RU2796472C1 - Three-phase spatial laminated magnetic core - Google Patents

Three-phase spatial laminated magnetic core Download PDF

Info

Publication number
RU2796472C1
RU2796472C1 RU2022109546A RU2022109546A RU2796472C1 RU 2796472 C1 RU2796472 C1 RU 2796472C1 RU 2022109546 A RU2022109546 A RU 2022109546A RU 2022109546 A RU2022109546 A RU 2022109546A RU 2796472 C1 RU2796472 C1 RU 2796472C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sheet flat
flat element
sheet
magnetic circuit
symmetry
Prior art date
Application number
RU2022109546A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Аркадьевич Ошев
Original Assignee
Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации "Исследовательский центр имени М.В. Келдыша"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации "Исследовательский центр имени М.В. Келдыша" filed Critical Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации "Исследовательский центр имени М.В. Келдыша"
Application granted granted Critical
Publication of RU2796472C1 publication Critical patent/RU2796472C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: multi-phase magnetic system of electrical equipment, the material of which is an electrical steel sheet or roll. The three-phase spatial laminated magnetic core contains three identical annular segments, which are connected in pairs to form three cores of the magnetic core with circular cross sections. In this case, the annular segment consists of sheet flat elements, each of which is a rectangle with a rectangular window and has dimensions described by a parametric dependence.
EFFECT: increasing the power of the produced three-phase spatial magnetic cores for industrial transformers with a current frequency of 50 Hz while maintaining increased efficiency and reliability of operation during long-term operation.
3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве многофазной магнитной системы электрооборудования, материалом изготовления которой является листовая электротехническая сталь или сплав в виде ленты.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used as a multi-phase magnetic system of electrical equipment, the material of which is sheet electrical steel or an alloy in the form of a strip.

Повышение КПД, минимизация массы и габаритов преобразовательных устройств является постоянной задачей разработчиков. Независимо от используемой частоты тока минимизация массы и габаритов силовых магнитопроводов трансформаторов и дросселей представляет важную задачу. Типовым приемом является изготовление магнитопроводов со стержнями в поперечном сечении в виде многоугольника, круга или специального эллипса, что способствует более полному заполнению окна обмоток и минимизации массы и габаритов трансформаторов, уменьшению тепловых потерь в железе магнитопроводов и в меди обмоток, и как следствие увеличению КПД и ресурсной надежности.Increasing the efficiency, minimizing the weight and dimensions of converters is a constant task for developers. Regardless of the current frequency used, minimizing the mass and dimensions of the power magnetic cores of transformers and chokes is an important task. A typical technique is the manufacture of magnetic cores with rods in the cross section in the form of a polygon, a circle or a special ellipse, which contributes to a more complete filling of the winding window and minimization of the mass and dimensions of transformers, reducing heat losses in the iron of the magnetic cores and in the copper of the windings, and as a result, increasing the efficiency and resource reliability.

Известна конструкция трехфазного магнитопровода, в которой применен набор лент разной ширины (патент РФ 2444801, H01F 3/04, 10.03.2012, Бюл. №7) с образованием в поперечном сечении магнитопровода ступенчатого многоугольника с целью уйти от квадратного поперечного сечения стержней для увеличения коэффициента заполнения окна обмоток силовых трансформаторов и дросселей.A well-known design of a three-phase magnetic circuit, in which a set of tapes of different widths is used (RF patent 2444801, H01F 3/04, 10.03.2012, Bull. No. 7) with the formation of a stepped polygon in the cross section of the magnetic circuit in order to get away from the square cross section of the rods to increase the coefficient filling the winding window of power transformers and chokes.

