JPH04233206A - Ｘ線装置用高圧変圧器 - Google Patents

Ｘ線装置用高圧変圧器

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JPH04233206A
JPH04233206A JP3162691A JP16269191A JPH04233206A JP H04233206 A JPH04233206 A JP H04233206A JP 3162691 A JP3162691 A JP 3162691A JP 16269191 A JP16269191 A JP 16269191A JP H04233206 A JPH04233206 A JP H04233206A
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    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
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    • H01F2027/408—Association with diode or rectifier

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、絶縁部材で支持される
少なくとも１つのコイルからなる高圧巻線からなる特に
Ｘ線装置用の高圧変圧器に係る。
【０００２】特にＸ線発生器は必要な高電圧を発生する
いわゆるコンバータ　　ジェネレータを用いる。このコ
ンバータ　　ジェネレータは例えば１０ｋＨｚの周波数
として動作する高圧変圧器を必要とする。かかる変圧器
は材料と製造努力が５０Ｈｚ変圧器より実質的に少なく
て済む。本目的は所定の容量に対して、より高い連続電
力出力を得るため出来るだけ高い電力密度を達成し、同
じ電力に対して容量を減少させることである。従って、
効果的段階がコイルの冷却に対しとられなければならな
い。 動作周波数が増大される時、より高い損失が電流変位に
よる相補銅損の形で生じる。
【０００３】
【従来の技術】前記の種類の装置は、欧州特許明細書第
８４９１２号で公知である。ここで、コイル巻型の巻線
は絶縁部材の巻線室で直接巻回される。かかる絶縁部材
は従来成形樹脂からできている。ほとんど全体のコイル
は熱伝導率の小さい材料で被覆される。従って、高損失
の場合に、熱の電力密度蓄積は、コイル及び高熱負荷に
晒される絶縁部材に発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱の
消失が改善され、従って、より高い連続電力出力を可能
にするような前記の種類の装置を構成することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、コイルが自己
支持であるよう巻回され、支持部材又は中間絶縁素子の
使用を要することなしに安定形を有し、その面の大部分
が、絶縁部材の壁から離間して位置するよう、コイルの
面の小さい一部が絶縁部材に接続されることで達成され
る。
【０００６】本発明により構成されたコイルは、全ての
側の絶縁部材の壁により支持される必要はない。コイル
の面の実質的により大きい部分が特にオイルのような冷
却媒体に自由に接近可能のままであるよう、絶縁部材の
小さい領域による支持は十分である。
【０００７】巻線が絶縁部材の巻線空間に直接巻回され
る時、コイル巻型の実質的寸法公差により不規則な巻線
形状が生じる。その結果、巻線容量に実質的偏差が生じ
る。特に、層の巻回はその下に位置する層に圧入されが
ちである。その結果、かかる巻回に作用する層間電圧は
増倍されうる。この結果を防ぐために、中間絶縁層が巻
回の層間に設けられた。比較的高い動作周波数が用いら
れ、それに対して、２次高圧が実質的に少ない巻線間に
分布される時、これが欠点となる。高巻線電圧は層で互
いに隣る２つの巻線間で生じ、従って、より高い層間電
圧が対向して位置する層の巻線間で生じる。従って、高
圧巻線の絶縁強度を増すために、コイルは直交円法で巻
回される。
【０００８】直交円巻線の個々の巻回は、その長さの最
大の部分に亘って巻回軸に直交する面に延在し、小さい
円周領域の次の巻回の面に案内される。適切な巻線技術
を用いて、各巻回が正確に所定の位置を占めることが達
成される（フィリップス　　テヒニッシェ　　ルントシ
ャウ　　１９６２年、１２号、４０１−４０４頁参照）
。本発明によれば、自己支持直交円コイルは、小さい公
差を有する巻線工具を用いて構成され、それからそれら
は、例えば含浸作業の後除去されえ、これによりそれら
は安定形を有する。従って、コイルは、高圧変圧器の集
積の後理想的な規則的構成を有することが確実となる。 制御されないで延在する巻回による破壊が避けられる。 巻線容量及び漂遊インダクタンスは、まとめて製造され
たコイルにおいては実質的に同じであり、これにより高
圧を発生するのに用いられた外部コンデンサと協働する
