűrű tölti ki. A rombuszok a 23 gyűrű alakú taghoz tartozó két keskeny, alacsony 23b, 23c gyűrűvel vannak kitöltve.

A 2. ábrán balra látható harmadik 27 vasmagoszlopban a kiegészítőrombusz-keresztmetszet szintén egy romboidból és két rombuszból tevődik össze. A romboidot a 24 gyűrű alakú taghoz tartozó keskeny, magas 24b gyűrű tölti ki. A rombuszokat a 23 gyűrű alakú taghoz tartozó két keskeny, alacsony 23b, 23c gyűrűk töltik ki. A 23 gyűrű alakú tag azért tartalmaz két keskeny, alacsony gyűrűt egyetlen nagyobb gyűrű helyett, mert ez a nagyobb gyűrű nem lehet sem keskeny, magas, amint arra a bal oldali 27 vasmagoszlopban szükség lenne, sem pedig széles, alacsony, amint arra a jobb oldali 26 vasmagoszlopban szükség lenne. Ezért helyette a két keskeny, alacsony 23b, 23c gyűrűket alkalmaztuk.

A 25, 26, 27 vasmagoszlopokat összekötő valamennyi felső vagy alsó járomnak különböző az alakja, de mindegyik egy nagy rombusz keresztmetszetű alapgyűrűből és egy romboid keresztmetszetű vagy két rombusz keresztmetszetű gyűrűből épül fel. Ily módon keresztmetszetben tekintve mindegyik járom ugyanakkora összterülettel rendelkezik.

Az alapgyűrűkön kívüli rombusz alakú teret természetesen számos alapelvnek megfelelően ki lehet tölteni. A 3a. és 3b. ábrához kapcsolódóan a találmány szerinti 30 vasmag egy lehetséges másik példaként! kiviteli

HU 225 832 Β1 alakját ismertetjük. A 30 vasmag általános alakja ugyanolyan, mint az előbbiekben ismertetett 20 vasmag alakja. Ezen kiviteli alakjában a 30 vasmag ugyanakkor három tökéletesen egyforma 32, 33, 34 gyűrű alakú tagot tartalmaz, amelyek közül a jobb oldali 32 gyűrű alakú tagot ismertetjük részletesebben. A 32, 33, 34 gyűrű alakú tagok hasonlóak a 2. ábra alapján ismertetett 23 gyűrű alakú taghoz. A 30 vasmag első 35 vasmagoszlopában a 32 gyűrű alakú tag két keskeny, alacsony 32b, 32c gyűrűt tartalmaz, ahol a 32c gyűrű a 32b gyűrűn kívülre van tekercselve. A 30 vasmag második 36 vasmagoszlopában a 32 gyűrű alakú tagnak két, egymás mellett elrendezett 32b, 32c gyűrűje van, amint azt a 3a. ábra mutatja.

A két másik 33 és 34 gyűrű alakú tag ugyanolyan, mint az első 32 gyűrű alakú tag, így a 30 vasmag előállítását, a gyártási mennyiségtől függően, rendszerint egyszerűsíteni lehet, mivel mind a három 32, 33, 34 gyűrű alakú tag ugyanolyan sablon után készíthető.

Egy további lehetőség, hogy széles, alacsony gyűrűket készítünk, és a vasmagoszlop részeit 60°-kal elfordítjuk, ezáltal a járomrészek megfelelő meghajlítását idézve elő. A járomrészeknek emiatt nagyobb férőhelyre van szükségük, és görbülésüket sem olyan könnyű kiváltani. Lehetséges keskeny, magas gyűrűk említett módon történő készítése, elfordítása és hajlítása is, ez azonban igen nehéz. További változatok szintén lehetségesek, beleértve a kisebb részekre történő felosztást is.

A 4. és 4a. ábrán nyolcszög keresztmetszetű 45, 46, 47 vasmagoszlopokkal rendelkező 40 vasmagot mutatunk be. A nyolcszögű keresztmetszetben, ahogy a 40 vasmag hátsó 45 vasmagoszlopánál látható, az oldalak 45°-kal vannak elfordítva, ami azt jelenti, hogy egymáshoz képest 135°-os relatív szögben állnak. Ily módon a 40 vasmag 45, 46, 47 vasmagoszlopainak legbelső csúcsaiban három 45°-os rombusz kap helyet. Ezen rombuszokon kívül két négyzet alakú terület keresztmetszetben négyzet alakú gyűrűkkel van kitöltve. Végezetül a 45 vasmagoszlop nyolcszög keresztmetszetének fennmaradó részét egy rombusz alkotja.

