RU176195U1

RU176195U1 - ELECTROMAGNETIC APPARATUS

Info

Publication number: RU176195U1
Application number: RU2017112004U
Authority: RU
Inventors: Евгений Константинович Ульянов; Сергей Вячеславович Мясищев; Николай Викторович Московец; Игорь Николаевич Седов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Многофункциональные Преобразователи и Системы" (ООО "МПС")
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2018-01-12

Abstract

Цель модели - снижение массы, габаритов и повышение надежности за счет улучшения охлаждения. Сердечник 1 с обмоткой 2 расположен на металлической плите 3 - основании стакана 4, залитой теплопроводящим, электроизоляционным компаундом. Вторая плита 5 - сверху. 1 ил.The goal of the model is to reduce weight, dimensions and increase reliability by improving cooling. The core 1 with the winding 2 is located on a metal plate 3 - the base of the cup 4, filled with a heat-conducting, electrical insulating compound. The second plate 5 is on top. 1 ill.

Description

Предложение относится к области электротехники и используется в преобразовательных устройствах.The proposal relates to the field of electrical engineering and is used in converting devices.

Широко используются электромагнитные аппараты /1/ с обмоткой, залитой компаундом. Обычно это аппараты большой мощности - десятки, сотни киловатт. Такие аппарата имеют сложную технологию производства и относительно высокий уровень шума, так как магнитопровод не залит компаундом.Widely used electromagnetic devices / 1 / with a winding drenched in compound. Usually these are high power devices - tens, hundreds of kilowatts. Such devices have a complex production technology and a relatively high noise level, since the magnetic circuit is not flooded with a compound.

Известны электромагнитные аппараты /2/ (дроссель, трансформатор), содержащие обмотку, намотанную на ферромагнитном сердечнике и залитую полимерным компаундом, образуя моноблок, который прижат к металлической плите. Эффективность охлаждения такого устройства недостаточна, так как тепло сердечника передается только на плиту.Known electromagnetic devices / 2 / (inductor, transformer) containing a winding wound on a ferromagnetic core and filled with a polymer compound, forming a monoblock, which is pressed against a metal plate. The cooling efficiency of such a device is insufficient, since the heat of the core is transferred only to the stove.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам является прототип /3/ - электромагнитный аппарат, содержащий обмотку, намотанную на ферромагнитном сердечнике, расположенном в стакане, образованном нижней металлической плитой и металлическим боковым кожухом, внутрь которого залит полимерный компаунд, образуя моноблок, который прижат к металлической плите. Недостаток такого устройства состоит в относительно больших массе и габарите, что объясняется недостаточно эффективным охлаждением.The closest in technical essence and the achieved results is the prototype / 3 / - electromagnetic apparatus containing a winding wound on a ferromagnetic core located in a glass formed by a lower metal plate and a metal side casing, into which a polymer compound is poured, forming a monoblock, which is pressed against metal plate. The disadvantage of this device is the relatively large mass and size, which is explained by insufficiently effective cooling.

Технической задачей модели является снижение массы, габаритов и повышение надежности за счет улучшения охлаждения.The technical task of the model is to reduce weight, dimensions and increase reliability by improving cooling.

Заявленная задача решается за счет того, что сердечник прижат к нижней плите одним ярмом, а второе ярмо прижато верхней плитой, и плиты сжаты шпильками, причем верхнее ярмо не залито компаундом.The stated problem is solved due to the fact that the core is pressed to the bottom plate by one yoke, and the second yoke is pressed by the top plate, and the plates are compressed with studs, and the upper yoke is not flooded with a compound.

На чертеже дан вид аппарата с боку в разрезе. На стержнях ферромагнитного сердечника (магнитопровода) 1 намотана одна или несколько обмоток 2. Сердечник 1 установлен ярмом на металлической плите - основании 3. Кожух 4 образует металлический стакан, форма сечения которого образована линией, очерченной вокруг профиля сердечника 1 с обмоткой 2 на расстоянии нескольких миллиметров. Кожух 4 используется как технологическая форма при заливке компаунда, а в дальнейшем при работе защищает компаунд от механических повреждений и проникновения влаги. Верхняя плита 5 и нижняя 3 сжимают сердечник 1 благодаря шпилькам 6. Внутреннее пространство стакана залито теплопроводящим электроизоляционным полимерным компаундом. Кожух 4 и плиты 3, 5 преимущественно выполнены из алюминия. Обмотка 2 имеет выводы 7. Электромагнитный аппарат работает в электрической схеме в качества ограничителя переменного тока или служит для его трансформации (в этом случае он имеет более одной обмоток 2). Возможно также его использование для сглаживания постоянного тока. Потери в проводах обмотки 2 и потери на перемагничивание сердечника 1 приводят к нагреву аппарата. Современные устройства силовой электроники обычно работают на высокой частоте-до 50 кГц, при которой значительную долю потерь составляют потери в сердечнике 1. Тепло потерь отводится через компаунд (в кожухе 4). А верхняя 5 и нижняя 3 плиты, а также не залитое компаундом верхнее ярмо делают отвод тепла еще более эффективным. Для повышения эффективности отвода тепла верхняя плита 5 может быть выполнена с развитой внешней поверхностью типа оребрений, волн, иголок.The drawing shows a view of the apparatus from the side in section. One or several windings are wound on the rods of a ferromagnetic core (magnetic core) 1. Core 1 is mounted by a yoke on a metal plate - base 3. The casing 4 forms a metal cup, the cross-sectional shape of which is formed by a line drawn around the core profile 1 with winding 2 at a distance of several millimeters . The casing 4 is used as a technological form when filling the compound, and subsequently during operation it protects the compound from mechanical damage and moisture penetration. The upper plate 5 and the lower 3 compress the core 1 thanks to the studs 6. The inner space of the glass is filled with a thermally conductive insulating polymer compound. The casing 4 and the plates 3, 5 are mainly made of aluminum. The winding 2 has conclusions 7. The electromagnetic device operates in an electric circuit as an AC current limiter or serves to transform it (in this case, it has more than one winding 2). It is also possible to use it for smoothing direct current. Losses in the wires of the winding 2 and losses on the magnetization reversal of the core 1 lead to heating of the apparatus. Modern power electronics devices usually operate at a high frequency of up to 50 kHz, at which a significant fraction of the losses are losses in the core 1. Heat losses are removed through the compound (in the casing 4). And the top 5 and bottom 3 plates, as well as the top yoke not flooded with compound, make heat removal even more efficient. To increase the efficiency of heat removal, the upper plate 5 can be made with a developed external surface such as fins, waves, needles.

Источники информации:Information sources:

1. Сухие трансформаторы с обмоткой, залитой эпоксидной смолой.www.fb.ru>article/196894/chto-takoe.1. Dry transformers coated with epoxy resin. Www.fb.ru> article / 196894 / chto-takoe.

2. Полезная модель RU № 31052, кл. H01F 17/00.2. Utility model RU No. 31052, cl. H01F 17/00.

3. Полезная модель RU № 111713, кл. H01F 17/04.3. Utility model RU No. 111713, class. H01F 17/04.

Claims

An electromagnetic apparatus comprising a winding wound on a ferromagnetic core located in a cup formed by a lower metal plate and a metal side casing, into which a polymer compound is poured, forming a monoblock that is pressed against a metal plate, characterized in that the core is pressed against the bottom plate by one yoke and the second yoke is pressed by the top plate, and the plates are compressed with studs, and the upper yoke is not flooded with a compound.