SU1522304A1 - Трансформатор - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  индукционного нагрева. Цель изобретени  - улучшение массогабаритных показателей трансформатора при одновременном повышении К.П.Д. Трансформатор состоит из первичной обмотки 1, выполненной из медной электроизолированной водоохлаждаемой трубки, вторичной обмотки 2, выполненной в виде полого тороида, выводов первичной и выводов вторичной обмоток, причем витки первичной обмотки 1 параллельны поверхности вторичной обмотки 2, соосны с ней относительно центральной оси трансформатора. Снижение потерь во вторичной обмотке, а следовательно, повышение К.П.Д. трансформатора достигаетс  размещением витков первичной обмотки по всему периметру поперечного сечени  вторичной обмотки. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Description

сд

1чЭ 1C

СО

Изобретение относитс  к области электротермии, в частности к индукционному нагреву под закалку, и может быть использовано в составе I установок, предназначенных дл  тер- Мообработки машиностроительных дета- ;лей при индукционном нагреве.

Цель изобретени  - улучшение мас согабаритных показателей трансформа- тора при одновременном повьш1ении ЮЩ.

На фиг.1 изображен один из возможных видов исполнени  трансформатора , общий вид; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.

Трансформатор состоит из первичной обмотки 1, выполненной из медной злектроиз олированной водоохлаждаемой трубки вторичной обмотки 2, выпол- ненной в виде полого медного водо охлалсдаемого круглого поперечного сечени  тороида, выводов 3 первичной и выводов 4 вторичной обмоток. Витки первичной обмотки 1 параллельны по- верхности вторичной обмотки 2, соосны с ней относительно центральной оси 5 трансформатора и расположены по всему периметру 6 ее поперечного сечени . Ширина 7 витков первичной обмотки Ь. 1 выбрана переменной, завис щей от периметра 6 поперечного сечени  II j вторичной обмотки 2, диаметра 8 поперечного сечени  вторичной обмотки 2 (определ ющего размера поперечного сечени  вторичной обмотки d), диаметра 9 вторичной обмотки 2 (определ ющего размера вторичной обмотки D) диаметра 10 витков первичной обмотки 1 (определ ющий размер витков первич- |ной обмотки D ) в соответствии с вы- 1ражечием

Ъ |-4l - (0,2-0,45) К (1 - 2%

45

где К Di/di;

К1- - коэффициент трансформации. Трансформатор работает следующим образом,

- Переменньй ток от источника пита- НИН (не показан) подводитс  к выводам 50 -3 первичной обмотки 1 При протекании тока по первичной обмотке I вокруг нее создаетс  электромагнитное поле, которое индуцирует во вторичной обмотке 2 токи, замыкающиес  через ин- 55 дуктор, подключенный к выводам 4. Первична  обмотка 1 выполнена из провода переменной ширины 7, кoтoJaa 

с о

5

0 5

увеличиваетс  с ростом определ ющего размера 10 витков первичной обмотки 1 в соответствии с указанным соотношением , в св зи с чем величина тока обратного замыкани  стремитс  к нулю, а потери во всех витках первичной обмотки остаютс  одинаковыми, что приводит к росту КПД,

При выводе оптимизирующего соотношени  между периметром поперечного сечени  вторичной обмотки, коэффициентом трансформации и шириной витков первичной обмотки прин то, что отношение максимальной ширины витка первичной обмотки к минимальной составл ет 1,5-2,0. Соотношение получено в результате математического моделировани  предлагаемой конструкции трансформатора на ЭВМ с применением численных методов расчета. Основными критери ми при расчете  вл лись достижение наилучших массогабаритных показателей и отсутствие токов обратного замыкани  во вторичной обмотке.

Снижение потерь во вторичной обмотке , а следовательно, повьшление КПД трансформатора достигаетс  разме- .щением витков первичной обмотки по всему периметру поперечного сечени  вторичной обмотки, при этом полнее используетс  ее поверхность и снижаетс  плотность индуцированных в ней токов, что естественно приводит к уменьшению потерь.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1,Трансформатор, содержащий водо- охлаждаемые объемную одновитковую вторичную обмотку, выполненную в виде витка с разрезом, и многовитко- вую первичную обмотку, расположенную соосно с вторичной обмоткой относительно центральной оси трансформатора , отличающий.с  тем, что, с целью улучшени  массогабаритных показателей трансформатора при одновременном повьшении КПД, вторична  обмотка выполнена в виде полого витка кругового сечени , первична  обмотка выполнена в виде полых витков пр моугольного сечени  с переменной шириной отдельных витков и размещена по всему периметру поперечного сечени  вторичной обмотки с посто нным зазором между соседними витками.

   2,Трансформатор по п.1, о т л и - ч щ и и с   тем, что ширина каждого витка первичной обмотки выбрана в соответствии с соотношением

   ni

   1 1 - (0,2-0,45) К (1 - ),

   где bjij - ширина N-ro витка первичной

   обмотки, м;

   II2 - периметр поперечного сечени  вторичной обмотки, м;

   коэффициент трансформации;

   размер попереч ного сечени  вторичной обмотки , м; определ ющий размер N-ro

   витка, м;

   определ ющий размер вторичной, обмотки, м.

   Фиг.1