RU2106711C1 - Shell-type magnetic core - Google Patents

Shell-type magnetic core Download PDF

Info

Publication number
RU2106711C1
RU2106711C1 SU5041759A RU2106711C1 RU 2106711 C1 RU2106711 C1 RU 2106711C1 SU 5041759 A SU5041759 A SU 5041759A RU 2106711 C1 RU2106711 C1 RU 2106711C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
magnetic core
tape
extended
core
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Борисович Черников
Original Assignee
Георгий Борисович Черников
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Георгий Борисович Черников filed Critical Георгий Борисович Черников
Priority to SU5041759 priority Critical patent/RU2106711C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2106711C1 publication Critical patent/RU2106711C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering, transformers and other electrical gears. SUBSTANCE: proposed shell-type magnetic core is wound from one ferromagnetic tape having extended continuous section that forms internal cylinder in process of winding, having extended window section in midpart that forms yoke in process of winding and having extended continuous section with holes for cooling agent that forms external cylinder in process of winding. EFFECT: facilitated manufacture, improved functional characteristics. 1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к электрическим трансформаторам и другим электротехническим устройствам, в частности к конструкциям их магнитопроводов. The invention relates to electrical transformers and other electrical devices, in particular to the designs of their magnetic circuits.

Известен магнитопровод (а.с. СССР N 936047, кл. H 01 F 3/04), выполненный из непрерывной ферромагнитной ленты с изоляционным покрытием, намотанной на ребро с перегибом на 180o. Недостатком аналога является деформация ленты в местах перегиба, что снижает электромагнитные характеристики сердечника и усложняет технологию изготовления.Known magnetic circuit (AS USSR N 936047, class H 01 F 3/04), made of a continuous ferromagnetic tape with an insulating coating, wound on a rib with an excess of 180 o . A disadvantage of the analogue is the deformation of the tape at the inflection points, which reduces the electromagnetic characteristics of the core and complicates the manufacturing technology.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является магнитопровод трансформатора (а.с. СССР N 1332395, кл. H 01 F 27/30), содержащий магнитную систему с сердечниками, выполненными в виде полых цилиндров одинаковой высоты, размещенных концентрически друг относительно друга, и ярма кольцевой формы с буртиками у торцов, расположенные на торцах сердечников, причем в полости, образованной цилиндрами и ярмами, находятся обмотки. Недостатком прототипа является наличие сплошных зазоров между стержнями и ярмами, что приводит к росту тока намагничивания трансформатора и возникновению вихревых токов в месте стыков шихтованных пакетов магнитопровода. Чтобы избежать образования в этих местах вихревых токов и связанного с ними увеличения добавочных потерь, и даже "пожара в стали", применяют изоляционные прокладки, но это, в свою очередь, увеличивает зазор и ток холостого хода. Closest to the technical nature of the claimed device is the magnetic core of the transformer (AS USSR N 1332395, class H 01 F 27/30), containing a magnetic system with cores made in the form of hollow cylinders of the same height, placed concentrically relative to each other, and a ring-shaped yoke with flanges at the ends located on the ends of the cores, with windings located in the cavity formed by the cylinders and yokes. The disadvantage of the prototype is the presence of continuous gaps between the rods and yokes, which leads to an increase in the magnetization current of the transformer and the occurrence of eddy currents at the joints of the charged packages of the magnetic circuit. To avoid the formation of eddy currents in these places and the associated increase in additional losses, and even “fire in steel”, insulating gaskets are used, but this, in turn, increases the gap and the open-circuit current.

Целью предлагаемого изобретения является устранение этих недостатков. The aim of the invention is to eliminate these disadvantages.

Указанная цель достигается тем, что магнитопровод выполнен витым из одной ленты, имеющей в начальной части протяженный сплошной участок, образующий при навивке внутренний цилиндр, в средней части с протяженным окном-участком, образующий при навивке ярма, и в последней части - протяженный сплошной участок с отверстиями для охлаждающего агента, образующий при навивке внешний цилиндр. This goal is achieved by the fact that the magnetic core is made of twisted one tape, having in the initial part an extended continuous section, which forms an inner cylinder during winding, in the middle part with an extended section window, which forms a yoke during winding, and in the last part an extended continuous section with openings for a cooling agent forming an external cylinder during winding.

На фиг. 1 показан заявляемый магнитопровод; на фиг. 2 - заготовка рулонной ленты с выштампованными окнами для намотки магнитопровода; на фиг. 3 - положение рулонной ленты после намотки стержня; на фиг. 4 - заготовка с окном трапецеидальной формы. In FIG. 1 shows the inventive magnetic circuit; in FIG. 2 - blank tape with stamped windows for winding the magnetic circuit; in FIG. 3 - the position of the roll tape after winding the rod; in FIG. 4 - blank with a trapezoidal window.