Ebből a hat részkeresztmetszetből három alkotja a második 46 vasmagoszlophoz menő 42 gyűrű alakú tag keresztmetszetét. A fennmaradó részkeresztmetszetek alkotják a harmadik 47 vasmagoszlophoz menő 44 gyűrű alakú tag keresztmetszetét. Van egy 43 gyűrű alakú tag is, amely a második 46 vasmagoszlopot és a harmadik 47 vasmagoszlopot kapcsolja össze.

Valamennyi 42, 43, 44 gyűrű alakú tagban két, ugyanolyan vasmagoszloprészeket tartalmazó gyűrű van. A rendre 42a, 43a, 44a első gyűrűk rombusz keresztmetszetűek, a járomrészek 15°-ban vannak meghajlítva. A rendre 42b, 43b, 44b második gyűrűk, a 42a, 43a, 44a első gyűrűk külső oldalánál négyzet alakúak és a 42a, 43a, 44a első gyűrűk alakját követik.

A 2. és 3a., 3b. ábrán szemléltetett hatszögű 25, 26, 27 és 35, 36, 37 vasmagoszlopokkal rendelkező kiviteli alakoknál alkalmazott egyik megoldást követve, a 15°-ban meghajlított járomrészekkel rendelkező külső gyűrű keresztmetszetét két külső rombusz alkotja. Egy lehetséges másik megoldás értelmében két belső rombusz alkot egy belső gyűrűt, de 60°-ban meghajlítva. A következő gyűrűnek az egyik vasmagoszlopban most egy külső rombuszt, a másik vasmagoszlopban pedig egy belső rombuszt kell adnia, és 30°-ban kell meghajlítva lennie.

A 42 gyűrű alakú tag harmadik 42c gyűrűjének a vasmagoszloprészekben rombusz keresztmetszete van, és a hátsó 45 vasmagoszlopban legkívül, de a jobb oldali 46 vasmagoszlopban belül helyezkedik el. A vasmagoszloprészek ezen rombuszait úgy kaphatjuk meg, hogy a 42c gyűrű külső szalagjai a jobb oldali 46 vasmagoszlopnál jobbról, a hátsó 45 vasmagoszlopnál pedig balról vannak elhelyezve. Ezenkívül a 45 és 46 vasmagoszlopok aszimmetrikusan 30°-kal el vannak fordítva, a járomrészek pedig ennek megfelelően vannak meghajlítva. A 42c gyűrű olyan kerülettel rendelkezik, amely a többi gyűrűn kívül helyezkedik el. A végső eredmény a 4. ábráról látható.

Az 5. ábrán tízszögü 50 vasmagoszlopot mutatunk be. Minden gyűrű alakú tag négy 50a, 50b, 50c, 50d gyűrűt tartalmaz ugyanolyan vasmagoszloprészekkel. A tízszögű keresztmetszetben vasmagoszloprészeiben rombusz keresztmetszetű első 50a gyűrű, második 50b gyűrű és harmadik 50c gyűrű van jelen. Ezeknek ily módon 36°-os, 72°-os és 108°-os szögeik vannak, járomrészeik pedig 24°-ban vannak meghajlítva. Egy negyedik, 36°-os szöggel rendelkező romboid keresztmetszetű 50d gyűrű döntően az első 50a gyűrűre fekszik fel. Vasmagoszloprészei 24°-kal vannak kifelé fordítva, ami járomrészeinek 48°-os meghajlítását okozza. A negyedik 50d gyűrű miatt szükséges hely biztosításához a harmadik 50c gyűrű járomrészei nagyobb ívet kell képezzenek. Egy ötödik 50e gyűrűnek a vasmagoszloprészeiben 144°-os szöggel rendelkező rombusz alakú keresztmetszete van, ha a harmadik 50c gyűrűn kívül fekszik, míg 72°-os szöggel rendelkező rombusz alakú keresztmetszete van, ha a negyedik 50d gyűrűn kívül fekszik. A jármok csak 12°-ban vannak meghajlítva. Az 5. ábrán feltüntetett i nyilak azt jelzik, hogy az 50e gyűrűk különböző gyűrű alakú taghoz tartoznak. Ugyanakkor 51 csatorna is létrejön, amely az 50 vasmagoszlop hűtésére rendkívül alkalmas. Egy lehetséges további kiviteli alaknál az 51 csatorna gyűrűvel van kitöltve. Ez különösen akkor előnyös, ha a gyűrűk együttműködve hagyják a mágneses teret közéjük hatolni. A szóban forgó térrészt például oly módon lehet elhelyezni, hogy az 50c gyűrű felső része új, 72°-os szöggel rendelkező rombusz alakú keresztmetszeteket képezzen, ami 52a és 52b csatornák kialakulásához vezet. Az 50c gyűrű jobb oldalra eső további részeit az 50e gyűrűhöz nyomhatjuk, ami 53a és 53b csatornák kialakulását eredményezi.