これらの値は公差なしに一定の値であると考えられうる
。
【０００９】コイルは絶縁部材のマンドレルに摩擦的に
保持されうる。或いは接着剤により固定されうる。
【００１０】望ましい単純な実施例では、コイルは絶縁
部材に形成ロックされる。適切な形成ロックは絶縁部材
の突出部を受容する熱変形により達成されうる。
【００１１】望ましい解決策は、形成ロック結合がコイ
ルの面の最大部分が絶縁部材の隣る壁からわずかな距離
に位置するように実現されることを特徴とする。コイル
面の最大部分は、非常に効果的冷却が行なわれるよう、
特にオイルのような冷却媒体と自由に接する。
【００１２】安定な自己支持コイル形状はコイルの巻回
が隣る巻回に接着される時に得られる。コイルは、外部
絶縁層が、熱の影響下で溶融し、隣る巻回の外部絶縁層
に「焼付け」られる合成材料からなる焼付エナメル線を
用いて巻回される時、巻回動作中接着剤を用いる必要は
ない。望ましくは、高圧巻線は別な同様の絶縁部材によ
り支持される複数のコイルからなる。その場合に、全体
の高圧の対応する部分だけが、各コイルの絶縁に対し考
慮に入れられる必要がある。狭く高いコイルは絶縁強度
及び熱の消失に鑑みて特に魅力的である。
【００１３】高圧巻線が複数のコイルからなる時、後者
は、関連した絶縁部材のように、全直列の高圧変圧器に
適している標準部品として構成されうる。異なる電圧及
び電力定格を有する高圧変圧器組立体は、同様な部品及
び単にわずかな動作を用いて実現されうる。
【００１４】望ましい実施例では、２つのコイルが１つ
の絶縁部材に設けられる。２つのコイルが絶縁部材の分
離フランジの各側に１つ配置される時、２つのコイルは
、互いに絶縁され、各コイルに亘って存在する電圧に関
して絶縁されさえすればよい。
【００１５】高圧巻線が複数の同様なコイルからなる時
、その電圧は直接直列に又は整流の後に接続されうる。 必要な電気的接続は、同様な、隣る絶縁部材への電気的
接続用コネクター素子を絶縁部材に設けることにより非
常に簡単に実現されうる。
【００１６】本発明の望ましい実施例では、絶縁部材は
、それに、コンデンサ、抵抗及び整流器のような電気部
品が取り付けられ、絶縁部材により支持されたコイルに
配線されうる半径方向外方突出部が設けられる。一のコ
イル又は一対のコイルに接続さるべき部品は短絡路にな
る、コイルのすぐ近くに位置する。コイル用絶縁路が同
様な方法で電圧により負荷される部品に充分であるので
、必要な絶縁は減少される。
【００１７】半径方向突出部は、絶縁部材の一部を形成
するが、特にプリント配線板のような別な部品でもよい
。電気部品は、従来の型のものでもよく、或いはＳＭＤ
素子でもよい。
【００１８】本発明による特に魅力的実施例では、Ｘ線
管の回路に配置さるべき制動抵抗は、個々の絶縁部材の
突出部間に分布されるサブ抵抗で形成される。絶縁が全
高圧に対して比例しなければならない単一の制動抵抗が
設けられた。これは複雑な容積の大きい制動抵抗となる
。しかし、本発明によれば高圧の単に対応する部分がサ
ブ抵抗に作用する。その絶縁は軽い。その小さい容積の
ため、存在する絶縁路が共通に用いられうるので、それ
らは、絶縁部材に設けられた取付部に容易に収容されう
る。
【００１９】絶縁部材を製造する材料、形及び方法は適
切な絶縁強度に留意してランダムに選択されうる。
【００２０】コイルからなる絶縁部材は、絶縁部材が相
互用形成ロック素子、特にラッチ接続からなる時、高圧
巻線を形成するよう同様なモジュールとして簡単に結合
されうる。
【００２１】
【実施例】本発明を以下図面を参照して詳細に説明する
。
【００２２】２つの部分の強磁性コア１のリムは、成形
されたコイル巻型２上に巻回された一次巻線３と、複数
の同様なコイル５からなる２次高圧巻線４を支持する。 各対のコイル５は、コイルを支持する絶縁部材６と共に
、巻線モジュール７を構成する。多数のかかる同様の巻
線モジュール７が絶縁支持スリーブ９に螺合され、モジ
ュールは中間絶縁板８により分離される。
【００２３】絶縁部材６は、電気回路素子１３を収容す
る支持セグメント１２が固定されるリングセグメント室
１１を形成する半径方向に延在する外方突出部１０を設
けられる。回路素子１３は図３では示されない。
【００２４】電気回路素子１３は各絶縁部材６の直列接
続コイル５と協働する。これらの回路素子は、コイル５
の交流電圧を整流する特にダイオードであり、必要なら
平滑コンデンサでもよい。直列のモジュール７の直流電
圧はＸ線管用２次直流高電圧を形成する。
【００２５】制動サブ抵抗は支持セグメント１２にも設
けられる。過剰陽極電流を防ぐためにＸ線管の回路に必
要とされる制動抵抗は、多数のモジュール７に対応しそ
の絶縁が毎回全体高電圧の一部だけに適合される必要が
ある多数のサブ抵抗間に分布される。従って、単一の大
きな複雑な制動抵抗に対し大きな空間が必要であるが、
本発明によるより安価な構成では単にわずかな大きさの
空間が必要なだけである。外部の高電圧抵抗接続は無し
で済まされる。
【００２６】図２は（図１の左の）変圧器コアのウイン