На фиг. 1:1 - магнитопровод, 2 - катушки обмоток трансформатора, размещенные на стержне магнитопровода, 3 - окна в ярме магнитопровода, 4 - обоймы, 5 - нажимное устройство, 6 - сварочный шов. In FIG. 1: 1 - magnetic core, 2 - transformer winding coils located on the core of the magnetic core, 3 - windows in the yoke of the magnetic core, 4 - clips, 5 - pressure device, 6 - welding seam.

Магнитопровод выполнен в виде спирального мотка ферромагнитной рулонной ленты 1, начальная часть которой "а" (фиг. 2) не имеет просечек и образует после ее намотки стержень "а" (фиг. 1, 2). Затем намотка сердечника приостанавливается, и на образовавшийся круглый стержень "а" надеваются два полукаркаса из изоляционного материала, которые скрепляются между собой и, вращая получившийся цилиндр относительно стержня, наматывают на него обычным образом обмотки. Вращение цилиндра производится вручную или от простейшего механизма. После окончания намотки обмоток и (при необходимости) изоляционного слоя между ними возобновляется намотка оставшейся рулонной ленты. После намотки средней части "б" (фиг. 1, 2, 3), имеющей протяженный вырез, образуется два горизонтальных ярма магнитопровода в виде "дисков", ограничивающих сердечник сверху и снизу, а после намотки третьей части "в", имеющей окна 3, образуется вертикальное, в виде полого цилиндра ярмо "в" (фиг. 1), ограничивающее магнитопровод с боков. После окончания намотки ленты на образовавшийся магнитопровод сверху и снизу надевают обоймы 4, а для уплотнения слоев полученного сердечника вводят в осевое отверстие нажимное устройство 5. В отдельных случаях можно конец ленты закрепить сварочным швом 6. The magnetic core is made in the form of a spiral coil of ferromagnetic roll tape 1, the initial part of which “a” (Fig. 2) has no slots and forms a “a” rod after winding (Fig. 1, 2). Then the core winding is suspended, and two half-frames of insulating material are put on the formed round rod “a”, which are fastened together and, rotating the resulting cylinder relative to the rod, are wound on it in the usual way. The rotation of the cylinder is done manually or from the simplest mechanism. After the windings are finished and (if necessary) the insulating layer between them, winding of the remaining roll tape is resumed. After winding the middle part "b" (Fig. 1, 2, 3), having an extended notch, two horizontal yokes of the magnetic circuit are formed in the form of "disks", limiting the core from above and below, and after winding the third part "c", with windows 3 , a vertical, in the form of a hollow cylinder, yoke "in" is formed (Fig. 1), limiting the magnetic circuit from the sides. After the winding of the tape is completed, the clips 4 are put on the top and bottom of the magnetic circuit, and a pressure device 5 is inserted into the axial hole to seal the layers of the obtained core 5. In some cases, the end of the tape can be fixed with a welding seam 6.

Второй вариант намотки предназначен для мощных силовых трансформаторов, где требуются провода большого сечения. Катушки обмоток в этом случае изготавливаются заранее, до начала намотки магнитопровода. При этом способе после намотки части "а" магнитопровода лента в верхней части "б" заготовки разрезается и намотка сердечника еще некоторое время продолжается, пока не уложится оставшийся "аппендикс" части "б". Теперь сердечник представляет из себя цилиндр с небольшими утолщениями по краям (несколько витков ленты) и ничто не мешает надеть на него сверху заранее изготовленные обмотки, укрепить их, после чего состыковать разрезанные части верхней ленты "б" заготовки и продолжить намотку сердечника вместе с установленными обмотками до использования всей заготовки ленты. В этом случае один из множества витков ленты в верхнем ярме будет иметь один зазор, но существенного влияния на работу сердечника это обстоятельство не окажет. При необходимости для компенсации этой погрешности можно незначительно увеличить ширину верхней части "б" заготовки (фиг. 2). The second option is designed for winding high-power power transformers, where large wires are required. The winding coils in this case are made in advance, before the start of the winding of the magnetic circuit. In this method, after winding part “a” of the magnetic circuit, the tape in the upper part “b” of the workpiece is cut and the core winding continues for some time until the remaining “appendix” of part “b” is laid. Now the core is a cylinder with small thickenings at the edges (several turns of tape) and nothing prevents putting on it pre-made windings on top, reinforcing them, then joining the cut parts of the upper tape “b” of the workpiece and continuing to wind the core together with the installed windings before using the entire tape blank. In this case, one of the many turns of the tape in the upper yoke will have one gap, but this circumstance will not have a significant effect on the core. If necessary, to compensate for this error, you can slightly increase the width of the upper part "b" of the workpiece (Fig. 2).

