RU2262762C2 - Three-phase inductance system - Google Patents
Three-phase inductance system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2262762C2 RU2262762C2 RU2003112119/09A RU2003112119A RU2262762C2 RU 2262762 C2 RU2262762 C2 RU 2262762C2 RU 2003112119/09 A RU2003112119/09 A RU 2003112119/09A RU 2003112119 A RU2003112119 A RU 2003112119A RU 2262762 C2 RU2262762 C2 RU 2262762C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- cylindrical
- winding
- coils
- size
- Prior art date
Links
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, а конкретней к трехфазным устройствам вторичного электропитания электротехнической и электронной аппаратуры.The invention relates to electrical engineering, and more particularly to three-phase devices for secondary power supply of electrical and electronic equipment.
Известно, что для подавления импульсных кондуктивных помех, поступающих из первичной сети и повреждающих электронную, в частности, цифровую аппаратуру, а также для ограничения токов включения в трехфазных устройствах вторичного электропитания применяют индуктивную систему катушек индуктивности или трехфазный дроссель [1].It is known that to suppress pulsed conducted noise coming from the primary network and damaging electronic, in particular, digital equipment, as well as to limit switching currents in three-phase secondary power supply devices, an inductive inductor system or a three-phase choke are used [1].
Известен трехфазный дроссель на ферромагнитном тороидальном сердечнике, три одинаковые обмотки которого расположены симметрично по периметру сердечника и каждая из них включена в линию трехфазной сети [2]. Его недостатками являются, во-первых, необходимость равенства нагрузки фаз и, во-вторых, большие габариты и масса, что обусловлено необходимым снижением индукции в сердечнике и соответственно энергоемкости из-за намагничивания его последовательными импульсами помех.Known three-phase inductor on a ferromagnetic toroidal core, three identical windings of which are located symmetrically around the perimeter of the core and each of them is included in the line of a three-phase network [2]. Its disadvantages are, firstly, the need for equal phase load and, secondly, large dimensions and mass, due to the necessary decrease in induction in the core and, accordingly, energy consumption due to its magnetization by successive interference pulses.
Таких недостатков не имеют индуктивные катушки без ферромагнитных сердечников. Из известных технических решений, реализующих катушки без ферромагнитных сердечников, которые образуют трехфазную индуктивную систему, наиболее близкой к предлагаемому изобретению является трехфазная индуктивная система, содержащая три не имеющих ферромагнитных сердечников одинаковые по форме и размерам цилиндрические катушки индуктивности, имеющие одинаковое направление намотки витков, размещенные компактно в одной плоскости по равностороннему треугольнику [3]. Недостатком такой трехфазной индуктивной системы является, во-первых, треугольная конструкция, которая приводит к значительной потере объема при компоновке всего устройства трехфазного вторичного электропитания. Другим недостатком является то, что импульс кондуктивной помехи, распространяющийся по каждой из катушек индуктивности, включенных каждая в одну линию трехфазной сети, индуцирует помеху в других за счет взаимной индукции.Inductive coils without ferromagnetic cores do not have such drawbacks. Of the known technical solutions that realize coils without ferromagnetic cores that form a three-phase inductive system, the closest to the present invention is a three-phase inductive system containing three cylindrical inductors of the same shape and size, having the same winding direction, arranged compactly in one plane along an equilateral triangle [3]. The disadvantage of such a three-phase inductive system is, firstly, the triangular design, which leads to a significant loss of volume during the layout of the entire three-phase secondary power supply device. Another disadvantage is that the pulse of conductive noise propagating along each of the inductors connected each in one line of a three-phase network, induces interference in others due to mutual induction.
Технический результат изобретения состоит в улучшении помехоподавляющих свойств трехфазной индуктивной системы при улучшении ее массогабаритных характеристик.The technical result of the invention is to improve the noise-suppressing properties of a three-phase inductive system while improving its overall dimensions.
Для достижения этого технического результата в трехфазной индуктивной системе, содержащей три не имеющие ферромагнитных сердечников одинаковые по форме и размерам цилиндрические катушки индуктивности, размещенные компактно и включенные каждая в одну из линий трехфазной цепи, введены новые признаки, а именно: оси намотки цилиндрических катушек индуктивности расположены ортогонально, центры их симметрии лежат на продольной оси симметрии трехфазной индуктивной системы, при этом поперечный размер каждой цилиндрической катушки индуктивности с намоткой равен ее продольному размеру, а направление намотки произвольно.To achieve this technical result, in a three-phase inductive system containing three non-ferromagnetic cores of the same shape and size, cylindrical inductors placed compactly and each included in one of the lines of the three-phase circuit, new features are introduced, namely: the axis of winding of the cylindrical inductors are located orthogonally, their centers of symmetry lie on the longitudinal axis of symmetry of the three-phase inductive system, while the transverse dimension of each cylindrical inductor Nosta with winding is equal to its longitudinal dimension and a winding direction arbitrarily.