ドウの領域に配置された支持部材６及びコイル５の拡大
断面図である。
【００２７】支持部材の断面は、ダブルＴ形であり、コ
イル５を収容する２つのリングセグメント室を形成する
。本発明によれば、コイル５は自己支持であるよう直交
円形に巻回される。それらは、正確に区画された線案内
部を有する高精度巻線工具で焼付エナメル線を用いて巻
回される。焼付けは巻回中、例えば熱空気又は赤外線放
射によって、巻回の後の熱によってのいずれかで行なわ
れうる。従って、コイル５は安定形を有するユニットと
して巻線マンドレルから取り除かれる。
【００２８】コイルは、成形された熱可塑性合成材の絶
縁部材６の３つの狭支持突出部１４上に摺動され、支持
突出部（盛り上がり部１５）の材料を溶融して絶縁部材
６の壁から間隙をもって固定される。その結果、実質的
にコイル５の全体面は対流により冷却する循環オイルに
自由に接しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｕ形コアに設けられたＸ線装置用高圧変圧器の
巻線の長手方向断面図である。
【図２】コイルを設けられた絶縁部材の拡大横断面図で
ある。
【図３】図１に示す装置のＡ−Ａ線で切截した横断面図
である。
【符号の説明】
１　　強磁性コア ２　　コイル巻型 ３　　巻線 ４　　高圧巻線 ５　　コイル ６　　絶縁部材 ７　　巻線モジュール ８　　絶縁板 ９　　絶縁支持スリーブ １０　　突出部 １１　　リングセグメント室 １２　　支持セグメント １３　　電気回路素子 １４　　支持突出部 １５　　盛り上がり部

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　絶縁部材（６）で支持される少なくと
    も１つのコイル（５）からなる高圧巻線（４）からなり
    、コイル（５）は自己支持であるよう巻回され、支持部
    材及び／又は中間絶縁素子の使用を要することなく安定
    形を有し、コイルの面の小さい一部は、その面に最大部
    分が絶縁部材（６）の壁から離間して位置するよう絶縁
    部材（６）に接続されることを特徴とする、特にＸ線装
    置用高圧変圧器。
  2. 【請求項２】　　コイル（５）は直交円的に巻回される
    ことを特徴とする請求項１記載の高圧変圧器。
  3. 【請求項３】　　コイル（５）は絶縁部材（６）に形成
    ロックされることを特徴とする請求項１又は２記載の高
    圧変圧器。
  4. 【請求項４】　　コイル（５）の巻回は隣る巻回に結合
    されることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか
    一項記載の高圧変圧器。
  5. 【請求項５】　　コイル（５）は焼付エナメル線を用い
    て巻回されることを特徴とする請求項４記載の高圧変圧
    器。
  6. 【請求項６】　　高圧巻線（４）は、別の同様な絶縁部
    材（６）により支持される複数のコイル（５）からなる
    ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記
    載の高圧変圧器。
  7. 【請求項７】　　２つのコイル（５）は１つの絶縁部材
    （６）上に設けられることを特徴とする請求項１乃至６
    のうちいずれか一項記載の高圧変圧器。
  8. 【請求項８】　　２つのコイル（５）は絶縁部材（６）
    の分離フランジ（１６）の各側に位置することを特徴と
    する請求項７記載の高圧変圧器。
  9. 【請求項９】　　絶縁部材は、同様な隣る絶縁部材（６
    ）に電気的に接続するコネクター素子からなることを特
    徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の高圧
    変圧器。
  10. 【請求項１０】　　絶縁部材（６）は、半径方向に延在
    する外部突出部（１２）からなり、その上にコンデンサ
    、抵抗及び整流器のような電気部品（１３）が取り付け
    られ、絶縁部材（６）により支持されたコイル（５）に
    結線されることを特徴とする請求項１乃至９のうちいず
    れか一項記載の高圧変圧器。
  11. 【請求項１１】　　Ｘ線管の回路に含まれるべき制動抵
    抗は、個々の絶縁部材（６）の突出部（１０）上に取り
    付けられるサブ抵抗の形で分布されることを特徴とする
    請求項１０記載の高圧変圧器。
  12. 【請求項１２】　　絶縁部材（６）は射出成形された部
    品であることを特徴とする請求項１乃至１１のうちいず
    れか一項記載の高圧変圧器。
  13. 【請求項１３】　　絶縁部材（６）は相互接続用形成ロ
    ック素子、特にラッチ接続からなることを特徴とする請
    求項１乃至１２のうちいずれか一項記載の高圧変圧器。
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