Номер патенту: 54619

Опубліковано: 17.03.2003

Автор: Хеглунд Леннарт

Є ще 8 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Осердя трансформатора, який містить три стрижні та ярма, які з'єднують вказані стрижні, причому стрижні мають поперечний переріз у формі багатокутника з числом сторін більшим чотирьох, яке відрізняється тим, що осердя сформоване з кілець, виготовлених навиванням зі стрічок постійної ширини, причому кожне з вказаних кілець утворює частину двох з вказаних стрижнів.

2. Осердя трансформатора за п. 1, яке відрізняється тим, що вказані стрижні мають шестикутний поперечний переріз.

3. Осердя трансформатора за п. 2, яке відрізняється тим, що містить дев'ять кілець.

4. Осердя трансформатора за п. 3, яке відрізняється тим, що містить три кільця, які мають першу ширину та першу висоту, і шість кілець, які мають другу ширину, відповідну половині першої ширини, та другу висоту, відповідну половині першої висоти.

5. Осердя трансформатора за п. 4, яке відрізняється тим, що містить першу (32), другу (33) та третю (34) кільцеві частини, причому кожна кільцева частина містить перше кільце (32а, 33а, 34а), навите зі стрічок першої ширини до першої висоти, причому це кільце має ромбічний переріз з двома кутами по 60°, друге кільце (32b, 33b, 34b), навите зі стрічки другої ширини, по суті відповідній половині першої ширини, до другої висоти, по суті відповідній половині першої висоти, причому це кільце має ромбічний переріз та накладене на вказане перше кільце, третє кільце (32с, 33с, 34с), навите зі стрічки другої ширини до другої висоти, причому це кільце має ромбічний переріз та встановлене в одне положення на вказаному першому кільці (32а, 33а, 34а), суміжному з вказаним другим кільцем, та в інше положення на вказаному другому кільці, причому складанням вказаних першої, другої та третьої кільцевих частин формується осердя трифазного трансформатора, яке має три стрижні з шестикутним поперечним перерізом.

6. Осердя трансформатора за п. 2, яке відрізняється тим, що містить сім кілець.

7. Осердя трансформатора за п. 6, яке відрізняється тим, що містить

перше (22а), друге (23а) та трете (24а) кільця, навиті зі стрічок першої ширини до першої висоти, причому ці кільця мають ромбічні перерізи з двома кутами по 60° та формують ярма, спільно утворюючи трикутник, четверте кільце (24b), навите зі стрічки вказаної першої ширини до другої висоти, по суті відповідній половині першої висоти, причому вказане четверте кільце має ромбоїдний переріз та накладене на вказане третє кільце (24а), п'яте кільце (22b), навите зі стрічки другої ширини, по суті відповідній половині першої ширини, до вказаної першої висоти, причому вказане п'яте кільце має ромбоїдний переріз та накладене на вказане перше кільце (22а), шосте кільце (23b), навите зі стрічки другої ширини, по суті відповідній половині першої ширини, до вказаної другої висоти, причому вказане шосте кільце має ромбічний переріз та накладене на вказане друге кільце (23а), сьоме кільце (23с), навите зі стрічки другої ширини до вказаної другої висоти, причому вказане сьоме кільце має ромбічний переріз та накладене на вказане друге кільце (23а) та вказане шосте кільце (23b).

8. Осердя трансформатора за п. 1, яке відрізняється тим, що вказані стрижні мають восьмикутний поперечний переріз.

9. Осердя трансформатора за п. 8, яке відрізняється тим, що містить перше, друге та третє профільні кільця, кожне з яких містить по три кільця (42а, 42Ь, 42с) з двома стрижневими частинами та двома ярмовими частинами, при цьому перше кільце (42а) у своїх стрижневих частинах має ромбічний переріз з кутом 45°, причому його ярмові частини, відігнуті на 15° у напрямку, який забезпечує зміщення зовнішніх бокових сторін його стрижневих частин у бік один одного, друге кільце (42b) у своїх стрижневих частинах має квадратні перерізи та накладене на вказане перше кільце, третє кільце (42с) у своїх стрижневих частинах має ромбічні перерізи, причому його перша стрижнева частина з кутом 45°, в основному, накладена на вказане перше кільце (42а), а друга стрижнева частина з кутом 135° накладена на вказане друге кільце (42b), причому складанням вказаних першої, другої та третьої кільцевих частин формується осердя трифазного трансформатора, яке має три стрижні з восьмикутним поперечним перерізом.