Az előzőekhez képest több éllel rendelkező háromfázisú transzformátorvasmagok szintén kialakíthatók. A 6. ábra egy tizenkétszög keresztmetszetű 60 vasmagoszlopot mutat. A gyűrű alakú tagok négy darab, együttesen a teljes tizenkétszögű keresztmetszetet kiadó 30°-os, 60°-os, 90°-os és 120°-os szögekkel rendelkező rombusz keresztmetszetű 60a, 60b, 60c, 60d

HU 225 832 Β1 gyűrűkből vannak összeállítva, amelyek 15°-kal vannak elforgatva. Ezen 60a, 60b, 60c, 60d gyűrűk belső részén két darab, rendre 30°-os, illetve 60°-os szögekkel rendelkező rombusz keresztmetszetű ötödik 60e és hatodik 60f gyűrű van elrendezve, amelyek 15°-kal vannak kifelé fordítva. Az ötödik 60e gyűrű és a hatodik 60f gyűrű mellett egy 45°-kal kifelé fordított, 30°-os szöggel rendelkező rombusz keresztmetszetű 60g gyűrű részére van hely. A 60g gyűrű másik vasmagoszloprésze a hatodik 60f gyűrűn kívül téglalap keresztmetszetű, és 15°-kal kifelé van fordítva. A 60d gyűrű felett egy 150°-os szöggel rendelkező rombusz keresztmetszetű 60h gyűrű részére van hely, amelynek a másik vasmagoszloprészben a 60f gyűrű külső oldalán a 60d gyűrűhöz csatlakozón egy téglalap felel meg. Ily módon a teljes keresztmetszetet kitöltöttük. A járomrészeket további járomrészek számára való helybiztosítás céljából szélesebb ívet képezőn egymástól eltávolítottuk.

Bizonyos transzformátoralkalmazások esetén a találmány szerinti transzformátorvasmagok jó tulajdonságai a 7. ábrának megfelelően tovább fokozhatok. A szórt induktivitást könnyen megnövelhetjük egy, a transzformátor primer és szekunder tekercsei között elrendezett, szalagokból álló 70 kiegészítő vasmagoszloppal. A szalagok felül és alul össze vannak hajlítva. A szalagok szétterülhetnek az egész primer tekercs körül, vagy koncentrálódhatnak csupán egyetlen helyre, ezáltal téve a szekunder tekercset excentrikussá.

A vas nemlineáris mágneses tulajdonságai a mágneses térben, a feszültségekben és az áramokban felharmonikusokat keltenek.

Tökéletesen szimmetrikus és torzulásmentes háromfázisú transzformátor esetén a vasmag közepében elhelyezett 70 kiegészítő vasmagoszlopot semmilyen mágneses tér nem éri. A középen elrendezett 70 kiegészítő vasmagoszlop az egyes fázisok feszültségeinek szokásos komponenseit, például a harmadik felharmonikusokat fogja módosítani.

Lehetőség van a tekercsek és a középső 70 kiegészítő vasmagoszlop közötti szalagok egyesítésére is.