Известна конструкция пространственного трехфазного магнитопровода с навивкой стержней магнитопровода по отдельности и с последующей сборкой в пространственный магнитопровод: ярмо нижнее, три стержня, ярмо верхнее и три стяжки [патент РФ №2237306, H01F 3/04, 27.09.2004].A well-known design of a spatial three-phase magnetic core with winding of the magnetic core rods separately and with subsequent assembly into a spatial magnetic circuit: a lower yoke, three rods, an upper yoke and three ties [RF patent No. 2237306, H01F 3/04, 27.09.2004].

Недостатком конструкции является наличие большого количества воздушных стыков, идущих поперек линий магнитного поля, и снижение из-за этого КПД трансформаторов. Кроме того, для силовых трансформаторов при большой мощности требуется значительная площадь поперечного сечения магнитопровода и, следовательно, значительная масса составных элементов. Закрепление этих массивных элементов при сборке трехфазного пространственного магнитопровода требует применения набора соответствующих силовых крепежных узлов, что значительно увеличивает общую массу магнитопровода и последующего трансформатора или дросселя. При эксплуатации на электроустановках такая сборная конструкция, состоящая из массивных элементов, ослабляется в местах крепления из-за появляющихся люфтов и приводит к разрушению целостности магнитопровода и, в итоге, к электрической аварии трансформатора.The disadvantage of the design is the presence of a large number of air joints running across the lines of the magnetic field, and the reduction due to this efficiency of transformers. In addition, power transformers at high power require a significant cross-sectional area of the magnetic circuit and, consequently, a significant mass of constituent elements. Fixing these massive elements when assembling a three-phase spatial magnetic circuit requires the use of a set of appropriate power fasteners, which significantly increases the total mass of the magnetic circuit and the subsequent transformer or inductor. During operation in electrical installations, such a prefabricated structure, consisting of massive elements, is weakened at the attachment points due to the emerging backlash and leads to the destruction of the integrity of the magnetic circuit and, as a result, to an electrical accident of the transformer.

Прототипом является трехфазный пространственный ленточный магнитопровод, содержащий три кольцевых О-образных сегмента, получаемых навивкой из ленты переменной ширины [патент РФ №2714676, H01F 3/04, 27/25, Бюл. №5, 2019]. Три кольцевых О-образных сегмента имеют каждый дугообразную поверхность и четыре плоские грани, противолежащие из которых образуют угол 120° между собой. О-образные сегменты попарно соединены с образованием трех стержней магнитопровода с круговым поперечным сечением. Лента для навивки О-образного сегмента имеет геометрическую форму, описываемую параметрической зависимостью. Коэффициент заполнения окна обмоток равен предельному значению - единице, при этом уменьшается длина витков проводов обмоток до минимально возможной, уменьшаются размеры ярма магнитопровода, уменьшается масса меди обмоток и железа магнитопровода уменьшается суммарная масса трансформатора и суммарное тепловыделение, что приводит к повышению КПД с сохранением надежности функционирования при длительной эксплуатации.The prototype is a three-phase spatial tape magnetic circuit containing three annular O-shaped segment obtained by winding from a tape of variable width [RF patent №2714676, H01F 3/04, 27/25, bul. No. 5, 2019]. Three annular O-shaped segments each have an arcuate surface and four flat faces, the opposite of which form an angle of 120° between them. The O-shaped segments are connected in pairs to form three rods of a magnetic circuit with a circular cross section. The tape for winding the O-shaped segment has a geometric shape described by a parametric relationship. The filling factor of the winding window is equal to the limit value - one, while the length of the turns of the winding wires decreases to the minimum possible, the size of the magnetic circuit yoke decreases, the mass of the copper windings and the iron of the magnetic circuit decreases, the total mass of the transformer and the total heat dissipation decrease, which leads to an increase in efficiency while maintaining reliability of operation during long-term operation.