В заявляемом техническом решении улучшение помехоподавляющих свойств по сравнению с прототипом обусловлено ортогональным расположением осей намотки цилиндрических катушек индуктивности, что в сочетании с расположением центров симметрии цилиндрических катушек индуктивности на продольной оси симметрии трехфазной индуктивной системы и равенством поперечного размера каждой цилиндрической катушки с намоткой ее продольному размеру приводит к улучшению массогабаритных характеристик трехфазной индуктивной системы. Дополнительным преимуществом является возможность произвольного направления намотки катушек.In the claimed technical solution, the improvement of the noise-canceling properties compared to the prototype is due to the orthogonal arrangement of the axis of winding of the cylindrical inductors, which, combined with the location of the centers of symmetry of the cylindrical inductors on the longitudinal axis of symmetry of the three-phase inductance system and the equality of the transverse size of each cylindrical coil with its longitudinal dimension, leads to improve the overall dimensions of a three-phase inductive system. An additional advantage is the possibility of arbitrary direction of winding coils.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где показаны основные элементы конструкции трехфазной индуктивной системы.The invention is illustrated in the drawing, which shows the main structural elements of a three-phase inductive system.
Трехфазная индуктивная система содержит три не имеющие ферромагнитных сердечников одинаковые по форме и размерам цилиндрические катушки 1, 2, 3, размещенные компактно. Поперечный размер каждой цилиндрической катушки индуктивности с намоткой (в данном случае - диаметр) равен ее продольному размеру, центры симметрии цилиндрических катушек индуктивности O1, О2, О3 лежат на продольной оси симметрии трехфазной индуктивной системы АА, при этом оси намотки цилиндрических катушек индуктивности АА, ВВ, СС (проходит через центр симметрии О3 перпендикулярно плоскости фиг.) расположены ортогонально. Направление намотки цилиндрических катушек индуктивности является произвольным.The three-phase inductive system contains three cylindrical coils 1, 2, 3, which are compact and not having ferromagnetic cores that are identical in shape and size. The transverse dimension of each cylindrical inductor with winding (in this case, the diameter) is equal to its longitudinal size, the centers of symmetry of the cylindrical inductors O 1 , O 2 , O 3 lie on the longitudinal axis of symmetry of the three-phase inductive system AA, while the axis of winding of the cylindrical inductors AA, BB, SS (passes through the center of symmetry O 3 perpendicular to the plane of Fig.) Are located orthogonally. The direction of winding of the cylindrical inductor is arbitrary.
Трехфазная индуктивная система работает следующим образом. Каждая цилиндрическая катушка индуктивности включается в одну из линий трехфазной сети и ограничивает импульсы помех, кондуктивно распространяющихся по линиям сети. Ортогональное расположение осей намотки цилиндрических катушек индуктивности приводит к ортогональному расположению их осесимметричных магнитных полей. В результате отсутствует магнитная связь между катушками и распространение импульса помехи по одной и линий сети с включенной в нее катушкой индуктивности не приводит к индуцированию импульса помехи в других.Three-phase inductive system operates as follows. Each cylindrical inductor is included in one of the lines of a three-phase network and limits the impulses of interference, conductively propagating along the lines of the network. The orthogonal arrangement of the winding axes of the cylindrical inductors leads to the orthogonal arrangement of their axisymmetric magnetic fields. As a result, there is no magnetic coupling between the coils and the propagation of an interference pulse along one and the network lines with an inductance coil connected to it does not lead to the induction of an interference pulse in others.
С целью демонстрации предполагаемого изобретения были изготовлены два варианта трехфазной индуктивной системы, содержащей три не имеющие ферромагнитных сердечников одинаковые по форме и размерам цилиндрические катушки индуктивности, размещенные компактно. Первый вариант включал круглые цилиндрические катушки индуктивности, намотанные на круглую гильзу. Наружный диаметр намотки катушек был равен ее продольному размеру, т.е. длине намотки. Катушки имели индуктивность по 1 мГн, ток - 1,2 А. Второй вариант включал цилиндрические катушки, намотанные на гильзу с квадратным сечением таким образом, чтобы поперечный размер катушки с намоткой был равен продольному, т.