Az egyik lehetséges kiviteli alaknál a középső 70 kiegészítő vasmagoszlop három, szalagokból álló, téglalap keresztmetszetű 80 pólusból van összeállítva, amelyek magassága szélességük háromszorosa, továbbá amelyek egymásra fektetve négyzet alakú keresztmetszetet adnak, amint azt a 8. ábra mutatja. Ezen kiviteli alak előnyösen háromszög alakú, és a rendelésre készített változat rombusz keresztmetszetű pólusokat tartalmaz, amelyekből három van a szalagélekkel egymás felé, 91a, 91b, 91c, 92a, 92b, 92c, 93a, 93b, 93c kötegeket képezőn hullám alakjában összerakva, amint azt a 9. ábrán mutatja. Három köteg kis hézagokkal egybe van rakva, miáltal azok egy, közelítőleg háromszög keresztmetszetű vasmagoszlopot kapunk. A pólusok végei a jármok elérése céljából kifelé vannak hajlítva. A görbületek eléréséhez a pólusok között távtartók alkalmazására van szükség. A távtartók a mágneses tulajdonságokat nem befolyásolják, mivel valamennyi járomhoz valamennyi 91a, 91b, 91c és

92a, 92b, 92c és 93a, 93b, 93c kötegből hozzá van hajlítva egy pólus. Továbbmenve, a szalagok legalább az egyik oldalon párhuzamosak a távtartókkal.

Egy szalagokból spirál alakra vagy tekercs formára tekercselt rúd előnyös lehet, különösen abban az esetben, ha a középső 70 kiegészítő vasmagoszlop és a jármok között légrések kell legyenek. A spirált a végeinél szélesebbre készíthetjük, ezáltal csökkentve a járom irányában a légrések méretét.

Az ilyen típusú vasmagok megfelelő hajlékonysággal bírnak, amit a 10. ábra szemléltet. A 10. ábra a 4. ábrához kapcsolódóan ismertetett 40 vasmagot mutatja. A mágneses fluxus döntő hányada az egyik gyűrű alakú tagból a másikba a vasmagoszlopok egymással érintkező darabjain tud átmenni. Ez a járom képezte háromszögben nagyobb fluxus körbemenetelét teszi lehetővé.

A találmány értelmében olyan háromfázisú transzformátorvasmagot is kialakíthatunk, amelynek egymás mellé felsorakoztatott vasmagoszlopai vannak. Egy ilyen kiviteli alak azért előnyös, mert vele a transzformátor a delta alakú vasmaggal megépített transzformátorhoz képest jóval keskenyebb. A transzformátor ezen típusa például vasúti kocsikon történő elhelyezés céljából ideális.

A 11a. ábrán egy olyan transzformátor keresztmetszete látható, amelynek nyolcszög keresztmetszetű vasmagoszlopai vannak. Mindegyik vasmagoszlop négy darab, 45°-os szöggel rendelkező rombuszból és két négyzetből áll. A 11a. ábrán a szomszédos vasmagoszlopok között futó 112a-c gyűrűket látni lehet, míg a külső vasmagoszlopok között futók majdnem teljesen rejtve vannak.

Az effajta transzformátorvasmag gyártásához a vasmagoszloprészeknek hajlíthatóknak kell lenniük, hogy a járomrészek hajlíthatok legyenek és egymást kikerülhessék. Különböző kiviteli alakok lehetségesek, a 11a. ábra ezek egyikét mutatja. A gyűrűk vasmagoszloprészei kifelé, a járomrészek pedig befelé vannak hajlítva vagy fordítva. A járomrészek alakját a képlékeny deformációk korlátozott lehetőségei szabják meg, ezektől eltekintve a járomrészeknek tetszőleges alakjuk lehet. A 11. ábrán bemutatott elv szerint éles hajlításokat és egyenes járomrészeket kell alkalmazni.

A gyűrűket egymáson is elrendezhetjük anyagmegtakarítás céljából lekerekített hajításokat használva.

A 11a. ábrán feltüntetett bal oldali 115 vasmagoszlop és középső 116 vasmagoszlop közötti jármok egy 22,5°-kal meghajlított, a vasmagoszloprészben rombusz keresztmetszetű 112a gyűrűből és egy, ugyancsak 22,5°-kal meghajlított, a vasmagoszloprészben négyzet keresztmetszetű 112b gyűrűből, továbbá egy, a vasmagoszloprészben 67,5°-kal elfordított, rombusz keresztmetszetű 112c gyűrűből épül fel. A 112a gyűrű és a 112b gyűrű a járom oldalának közelében illeszkedik bele a nyolcszögekbe, míg a 112c gyűrű a szemközti oldalba illeszkedik.