Недостатком прототипа является тот факт, что для изготовления магнитопроводов промышленных трансформаторов с частотой тока 50 Гц ширина рулонов тонкой ленты оказывается недостаточной для промышленных мощностей.The disadvantage of the prototype is the fact that for the manufacture of magnetic cores of industrial transformers with a current frequency of 50 Hz, the width of the rolls of thin tape is insufficient for industrial capacities.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка такой конструкции трехфазного пространственного магнитопровода, которая позволила бы обойти ограничение по мощности из-за ограниченной ширины изготавливаемых в промышленности рулонов ленты.The objective of the present invention is to develop such a design of a three-phase spatial magnetic core, which would allow to bypass the power limitation due to the limited width of tape rolls manufactured in the industry.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является увеличение мощности изготовляемых трехфазных пространственных магнитопроводов для промышленных трансформаторов с частотой тока 50 Гц с сохранением повышенного КПД и надежности функционирования при длительной эксплуатации.The technical result to which the present invention is directed is to increase the power of the manufactured three-phase spatial magnetic circuits for industrial transformers with a current frequency of 50 Hz while maintaining increased efficiency and operational reliability during long-term operation.

Указанный технический результат достигается тем, что трехфазный пространственный шихтованный магнитопровод содержит три одинаковых кольцеобразных сегмента, которые попарно соединены с образованием трех стержней магнитопровода с круговыми поперечными сечениями, при этом кольцеобразный сегмент состоит из листовых плоских элементов, каждый листовой плоский элемент представляет собой прямоугольник с прямоугольным окном и имеет размеры, описываемые параметрической зависимостью:The specified technical result is achieved in that the three-phase spatial laminated magnetic circuit contains three identical annular segments, which are connected in pairs to form three magnetic core rods with circular cross sections, while the annular segment consists of sheet flat elements, each sheet flat element is a rectangle with a rectangular window and has dimensions described by the parametric dependence:

Figure 00000001
Figure 00000001

где i = 1, 2,…3r/2δ - порядковый номер слоя листового плоского элемента в поперечном сечении кольцеобразного сегмента, собираемого последовательным их наложением;where i = 1, 2,…3r/2δ is the serial number of the layer of a sheet flat element in the cross section of the annular segment, assembled by their successive overlay;

δ - толщина листового плоского элемента;δ is the thickness of the sheet flat element;

r - радиус поперечного сечения стержней магнитопровода;r is the radius of the cross section of the cores of the magnetic core;

А x В - ширина и высота окна кольцеобразного сегмента магнитопровода;A x B - width and height of the window of the annular segment of the magnetic circuit;

xвнутр - полуширина окна i-го листового плоского элемента относительно центра симметрии выкройки листового плоского элемента;x ext - half-width of the window of the i-th sheet flat element relative to the center of symmetry of the pattern of the sheet flat element;

xвнеш - полуширина внешнего размера i-го листового плоского элемента относительно центра симметрии выкройки листового плоского элемента;x ext - half-width of the outer size of the i-th sheet flat element relative to the center of symmetry of the pattern of the sheet flat element;

yвнутр - полувысота окна каждого листового плоского элемента относительно центра симметрии выкройки листового плоского элемента;y inside - half-height of the window of each sheet flat element relative to the center of symmetry of the pattern of the sheet flat element;

yвнеш - полувысота внешнего размера каждого листового плоского элемента относительно центра симметрии выкройки листового плоского элемента.y ext - half-height of the external size of each sheet flat element relative to the center of symmetry of the pattern of the sheet flat element.

Кольцеобразные сегменты могут быть выполнены разрезными по зоне стержней магнитопровода. Кроме того, листовой плоский элемент может быть выполнен составным из четырех полос, сложенных в виде прямоугольника с прямоугольным окном.Ring-shaped segments can be made cut along the area of the cores of the magnetic core. In addition, the flat sheet element can be made as a composite of four strips folded in the form of a rectangle with a rectangular window.

Три попарно сложенных кольцеобразных сегмента образуют три стержня магнитопровода с круговыми поперечными сечениями. При этом магнитные силовые линии нигде не пересекают воздушные зазоры, а распространяются вдоль их, что способствует сохранению более высокого КПД трансформатора.Three pairwise folded annular segments form three rods of the magnetic circuit with circular cross sections. At the same time, the magnetic lines of force do not cross the air gaps anywhere, but propagate along them, which contributes to maintaining a higher efficiency of the transformer.