10. Осердя трансформатора за п. 1, яке відрізняється тим, що вказані стрижні мають десятикутний поперечний переріз.

11. Осердя трансформатора за п. 10, яке відрізняється тим, що містить перше, друге та третє профільні кільця, кожне з яких містить по п'ять кілець (50а-50е) з двома стрижневими частинами та двома ярмовими частинами, при цьому перше кільце (50а) у своїх стрижневих частинах має ромбічні перерізи з кутом 36°, друге кільце (50Ь) у своїх стрижневих частинах має ромбічні перерізи з кутом 72°, третє кільце (50с) у своїх стрижневих частинах має ромбічні перерізи з кутом 108°, четверте кільце (50d) у своїх стрижневих частинах має ромбічні перерізи з кутом 36° і, в основному, накладено на перше кільце (50а), причому його ярмові частини, розгорнені назовні на 24°, п'яте кільце (50е) у своїх стрижневих частинах має ромбічні перерізи з кутом 144° у тій частині, яка накладена на третє кільце (50с), і ромбічні перерізи з кутом 72° у тій частині, яка лежить ззовні четвертого кільця (50d), причому у п'ятому кільці є канал (51) для охолоджування стрижня, який знаходиться ззовні відносно п'ятого кільця (50е), причому складанням вказаних першої, другої та третьої кільцевих частин формується осердя трифазного трансформатора, яке має три стрижні з десятикутним поперечним перерізом.

12. Осердя трансформатора за п. 11, яке відрізняється тим, що має охолоджуючі канали (52а, 52b, 53а, 53b), утворені наданням зовнішній частині третього кільця (50с) ромбічного перерізу з кутом 72° та зміщенням іншої зовнішньої стрижневої частини третього кільця у бік п'ятого кільця (50е) в його зоні, розташованій усередині стрижня.

13. Осердя трансформатора за п. 10, яке відрізняється тим, що містить стрижні з багатокутним поперечним перерізом та профільні кільця, які містять першу групу кілець з ромбічним перерізом, які мають різні кути, але розгорнені у своїх стрижневих частинах на однаковий кут, пов'язані з багатокутним поперечним перерізом та розташовані усередині другої групи кілець з ромбічним перерізом, які мають різні кути, але розгорнених у своїх стрижневих частинах на однаковий кут, пов'язаних з першою групою кілець, і так далі, доти, доки усередині не залишиться вільним простір для кілець, який в одній зі стрижневих частин має переріз і кут розвороту, які відрізняються від аналогічних параметрів в іншій стрижневій частині.

14. Осердя трансформатора за п. 1, яке відрізняється тим, що всі кільця мають ромбічний переріз з двома кутами по 60° та двома кутами по 120°.

15. Осердя трансформатора за п. 1, яке відрізняється тим, що забезпечений додатковим осердям (70), сформованим зі стрічок, розташованих між обмотками та згрупованих у верхній та нижній частинах осердя.

16. Осердя трансформатора за п. 1, яке відрізняється тим, що забезпечений щонайменше одним додатковим осердям, розташованим по центральній лінії щонайменше одного полюса стрижня, причому у разі наявності декількох додаткових осердь, вони об'єднані у пакет, який складається з двох груп по три осердя, причому полюси відігнуті до кожної перемички.

17. Осердя трансформатора за п. 1, яке відрізняється тим, що сегменти між поперечними перерізами стрижнів та описуючим їх колом частково заповнені тонкими кільцями і/або стрічками трохи більшої ширини.