A középső 116 vasmagoszlop és jobb oldali 117 vasmagoszlop közötti jármot a középső 116 vasmagoszlopban csak a fennmaradó helyekre, vagyis a

HU 225 832 Β1

114a, 114b és 114c gyűrűk helyére lehet behelyezni. A bal oldali 115 vasmagoszlop és a jobb oldali 117 vasmagoszlop keresztmetszete a középső 116 vasmagoszlophoz képest egymás tükörképe, így a középső 116 vasmagoszlopban futó 114a, 114b gyűrűk szimmetrikusak. A belső 114a, 114b gyűrűk legszorosabb pozíciójukat a jobb oldali 117 vasmagoszlopban veszik fel. Mindazonáltal a vasmagoszloprészben négyzet keresztmetszetű 114c gyűrű a jobb oldali 117 vasmagoszlopban a legközelebbi négyzet alakú helyre fut be. Ennek oka az, hogy a négyzet keresztmetszetű 113a-c gyűrű a külső 115 és 117 vasmagoszlop között a járomrészeken a bal oldali 115 vasmagoszlop elérése érdekében már külső helyzetben van jelen.

A jármok elfordítását lehetetlen elérni. Ehelyett egy lehetséges újabb kiviteli alaknál egy erősen lejtős egymásra hajtogatást alkalmazunk. Ez a 114c gyűrűnél látható, amely a legrövidebb járommal rendelkezik. Az egymásra hajtogatás a járom egyik végénél kezdődik és a másik végénél fejeződik be, amint az a 11. ábrán szemléltetett alsó 118a járomnál és felső 118b járomnál illusztrálásra került. A jármok ugyanakkor néhány keskeny gyűrűre is feloszthatok.

Az egyfázisú transzformátorok hatásfokát is megnövelhetjük, ha azokat sokszögű keresztmetszettel rendelkező vasmaggal alakítjuk ki. A 12. ábrán egy olyan nyolcszög keresztmetszetű transzformátor látható, amely a háromfázisú transzformátoroknál alkalmazotthoz hasonló keresztmetszetű gyűrűkből épül fel, de a visszatérő hurkok a tekercseléseken kívül a legrövidebb úton haladnak. A gyűrűk eltolhatok, ezzel együtt is adhatnak még nyolcszög alakú keresztmetszetet. A lemezek mennyiségének csekély mértékű csökkentését is elérhetjük például a 12. ábrán jobbra fent lévő gyűrű hurokjának balra hurkolásával. Ennek keresztmetszetét téglalapot közelítő rombuszalakra kell változtatni.

Az egyik vasmagoszlop gyűrűjének összehajtásával a háromfázisú kialakításból két vasmagoszloppal rendelkező vasmagot hozhatunk létre, hogy csak egy további vasmagoszlop alakuljon ki. A 13. ábrán egy, a vasmagoszlopában nyolcszög keresztmetszetű vasmag látható. Három vasmagoszloprész elfordítása 45°-os, meghajlítása 90°-os. Valamelyik téglalap keresztmetszetű gyűrű és az ennek külső oldalán lévő két gyűrű nincsen deformálva. A hatszögű vasmagoszlopokkal kialakított vasmagoknál csak három, azonos szélességű szalagokból gyártott gyűrűre van szükség.

Ha a nyolcszög azon csúcsa, amelynél három rombusznak a csúcs találkozik a vasmagban belülre kerül, akkor az elfordítás csak 22,5°-os lesz, kivéve a középen lévő rombuszt, amelyet 67,5°-kal kell elfordítani. Valóságszerűbb, ha ezen rombuszt közelítőlépésekben gyűrűvel helyettesítjük, amint azt a 14. ábra mutatja. További javulás érhető el, ha a szalagok az összkeresztmetszetet megnövelve kör alakot vehetnek fel.