На верхнем и нижнем ярме кольцеобразных сегментов листовые плоские элементы вырезают по одинаковым соотношениям для yвнутр и yвнеш. Получаются плоские поверхности, перпендикулярные вертикальной оси магнитопровода.On the upper and lower yokes of the annular segments, sheet flat elements are cut in the same ratio for y int and y ext . Flat surfaces are obtained, perpendicular to the vertical axis of the magnetic circuit.

Кольцеобразный сегмент собирают из листовых плоских элементов. Они вырезаны из тонколистовой электротехнической стали или сплава. Для промышленной частоты 50 Гц применяется электротехническая сталь толщиной от 0,3 мм в рулонах шириной до 0,5 м или более толстая сталь до 0,8÷1,0 мм в листах до 1,0 м шириной и 2,0 м длиной. Из такой стали можно изготовить листовые плоские элементы значительных размеров и, собирая их в кольцеобразные сегменты, изготовить трехфазный пространственный шихтованный магнитопровод мощностью на сотни киловатт. Для специальных энергоустановок, работающих при повышенной частоте 400 Гц и более, применяются специальные сплавы для изготовления магнитопроводов, ширина ленты в рулонах 0,4 м и менее, толщина ленты 0,35 мм и менее.The annular segment is assembled from sheet flat elements. They are cut from thin sheet electrical steel or alloy. For an industrial frequency of 50 Hz, electrical steel with a thickness of 0.3 mm in rolls up to 0.5 m wide or thicker steel up to 0.8 ÷ 1.0 mm in sheets up to 1.0 m wide and 2.0 m long is used. From such steel it is possible to manufacture sheet flat elements of considerable dimensions and, by assembling them into annular segments, to produce a three-phase spatial laminated magnetic circuit with a power of hundreds of kilowatts. For special power plants operating at an increased frequency of 400 Hz or more, special alloys are used for the manufacture of magnetic circuits, the width of the tape in rolls is 0.4 m or less, the thickness of the tape is 0.35 mm or less.

Кольцеобразные сегменты могут быть выполнены разрезными по зоне стержней магнитопровода. Наиболее технологична зона по оси симметрии, тогда обе разрезные части кольцеобразного сегмента будут равными половинками.Ring-shaped segments can be made cut along the area of the cores of the magnetic core. The most technologically advanced zone is along the axis of symmetry, then both cut parts of the annular segment will be equal halves.

Применяя составные листовые плоские элементы можно изготовить магнитопроводы мощностью до десятимегаваттного и более уровня трансформаторов промышленных электростанций с частотой тока 50 Гц.Using composite sheet flat elements, it is possible to manufacture magnetic cores with a power of up to ten megawatts or more at the level of industrial power plant transformers with a current frequency of 50 Hz.

На фиг. 1 приведено сечение трехфазного пространственного магнитопровода с круговым поперечным сечением стержней. На фиг. 2 приведено сечение кольцеобразного сегмента. На фиг. 3 представлен общий вид кольцеобразного сегмента. На фиг. 4 приведена выкройка листового плоского элемента. На фиг. 5 показан общий вид трехфазного пространственного магнитопровода (в аксонометрии).In FIG. 1 shows a cross section of a three-phase spatial magnetic circuit with a circular cross section of the rods. In FIG. 2 shows a section of an annular segment. In FIG. 3 shows a general view of the annular segment. In FIG. 4 shows a pattern of a sheet flat element. In FIG. 5 shows a general view of a three-phase spatial magnetic circuit (in perspective view).