Текст

1 Осердя трансформатора, який містить три стрижні та ярма, які з'єднують вказані стрижні, причому стрижні мають поперечний переріз у формі багатокутника з числом сторін більшим чотирьох, яке відрізняється тим, що осердя сформоване з кілець, виготовлених навиванням зі стрічок постійної ширини, причому кожне з вказаних кілець утворює частину двох з вказаних стрижнів 2 Осердя трансформатора за п 1, яке відрізняється тим, що вказані стрижні мають шестикутний поперечний переріз 3 Осердя трансформатора за п 2, яке відрізняється тим, що містить дев'ять кілець 4 Осердя трансформатора за п 3, яке відрізняється тим, що містить три кільця, які мають першу ширину та першу висоту, і шість кілець, які мають другу ширину, відповідну половині першої ширини, та другу висоту, відповідну половині першої висоти 5 Осердя трансформатора за п 4, яке відрізняється тим, що містить першу (32), другу (33) та третю (34) кільцеві частини, причому кожна кільцева частина містить перше кільце (32а, 33а, 34а), навите зі стрічок першої ширини до першої висоти, причому це кільце має ромбічний переріз з двома кутами по 60°, друге кільце (32b, 33b, 34b), навите зі стрічки другої ширини, по суті ВІДПОВІДНІЙ половині першої ширини, до другої висоти, по суті ВІДПОВІДНІЙ половині першої висоти, причому це кільце має ромбічний переріз та накладене на вказане перше кільце, третє кільце (32с, 33с, 34с), навите зі стрічки другої ширини до другої висоти, причому це кільце має ромбічний переріз та встановлене в одне положення на вказаному першому КІЛЬЦІ (32а, 33а, 34а), суміжному з вказаним другим кільцем, та в інше положення на вказаному другому КІЛЬЦІ, причому складанням вказаних першої, другої та третьої кільцевих частин формується осердя трифазного трансформатора, яке має три стрижні з шестикутним поперечним перерізом 6 Осердя трансформатора за п 2, яке відрізняється тим, що містить сім кілець 7 Осердя трансформатора за п 6, яке відрізняється тим, що містить перше (22а), друге (23а) та трете (24а) кільця, навиті зі стрічок першої ширини до першої висоти, причому ці кільця мають ромбічні перерізи з двома кутами по 60° та формують ярма, спільно утворюючи трикутник, четверте кільце (24Ь), навите зі стрічки вказаної першої ширини до другої висоти, по суті ВІДПОВІДНІЙ половині першої висоти, причому вказане четверте кільце має ромбоїдний переріз та накладене на вказане третє кільце (24а), п'яте кільце (22Ь), навите зі стрічки другої ширини, по суті ВІДПОВІДНІЙ половині першої ширини, до вказаної першої висоти, причому вказане п'яте кільце має ромбоїдний переріз та накладене на вказане перше кільце (22а), шосте кільце (23Ь), навите зі стрічки другої ширини, по суті ВІДПОВІДНІЙ половині першої ширини, до вказаної другої висоти, причому вказане шосте кільце має ромбічний переріз та накладене на вказане друге кільце (23а), сьоме кільце (23с), навите зі стрічки другої ширини до вказаної другої висоти, причому вказане сьоме кільце має ромбічний переріз та накладене на вказане друге кільце (23а) та вказане шосте кільце (23Ь) 8 Осердя трансформатора за п 1, яке відрізняється тим, що вказані стрижні мають восьмикутний поперечний переріз 9 Осердя трансформатора за п 8, яке відрізняється тим, що містить перше, друге та третє профільні кільця, кожне з яких містить по три кільця (42а, 42Ь, 42с) з двома стрижневими частинами та двома ярмовими частинами, при цьому перше кільце (42а) у своїх стрижневих частинах має ромбічний переріз з кутом 45°, О (О ю 54619 відрізняється тим, що має охолоджуючі канали (52а, 52b, 53a, 53b), утворені наданням ЗОВНІШНІЙ частині третього кільця (50с) ромбічного перерізу з кутом 72° та зміщенням іншої зовнішньої стрижневої частини третього кільця у бік п'ятого кільця (50е) в його зоні, розташованій усередині стрижня 13 Осердя трансформатора за п 10, яке відрізняється тим, що містить стрижні з багатокутним поперечним перерізом та профільні кільця, які містять першу групу кілець з ромбічним перерізом, які мають різні кути, але розгорнені у своїх стрижневих частинах на однаковий кут, пов'язані з багатокутним поперечним перерізом та розташовані усередині другої групи кілець з ромбічним перерізом, які мають різні кути, але 