A sokszög keresztmetszetű vasmagoszlopon kívül lévő szegmenst ki lehet tölteni egy olyan vékony rombusz alakú gyűrűvel, amely a szegmens teljes magasságának közel felével megegyező szélességű szalagból a szegmens teljes szélességében van feltekercselve. A szalagoknak a 15. ábrán szemléltetett módon a rombusz közepe menti, sík felülethez történő egymásra hajtogatása a sík felülettel együtt háromszöget képező két oldalt eredményez, amely háromszög oldalai a vasmaggal érintkeznek. A legbelső szalag éle mentén a szélesség mintegy 2/3-ánál és a magasság mintegy 8/9-énél történő egymásra hajtogatás trapéz keresztmetszetet eredményez, amint azt a 16. ábra mutatja. A keresztmetszet lekerekített is lehet.

Állandó szélességű szalagok felhasználásával a vasmagoszloprészek a kör alakhoz közelebb álló keresztmetszetet is felvehetnek, amint azt a 17., 17a. és 17b. ábra mutatja. Példaként a 17. ábrán jobboldalt látható 172 vasmagoszlopot ismertetjük a 17a. ábra segítségével, amelyen a 172 vasmagoszlop keresztmetszete látható. Legbelül 173 gyűrű helyezkedik el, amelynek szélessége például a teljes szélesség 80%-át, magassága pedig szélességének 9%-át teszi ki. Emellett - amint az a 17a. ábrán látható - további két 174, 175 gyűrű is van, amely a körülírt kört eléri. A hat szegmensből négy mágneses anyaggal van kitöltve, a többi szegmenst az összeállított vasmagon kívüli szalagok tölthetik ki.

A hatszögek külső oldalán 174 gyűrűt rendezhetünk el. A 17b. ábra egy olyan, másik példakénti kiviteli alakot vázol, amelynél a 174 gyűrűt a további gyűrűket képező szélesebb szalagok helyettesítik.

A találmány szerinti transzformátorvasmag néhány előnyét korábban már említettük. További előnyök közé tartoznak a kisebb üresjárati veszteségek, a kisebb tömeg, a kisebb térfogat, a kisebb szivárgási áram, a felharmonikusok számának a háromfázisú transzformátor fázisai szimmetriájának eredményeképpen bekövetkező csökkenése, az egyszerű karbantartás, és így tovább.

A fentiekben a találmány szerinti transzformátorvasmag előnyös kiviteli alakjait ismertettük részletesen. Mindazonáltal, a területen járatos szakember számára magától értetődő, hogy a bemutatott kiviteli alakok az alábbi igénypontok által meghatározott oltalmi körön belül tetszőlegesen módosíthatók.

Claims (17)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Transzformátorvasmag, amelynek három vasmagoszlopa és azokat összekötő járomrészei vannak, ahol a vasmagoszlopoknak legalább négy csúccsal rendelkező szabályos sokszög keresztmetszete van, azzal jellemezve, hogy állandó szélességű szalagokból tekercselt gyűrűkből (22a-b, 23a-c, 24a-b; 32a-32c, 33a-33c, 34a-34c; 42a-42c; 50a-e; 60a—h; 112a-112c, 113a-113c, 114a-114c; 173, 174, 175) épül fel, ahol mindegyik gyűrű (22a-b, 23a-c, 24a-b; 32a—32c, 33a-33c, 34a-34c; 42a—42c; 50a-e; 60a-h; 112a-112c, 113a-113c, 114a-114c; 173, 174, 175) két-két vasmagoszlopnak (25, 26, 27; 35, 36, 37; 45, 46, 47; 50; 60; 115, 116,117; 172) képezi részét.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy a vasmagoszlopoknak (25, 26, 27) hatszög keresztmetszetük van.