Укладывая друг на друга листовые плоские элементы по порядку увеличения параметра i, вырезанные в соответствии с параметрической зависимостью, собирают кольцеобразный сегмент (фиг. 2, 3). Базой для сборки является упор для верхнего или нижнего ярма. Параметрическая зависимость описывает изменяющиеся размеры листового плоского элемента (фиг. 4):Laying sheet flat elements on top of each other in order of increasing parameter i, cut in accordance with the parametric dependence, an annular segment is assembled (Fig. 2, 3). The basis for the assembly is the stop for the top or bottom yoke. Parametric dependence describes the changing dimensions of a flat sheet element (Fig. 4):

Figure 00000002
Figure 00000002

где i = 1, 2,…3r/2δ - порядковый номер слоя листового плоского элемента в поперечном сечении кольцеобразного сегмента, собираемого последовательным их наложением;where i = 1, 2,…3r/2δ is the serial number of the layer of a sheet flat element in the cross section of the annular segment, assembled by their successive overlay;

δ - толщина листового плоского элемента;δ is the thickness of the sheet flat element;

r - радиус поперечного сечения стержней магнитопровода;r is the radius of the cross section of the cores of the magnetic core;

А x В - ширина и высота окна кольцеобразного сегмента магнитопровода;A x B - width and height of the window of the annular segment of the magnetic circuit;

Хвнутр - полуширина окна i-го листового плоского элемента относительно центраX inside - half-width of the window of the i-th sheet flat element relative to the center

симметрии выкройки листового плоского элемента;symmetry of the pattern of a sheet flat element;

Хвнеш - полуширина внешнего размера i-го листового плоского элемента относительно центра симметрии выкройки листового плоского элемента;X external - half-width of the outer size of the i-th sheet flat element relative to the center of symmetry of the pattern sheet flat element;

Увнутр - полувысота окна каждого листового плоского элемента относительно центра симметрии выкройки листового плоского элемента;At ext - the half-height of the window of each sheet flat element relative to the center of symmetry of the pattern of the sheet flat element;

Увнеш - полувысота внешнего размера каждого листового плоского элемента относительно центра симметрии выкройки листового плоского элемента.At external - the half-height of the external size of each sheet flat element relative to the center of symmetry of the pattern of the sheet flat element.

Толщина кольцеобразного сегмента магнитопровода при сборке увеличивается и достигает своего окончательного размера, равного z = iδ = 3r/2. При этом габаритные внешние размеры кольцеобразного сегмента равны

Figure 00000003
. При попарном сложении трех кольцеобразных сегментов (фиг. 2, 3) образуются три стержня пространственного магнитопровода с круговыми поперечными сечениями радиусом r (фиг. 1, 5).The thickness of the annular segment of the magnetic circuit during assembly increases and reaches its final size, equal to z = iδ = 3r/2. In this case, the overall external dimensions of the annular segment are equal to
Figure 00000003
. When adding three annular segments in pairs (Fig. 2, 3), three rods of a spatial magnetic circuit with circular cross sections of radius r are formed (Fig. 1, 5).

Наложение бандажа на стержни делает конструкцию магнитопровода и трансформатора жесткой и прочной без применения дополнительных крепежных узлов.The imposition of a bandage on the rods makes the design of the magnetic circuit and the transformer rigid and durable without the use of additional fasteners.

Вырезка листовых плоских элементов (фиг. 4) или их частей проводится лазерными резаками. Станки с ЧПУ и одним режущим лазером предлагаются для раскроя тонколистовой и электротехнической стали, например, Научно-производственной компанией «Рапид». Возможно применение оборудования лазерных станков с ЧПУ фирм Bodor, CNC Technology, Trumpt и др. Для особо крупных магнитопроводов заготовка составных частей листовых плоских элементов может проводиться на гильотинных ножницах, в виде полос переменных размеров. Во всех случаях управление режущими элементами происходит посредством программируемых цифровых приводов.Cutting sheet flat elements (Fig. 4) or their parts is carried out by laser cutters. CNC machines with one cutting laser are offered for cutting thin sheet and electrical steel, for example, by the Rapid Research and Production Company. It is possible to use the equipment of CNC laser machines from Bodor, CNC Technology, Trumpt, etc. For especially large magnetic cores, the components of sheet flat elements can be harvested on guillotine shears, in the form of strips of variable sizes. In all cases, the cutting elements are controlled by programmable digital drives.