е. форма катушек была близка к кубической. Катушки имели индуктивность 1,2 мГн, ток - 3,1 А. Направление намотки катушек индуктивности по обоим вариантам было произвольным. В каждом из вариантов катушки устанавливались компактно (как можно более близко друг к другу) в заливочную форму так, чтобы их центры симметрии лежали на продольной оси симметрии трехфазной индуктивной системы, при этом оси намотки катушек располагались ортогонально. Катушки фиксировались в форме эпоксидными прокладками и заливались эпоксидным компаундом, при этом начала и концы обмоток выводились наружу. Измерения показали, что при замыкании накоротко одной из катушек трехфазной индуктивной системы индуктивность других практически не изменялась, что свидетельствует об отсутствии магнитной связи между ними и соответственно улучшению помехоподавляющих свойств системы. Улучшение же массогабаритных характеристик обусловлено тем, что изготовленная по предлагаемому изобретению трехфазная индуктивная система имела форму параллелепипеда. Это также позволило обеспечить плотную и удобную компоновку всего трехфазного устройства вторичного электропитания.In order to demonstrate the alleged invention, two versions of a three-phase inductive system were manufactured, containing three cylindrical inductors of the same shape and size that are compactly arranged in the same shape and size. The first option included round cylindrical inductors wound around a round sleeve. The outer diameter of the winding coils was equal to its longitudinal size, i.e. winding length. The coils had an inductance of 1 mH, the current was 1.2 A. The second option included cylindrical coils wound on a sleeve with a square cross section so that the transverse size of the coil with winding was equal to the longitudinal, i.e. the shape of the coils was close to cubic. The coils had an inductance of 1.2 mH, the current was 3.1 A. The direction of winding of the inductors in both cases was arbitrary. In each of the options, the coils were installed compactly (as close as possible to each other) in the casting form so that their centers of symmetry lay on the longitudinal axis of symmetry of the three-phase inductive system, while the axis of winding the coils were located orthogonally. Coils were fixed in the form of epoxy gaskets and filled with epoxy compound, while the beginning and ends of the windings were brought out. Measurements showed that when one of the coils of a three-phase inductive system was short-circuited, the inductance of the others did not practically change, which indicates the absence of magnetic coupling between them and, accordingly, the improvement of the noise-suppressing properties of the system. The improvement of weight and size characteristics is due to the fact that the three-phase inductive system made according to the invention had the shape of a parallelepiped. It also allowed for a tight and convenient layout of the entire three-phase secondary power supply device.
Источники информацииSources of information
1. М.З.Гельман, Исследование и разработка индуктивных элементов LC-фильтров подавления сетевых импульсных помех. Судостроительная промышленность. Серия общетехническая, вып. 36, Л. 1991 г., стр.,40-44.1. MZ Gelman, Research and development of inductive elements of LC filters for suppressing network impulse noise. Shipbuilding industry. Series general technical, vol. 36, L. 1991, pp. 40-44.
2. Дроссель для подавления радиопомех. Заявка ФРГ №2245208, опубликовано 12.10.78 г., м.кл. 17/06.2. Choke to suppress radio interference. The application of Germany No. 2245208, published on 10.10.78, m.cl. 17/06.
3. Трехфазная индуктивная система. Заявка ФРГ №3523064, опубликовано 09.01.86 г., м.кл. H 01 F 39/00.3. Three-phase inductive system. The application of Germany No. 3523064, published on 01/09/86, m.kl. H 01 F 39/00.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003112119/09A RU2262762C2 (en) | 2003-04-24 | 2003-04-24 | Three-phase inductance system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003112119/09A RU2262762C2 (en) | 2003-04-24 | 2003-04-24 | Three-phase inductance system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003112119A RU2003112119A (en) | 2004-11-10 |
| RU2262762C2 true RU2262762C2 (en) | 2005-10-20 |
Family
ID=35863275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003112119/09A RU2262762C2 (en) | 2003-04-24 | 2003-04-24 | Three-phase inductance system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2262762C2 (en) |
-
2003
- 2003-04-24 RU RU2003112119/09A patent/RU2262762C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3683271A (en) | Power supply filter for noise suppression | |
| EP3607568B1 (en) | Magnetic transformer having increased bandwidth for high speed data communications | |
| US20170178783A1 (en) | Electrical device with integrated transformer and common mode choke | |
| JP2012517696A5 (en) | High frequency swing choke | |
| US2406045A (en) | Inductance device | |
| KR101198031B1 (en) | Electromagnetic field shielding transformer which has the separation type of multiple magnetic field | |
| CN111415810B (en) | Differential-common mode integrated choke coil | |
| CN107742570A (en) | A kind of differential mode magnetic integrated inductor altogether | |
| RU2262762C2 (en) | Three-phase inductance system | |
| CN101399114B (en) | Multiple magnetic circuit transformer | |
| JP2019087663A (en) | Transformer | |
| US9672974B2 (en) | Magnetic component and power transfer device | |
| CN210403487U (en) | Common mode inductor and power supply integrating differential mode | |
| US2452679A (en) | Radio-frequency transformer | |
| JPH06231985A (en) | Common-mode choke coil | |
| JP2006186620A (en) | Line filter | |
| CN102306536A (en) | Ferrite magnetic core | |
| RU167845U1 (en) | FILTER-COMPENSATING DEVICE | |
| CN218447505U (en) | Filter inductor and filter circuit | |
| CN103680842A (en) | Soft magnetic alloy iron core transformer capable of removing eddy current | |
| Lebedev | Transformer basics | |
| WO2012028342A1 (en) | Power line communication filter arrangement | |
| CN220651795U (en) | LLC transformer | |
| CN206574579U (en) | Flat surface transformer | |
| CN210667963U (en) | Common mode inductor with differential mode effect |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090425 |