   HU 225 832 Β1
3. 3. A 2. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy kilenc gyűrűből (32a-32c, 33a-33c, 34a-34c) áll.
4. 4. A 3. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy három első szélességű és első magasságú gyűrűből (32a, 33a, 34a), továbbá hat, az első szélesség felének megfelelő második szélességű és az első magasság felének megfelelő második magasságú gyűrűből (32b-c, 33b-c, 34b-c) áll.
5. 5. A 4. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy első gyűrű alakú tagja (32), második gyűrű alakú tagja (33) és harmadik gyűrű alakú tagja (34) van, amelyek mindegyike első gyűrűből (32a, 33a, 34a), második gyűrűből (32b, 33b, 34b) és harmadik gyűrűből (32c, 33c, 34c) áll, ahol

   - az első gyűrű (32a, 33a, 34a) első szélességű szalagból első magasságúra van tekercselve, és két 60°-os szöggel rendelkező rombusz keresztmetszete van,

   - a második gyűrű (32b, 33b, 34b) lényegében az első szélesség felével megegyező második szélességű szalagból lényegében az első magasság felével megegyező második magasságúra van tekercselve, és rombusz keresztmetszete van, továbbá az első gyűrűn (32a, 33a, 34a) van elrendezve,

   - a harmadik gyűrű (32c, 33c, 34c) a második szélességű szalagból a második magasságúra van tekercselve, és rombusz keresztmetszete van, továbbá egyik helyzetében a második gyűrűvel (32b, 33b, 34b) szomszédosán az első gyűrűn (32a, 33a, 34a) van elrendezve, másik helyzetében pedig a második gyűrűn (32b, 33b, 34b) van elrendezve, továbbá ahol az első gyűrű alakú tag (32), a második gyűrű alakú tag (33) és a harmadik gyűrű alakú tag (34) három hatszög keresztmetszetű vasmagoszloppal (35, 36, 37) rendelkező háromfázisú transzformátorvasmaggá (30) van összeállítva.
6. 6. A 2. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy hét gyűrűből (22a-b, 23a-c, 24a-b) áll.
7. 7. A 6. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy tartalmaz

   - első szélességű szalagokból első magasságúra tekercselt, két 60°-os szöggel rendelkező rombusz keresztmetszetű, együttesen háromszöget formázó járomrészeket alkotó első gyűrűt (22a), második gyűrűt (23a) és harmadik gyűrűt (24a), továbbá

   - az első szélességű szalagból lényegében az első magasság felével megegyező második magasságúra tekercselt, romboid keresztmetszetű, harmadik gyűrűn (24a) elrendezett negyedik gyűrűt (24b), továbbá

   - lényegében az első szélesség felével megegyező második szélességű szalagból az első magasságúra tekercselt, romboid keresztmetszetű, első gyűrűn (22a) elrendezett ötödik gyűrűt (22b), továbbá

   - a második szélességű szalagból a második magasságúra tekercselt, rombusz keresztmetszetű, második gyűrűn (23a) elrendezett hatodik gyűrűt (23b), továbbá

   - a második szélességű szalagból a második magasságúra tekercselt, rombusz keresztmetszetű, második gyűrűn (23a) és hatodik gyűrűn (23b) elrendezett hetedik gyűrűt (23c), amelyekből három, hatszög keresztmetszetű vasmagoszloppal (25, 26, 27) rendelkező háromfázisú transzformátorvasmag (20) van összeállítva.
8. 8. Az 1. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy a vasmagoszlopoknak (45, 46, 47) nyolcszög keresztmetszetük van.
9. 9. A 8. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy két-két vasmagoszloprésszel és két-két járomrésszel rendelkező, három gyűrűt (42a-c) tartalmazó első gyűrű alakú tagja (42), második gyűrű alakú tagja (43) és harmadik gyűrű alakú tagja (44) van, ahol

   - az első gyűrű (42a) vasmagoszloprészen vett keresztmetszete 45°-os szöggel rendelkező rombusz, járomrészei pedig 15°-kal a vasmagoszloprészek külső oldalfelületeinek egymás felé való elmozdulását kiváltó irányban meg vannak hajlítva,

   - a második gyűrű (42b) az első gyűrűn (42a) van elrendezve, és vasmagoszloprészen vett keresztmetszete négyzet,

   - a harmadik gyűrű (42c) vasmagoszloprészen vett keresztmetszete rombusz, az első, 45°-os szögű vasmagoszloprésze döntően az első gyűrűn (42a) fekszik, a második 135°-os szögű vasmagoszloprésze a második gyűrűn (42b) fekszik, ahol az első gyűrű alakú tag (42), a második gyűrű alakú tag (43) és a harmadik gyűrű alakú tag (44) három nyolcszög keresztmetszetű vasmagoszloppal (45, 46, 47) rendelkező háromfázisú transzformátorvasmaggá (40) van összeállítva.
10. 10. Az 1. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy a vasmagoszlopoknak (50) tízszög keresztmetszetük van.
11. 11. A 10. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy két-két vasmagoszloprésszel és két-két járomrésszel rendelkező, öt gyűrűt (50a-e) tartalmazó első, második és harmadik gyűrű alakú tagja van, ahol