Верхнее и нижнее ярмо трехфазного пространственного магнитопровода выполняют с плоскими поверхностями, перпендикулярными вертикальной оси магнитопровода. Верхнее и нижнее ярмо имеет прямоугольное сечение площадью, равной площади половины кругового поперечного сечения стержня, т.е. при толщине кольцеобразного сегмента 3r/2 высота сечения равна πr/3. Опорная поверхность образуется на всей толщине каждого кольцеобразного сегмента.The upper and lower yokes of the three-phase spatial magnetic circuit are made with flat surfaces perpendicular to the vertical axis of the magnetic circuit. The upper and lower yokes have a rectangular section with an area equal to the area of half the circular cross section of the rod, i.e. with a thickness of the annular segment 3r/2, the height of the section is equal to πr/3. The bearing surface is formed over the entire thickness of each annular segment.

Сборку кольцеобразного сегмента проводят из листовых плоских элементов, вырезаемых по порядку возрастания параметра i. В конце сборки ширина стержня, равная разности (xвнеш - xвнутр), стремится к нулю. Поэтому сборку заканчивают на минимальном технологическом размере ширины листового плоского элемента в области стержня, не доходя до предельного значения параметра i = 3r/2δ. Аналогичная ситуация может возникать в начале сборки, которую начинают не с начального значения параметра i = 1.The assembly of the annular segment is carried out from sheet flat elements, cut out in order of increasing parameter i. At the end of the assembly, the width of the rod, equal to the difference (x external - x internal ), tends to zero. Therefore, the assembly is completed at the minimum technological size of the width of the sheet flat element in the region of the rod, not reaching the limit value of the parameter i = 3r/2δ. A similar situation may occur at the beginning of the assembly, which does not start from the initial value of the parameter i = 1.

В некоторых случаях для удобства изготовления силовых обмоток трансформатора магнитопровод собирают из кольцеобразных сегментов и затем разрезают по зоне стержней магнитопровода, или же заранее делают разрезные половинные листовые плоские элементы с применением выкроек для односторонней полувысоты всех листовых плоских элементов (в параметрической зависимости это один знак: или плюс или минус). После замоноличивания собирают нижнюю часть магнитопровода, из трех половинок кольцеобразных сегментов и после шлифовки сопрягаемых торцевых поверхностей устанавливают силовые обмотки, затем устанавливают верхнюю часть магнитопровода, собранную также из трех половинок кольцеобразных сегментов, и закрепляют всю сборку центральной осевой стяжкой.In some cases, for the convenience of manufacturing the power windings of the transformer, the magnetic circuit is assembled from annular segments and then cut along the zone of the magnetic circuit rods, or split half sheet flat elements are made in advance using patterns for one-sided half-height of all sheet flat elements (in the parametric dependence, this is one sign: or plus or minus). After embedding, the lower part of the magnetic circuit is assembled, from three halves of the annular segments, and after grinding the mating end surfaces, power windings are installed, then the upper part of the magnetic circuit, also assembled from three halves of the annular segments, is installed, and the entire assembly is fixed with a central axial coupler.

Применение составных листовых плоских элементов из четырех полос, сложенных в виде прямоугольника с прямоугольным окном, позволяет еще более значительно поднять уровень мощности трансформаторов, увеличивая площадь поперечного сечения магнитопровода, при этом используя выпускаемый промышленностью электротехнический материал в виде листов и рулонов фиксированных размеров.The use of composite sheet flat elements of four strips, folded in the form of a rectangle with a rectangular window, allows you to further increase the power level of transformers, increasing the cross-sectional area of the magnetic circuit, while using commercially available electrical material in the form of sheets and rolls of fixed sizes.