В другом варианте выполнения сердечника с целью дальнейшего снижения веса магнитопровода средняя часть заготовки имеет окно трапецеидальной формы, что позволяет выполнить поперечное сечение горизонтальной части "б" ярма одинаковым по всей длине /радиусу/ (фиг. 4). In another embodiment of the core, in order to further reduce the weight of the magnetic core, the middle part of the preform has a trapezoidal window, which allows the cross section of the horizontal part “b” of the yoke to be the same over the entire length / radius / (Fig. 4).

Предлагаемое устройство характеризуется высокой степенью использования материалов. Наружная часть магнитопровода "в" при воздушном охлаждении может играть роль кожуха, надежно защищающего обмотки от механических повреждений. При намотке отходы стали невелики, т.к. вырез в части "б" заготовки (фиг. 2) может быть использован для изготовления других, более мелких сердечников, других изделий. Трансформатор с таким сердечником характеризуется небольшой величиной рассеяния магнитного потока и малым током холостого хода. Конструкция предельно проста и технологична, все операции по штамповке, намотке сердечника и обмоток, сварке легко механизируются и автоматизируются. The proposed device is characterized by a high degree of use of materials. The outer part of the magnetic circuit “c” during air cooling can play the role of a casing that reliably protects the windings from mechanical damage. When winding, the waste became small, because the cutout in part "b" of the workpiece (Fig. 2) can be used for the manufacture of other, smaller cores, other products. A transformer with such a core is characterized by a small amount of magnetic flux scattering and a low idle current. The design is extremely simple and technologically advanced, all operations of stamping, core winding and windings, welding are easily mechanized and automated.

Claims (2)

1. Броневой магнитопровод преимущественно для трансформаторов, выполненный из электротехничской стали в виде двух коаксиальных цилиндров, соединенных кольцевыми ярмами, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен витым из одной ленты, имеющей в начальной части протяженный сплошной участок, образующий при навивке внутренний цилиндр, а в средней части с протяженным окном - участок, образующий при навивке ярма, и в последней части - протяженный сплошной участок с отверстиями для охлаждающего агента, образующий при навивке внешний цилиндр. 1. Armored magnetic core mainly for transformers, made of electrical steel in the form of two coaxial cylinders connected by annular yokes, characterized in that the magnetic core is made of twisted one tape, having in the initial part an extended solid section forming an inner cylinder during winding, and in the middle parts with an extended window - a section forming when yoke is wound, and in the last part - an extended continuous section with holes for a cooling agent, forming an external cylinder during winding. 2. Магнитопровод по п.1, отличающийся тем, что окно в средней части ленты выполнено трапецеидальной формы. 2. The magnetic circuit according to claim 1, characterized in that the window in the middle part of the tape is made in a trapezoidal shape.
SU5041759 1992-05-12 1992-05-12 Shell-type magnetic core RU2106711C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5041759 RU2106711C1 (en) 1992-05-12 1992-05-12 Shell-type magnetic core

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5041759 RU2106711C1 (en) 1992-05-12 1992-05-12 Shell-type magnetic core

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2106711C1 true RU2106711C1 (en) 1998-03-10

Family

ID=21603993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5041759 RU2106711C1 (en) 1992-05-12 1992-05-12 Shell-type magnetic core

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2106711C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482564C2 (en) * 2011-06-07 2013-05-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Three-phase transformer
RU2521602C2 (en) * 2010-05-05 2014-07-10 Анатолий Сергеевич Поляков Energy-saving balanced vibration motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521602C2 (en) * 2010-05-05 2014-07-10 Анатолий Сергеевич Поляков Energy-saving balanced vibration motor
RU2482564C2 (en) * 2011-06-07 2013-05-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Three-phase transformer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5400005A (en) Toroidal transformer with magnetic shunt
US2962679A (en) Coaxial core inductive structures
US1935426A (en) Magnetic core
US4250479A (en) Transformer bobbin assembly
JPH06181135A (en) Transformer for power distribution
US3958328A (en) Method of making a transformer coil assembly
US2305650A (en) Method of making electromagnetic induction apparatus
EP0178851A3 (en) Improved toroidal transformer and machines and methods for making toroidal transformers
JP2003533005A (en) Amorphous metal transformer with a substantially rectangular coil
US2220732A (en) Transformer core and method of making the same
US5168255A (en) Three phase transformer
US2142066A (en) Transformer core structure
RU2106711C1 (en) Shell-type magnetic core
CN215183435U (en) Three-phase three-column planar iron core and transformer
US3025483A (en) Magnetic core
US3576508A (en) Transformer apparatus
CN115497717A (en) Three-phase three-column planar iron core, manufacturing method thereof and transformer
US2906977A (en) Means of producing hipersil cores to facilitate mounting thereof
JPH07240324A (en) Small-sized transformer
JP2751228B2 (en) Converter transformer
JPS5919394Y2 (en) Transformer using annular magnetic core
US4288773A (en) Amorphous metal ballasts and reactors
JPH0128661Y2 (en)
US3425014A (en) Axially randomly wound coils
JPH01140613A (en) Choke coil for high frequency