    - az első gyűrű (50a) vasmagoszloprészen vett keresztmetszete 36°-os szöggel rendelkező rombusz,

    - a második gyűrű (50b) vasmagoszloprészen vett keresztmetszete 72°-os szöggel rendelkező rombusz,

    - a harmadik gyűrű (50c) vasmagoszloprészen vett keresztmetszete 108°-os szöggel rendelkező rombusz,

    - a negyedik gyűrű (50d) döntően az első gyűrűn (50a) fekszik, járomrészei 24°-kal kifelé vannak

    HU 225 832 Β1 fordítva, és vasmagoszloprészen vett keresztmetszete 36°-os szöggel rendelkező rombusz,

    - az ötödik gyűrű (50e) vasmagoszloprészen vett keresztmetszete a harmadik gyűrűn (50c) fekvő helyzetében 144°-os szöggel rendelkező rombusz, a negyedik gyűrűn (50d) kívül fekvő helyzetében 72°-os szöggel rendelkező rombusz, továbbá ahol az ötödik gyűrűn (50e) kívül vasmagoszlop (50) hűtésére alkalmas csatorna (51) helyezkedik el, és az első, a második és a harmadik gyűrű alakú tag három tízszög keresztmetszetű vasmagoszloppal (50) rendelkező háromfázisú transzformátorvasmaggá van összeállítva.
12. 12. A 11. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy hűtőcsatornái (52a-b, 53a-b) vannak, melyeket úgy nyerünk, hogy a harmadik gyűrű (50c) külső részének 72°-os szöggel rendelkező rombusz keresztmetszetet biztosítunk, és a harmadik gyűrű (50c) egy másik külső vasmagoszloprészét az ötödik gyűrű (50e) irányában a teljes vasmagoszlopon (50) belülre kerüléséig elmozdítjuk.
13. 13. A 10. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy

    - vasmagoszlopai sokszög keresztmetszetűek,

    - gyűrű alakú tagjaik gyűrűk első csoportját tartalmazzák, amelyeknek különböző szögekkel rendelkező rombusz keresztmetszetük van, továbbá vasmagoszloprészeikben ugyanakkora szöggel vannak elfordítva, és a sokszög keresztmetszethez csatlakoznak,

    - belül gyűrűk második csoportját tartalmazzák, amelyeknek különböző szögekkel rendelkező rombusz keresztmetszetük van, továbbá vasmagoszloprészeikben ugyanakkora szöggel vannak elfordítva, és az első csoporthoz csatlakoznak,

    - és így tovább mindaddig, amíg gyűrűk számára legbelül hely van, amely gyűrűknek a vasmagoszloprészek egyikében első keresztmetszete van, ami a másik vasmagoszloprészben ezektől eltérően van elfordítva.
14. 14. Az 1. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy valamennyi gyűrű (32a-c, 33a-33c, 34a-34c) keresztmetszete két 60°-os szöggel és két 120°-os szöggel rendelkező rombusz.
15. 15. Az 1. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy alul és felül egyesített tekercseléseik között szalagokból felépülő kiegészítő vasmagoszlop (70) van elrendezve.
16. 16. Az 1. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy legalább egy szalagokból lévő pólus (80) középvonalában kiegészítő vasmagoszlop (70) van elrendezve, és ha több van, akkor három-három egy kötegbe (91a-c, 92a-c, 93a-c) van rendezve, és a pólusok (80) valamennyi járomhoz hozzá vannak hajlítva.
17. 17. Az 1. igénypont szerinti transzformátorvasmag, azzal jellemezve, hogy a vasmagoszlopok (172) keresztmetszetei és egy köréjük írt kör közötti területdarabok részben vékony gyűrűkkel (173, 174, 175) és/vagy kissé szélesebb szalagokkal vannak kitöltve.