Конструкция пространственного магнитопровода обладает положительным свойством - симметричностью по магнитному полю и, как следствие, трансформатор, собранный на его основе, обладает электрической симметричностью и равенством фазных напряжений электрического тока.The design of a spatial magnetic circuit has a positive property - symmetry in the magnetic field and, as a result, the transformer assembled on its basis has electrical symmetry and equality of the phase voltages of the electric current.

Предложенная конструкция трехфазного пространственного шихтованного магнитопровода с круговым поперечным сечением стержней способствуют минимизации массы, габаритов и собственного тепловыделения силовыми трансформаторами и обеспечивает, тем самым, повышение КПД и ресурсную надежность, что существенно важно для промышленной и специальной энергетики. При этом конструкция позволяет изготовить трехфазные пространственные шихтованные магнитопроводы для промышленных трансформаторов мощностью в десятки и более мегаватт при рабочей частоте 50 Гц.The proposed design of a three-phase spatial laminated magnetic circuit with a circular cross-section of the rods contributes to minimizing the weight, dimensions and intrinsic heat dissipation by power transformers and, thereby, provides an increase in efficiency and resource reliability, which is essential for industrial and special power engineering. At the same time, the design makes it possible to manufacture three-phase spatial laminated magnetic circuits for industrial transformers with a power of tens or more megawatts at an operating frequency of 50 Hz.

Claims (12)

1. Трехфазный пространственный шихтованный магнитопровод, содержащий три одинаковых кольцеобразных сегмента, которые попарно соединены с образованием трех стержней магнитопровода с круговыми поперечными сечениями, отличающийся тем, что кольцеобразный сегмент состоит из листовых плоских элементов, каждый листовой плоский элемент представляет собой прямоугольник с прямоугольным окном и имеет размеры, описываемые параметрической зависимостью:1. A three-phase spatial laminated magnetic circuit containing three identical annular segments, which are connected in pairs to form three rods of a magnetic circuit with circular cross sections, characterized in that the annular segment consists of sheet flat elements, each sheet flat element is a rectangle with a rectangular window and has dimensions described by parametric dependence:
Figure 00000004
Figure 00000004
где i = 1, 2,…3r/2δ - порядковый номер слоя листового плоского элемента в поперечном сечении кольцеобразного сегмента, собираемого последовательным их наложением;where i = 1, 2,…3r/2δ is the serial number of the layer of a sheet flat element in the cross section of the annular segment, assembled by their successive overlay; δ - толщина листового плоского элемента;δ is the thickness of the sheet flat element; r - радиус поперечного сечения стержней магнитопровода;r is the radius of the cross section of the cores of the magnetic core; А x В - ширина и высота окна кольцеобразного сегмента магнитопровода;A x B - width and height of the window of the annular segment of the magnetic circuit; xвнутр - полуширина окна i-го листового плоского элемента относительно центра симметрии выкройки листового плоского элемента;x ext - half-width of the window of the i-th sheet flat element relative to the center of symmetry of the pattern of the sheet flat element; xвнеш - полуширина внешнего размера i-го листового плоского элемента относительно центра симметрии выкройки листового плоского элемента;x ext - half-width of the outer size of the i-th sheet flat element relative to the center of symmetry of the pattern of the sheet flat element; yвнутр - полувысота окна каждого листового плоского элемента относительно центра симметрии выкройки листового плоского элемента;y inside - half-height of the window of each sheet flat element relative to the center of symmetry of the pattern of the sheet flat element; yвнеш - полувысота внешнего размера каждого листового плоского элемента относительно центра симметрии выкройки листового плоского элемента.y ext - half-height of the external size of each sheet flat element relative to the center of symmetry of the pattern of the sheet flat element. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кольцеобразные сегменты выполнены разрезными по зоне стержней магнитопровода.2. The device according to claim. 1, characterized in that the annular segments are made split along the zone of the magnetic circuit rods. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что листовой плоский элемент выполнен составным из четырех полос, сложенных в виде прямоугольника с прямоугольным окном.3. The device according to claim 1, characterized in that the flat sheet element is made up of four strips folded in the form of a rectangle with a rectangular window.
RU2022109546A 2022-04-11 Three-phase spatial laminated magnetic core RU2796472C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2796472C1 true RU2796472C1 (en) 2023-05-24

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2081467C1 (en) * 1992-11-16 1997-06-10 Михаил Александрович Нагорный Spatial magnetic core
US20030112111A1 (en) * 1998-10-26 2003-06-19 Advanced Transformer Technologies (1998), Ltd. Three-phase transformer
WO2013108247A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-25 U.T.T. Unique Transformer Technologies Ltd Three-phase magnetic cores for magnetic induction devices and methods for manufacturing them
RU2714448C1 (en) * 2019-08-26 2020-02-17 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Method for obtaining flat blanks of tapes for making magnetic tape conductor elements (versions)
RU2714676C1 (en) * 2019-08-26 2020-02-19 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Spatial symmetrical tape magnetic core with circular cross-section of rods
RU2753190C1 (en) * 2020-09-03 2021-08-12 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации "Исследовательский центр имени М.В. Келдыша" Spatial tape magnetic circuit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2081467C1 (en) * 1992-11-16 1997-06-10 Михаил Александрович Нагорный Spatial magnetic core
US20030112111A1 (en) * 1998-10-26 2003-06-19 Advanced Transformer Technologies (1998), Ltd. Three-phase transformer
WO2013108247A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-25 U.T.T. Unique Transformer Technologies Ltd Three-phase magnetic cores for magnetic induction devices and methods for manufacturing them
RU2714448C1 (en) * 2019-08-26 2020-02-17 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Method for obtaining flat blanks of tapes for making magnetic tape conductor elements (versions)
RU2714676C1 (en) * 2019-08-26 2020-02-19 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Spatial symmetrical tape magnetic core with circular cross-section of rods
RU2753190C1 (en) * 2020-09-03 2021-08-12 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации "Исследовательский центр имени М.В. Келдыша" Spatial tape magnetic circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2237306C2 (en) Three-phase transformer
US5208503A (en) Energy-efficient ferromagnetic stator and core apparatus
EP1269493B1 (en) Transformer core
US2962679A (en) Coaxial core inductive structures
EP0643405B1 (en) Distribution transformers
WO2015142354A1 (en) Electromagnetic apparatus and method for providing the same
JP7467329B2 (en) Magnetic core, its manufacturing method, and coil component
KR20150016995A (en) Three-step core for a non-linear transformer
WO2011158290A1 (en) Static electromagnetic apparatus
US9287030B2 (en) Multi gap inductor core
EP0310813A1 (en) Butt-lap-step core joint
EP2395521A1 (en) Method for manufacture of triangular transformer cores made of amorphous metal
RU2796472C1 (en) Three-phase spatial laminated magnetic core
EP2528069B1 (en) Multi gap inductor core, multi gap inductor, transformer and corresponding manufacturing method
WO2014167571A1 (en) Three-phase chokes and methods of manufacturing thereof
US3137832A (en) Laminated magnetic core structure
EP2443638A1 (en) Wound delta magnetic core for three phase transformer
US2594002A (en) Three-phase core
US3559136A (en) Magnetic core structure
RU2770461C1 (en) Stacked magnetic core
RU2753190C1 (en) Spatial tape magnetic circuit
KR20180092575A (en) Plate coil and manufacture method thereof
RU2714676C1 (en) Spatial symmetrical tape magnetic core with circular cross-section of rods
EP3544033B1 (en) Electromagnetic induction device having a low losses winding
US3270308A (en) Preformed magnetic core structure