10 Осердя трансформатора за п 1, яке розгорнених у своїх стрижневих частинах на відрізняється тим, що вказані стрижні мають однаковий кут, пов'язаних з першою групою кілець, десятикутний поперечний переріз і так далі, доти, доки усередині не залишиться 11 Осердя трансформатора за п 10, яке вільним простір для кілець, який в одній зі відрізняється тим, що містить перше, друге та стрижневих частин має переріз і кут розвороту, які третє профільні кільця, кожне з яких містить по відрізняються від аналогічних параметрів в ІНШІЙ п'ять кілець (50а-50е) з двома стрижневими стрижневій частині частинами та двома ярмовими частинами, при цьому перше кільце (50а) у своїх стрижневих 14 Осердя трансформатора за п 1, яке частинах має ромбічні перерізи з кутом 36°, друге відрізняється тим, що всі кільця мають ромбічний кільце (50Ь) у своїх стрижневих частинах має переріз з двома кутами по 60° та двома кутами по ромбічні перерізи з кутом 72°, третє кільце (50с) у 120° своїх стрижневих частинах має ромбічні перерізи з 15 Осердя трансформатора за п 1, яке кутом 108°, четверте кільце (50d) у своїх відрізняється тим, що забезпечений додатковим стрижневих частинах має ромбічні перерізи з осердям (70), сформованим зі стрічок, кутом 36° і, в основному, накладено на перше розташованих між обмотками та згрупованих у кільце (50а), причому його ярмові частини, верхній та нижній частинах осердя розгорнені назовні на 24°, п'яте кільце (50е) у своїх 16 Осердя трансформатора за п 1, яке стрижневих частинах має ромбічні перерізи з відрізняється тим, що забезпечений кутом 144° у тій частині, яка накладена на третє щонайменше одним додатковим осердям, кільце (50с), і ромбічні перерізи з кутом 72° у тій розташованим по центральній лінії щонайменше частині, яка лежить ззовні четвертого кільця (50d), одного полюса стрижня, причому у разі наявності причому у п'ятому КІЛЬЦІ є канал (51) для декількох додаткових осердь, вони об'єднані у охолоджування стрижня, який знаходиться ззовні пакет, який складається з двох груп по три осердя, відносно п'ятого кільця (50е), причому складанням причому полюси відігнуті до кожної перемички вказаних першої, другої та третьої кільцевих 17 Осердя трансформатора за п 1, яке частин формується осердя трифазного відрізняється тим, що сегменти між поперечними трансформатора, яке має три стрижні з перерізами стрижнів та описуючим їх колом десятикутним поперечним перерізом частково заповнені тонкими кільцями і/або стрічками трохи більшої ширини 12 Осердя трансформатора за п 11, яке причому його ярмові частини, відігнуті на 15° у напрямку, який забезпечує зміщення ЗОВНІШНІХ бокових сторін його стрижневих частин у бік один одного, друге кільце (42Ь) у своїх стрижневих частинах має квадратні перерізи та накладене на вказане перше кільце, третє кільце (42с) у своїх стрижневих частинах має ромбічні перерізи, причому його перша стрижнева частина з кутом 45°, в основному, накладена на вказане перше кільце (42а), а друга стрижнева частина з кутом 135° накладена на вказане друге кільце (42Ь), причому складанням вказаних першої, другої та третьої кільцевих частин формується осердя трифазного трансформатора, яке має три стрижні з восьмикутним поперечним перерізом Даний винахід відноситься до осердя трансформаторів і, особливо, до осердя трифазних та однофазних трансформаторів, які мають стрижні з перетином у формі правильного багатокутника Рівень техніки Осердя трифазних трансформаторів звичайно виготовляється з трансформаторних пластин У малих трансформаторах пластини мають Шподібний профіль, а у більш крупних трансформаторах осердя збирається з пластин прямокутного перетину, їх недолік полягає утому, що магнітне поле повинно пройти від пластини до пластини через їх кромки, тобто, розповсюджуватися не за найкоротшою траєкторією і не завжди у напрямку орієнтації магнітних ЛІНІЙ Розробники трансформаторів прагнули до створення стрижнів осердя з, по суті, круглим поперечним перетином, оскільки він забезпечує найбільшу ефективність зібраного трансформатора Однак між ефективністю та технологічністю завжди повинен вибиратися деякий компроміс, який приводить до субоптимального осердя з некруглими стрижнями До цього часу стрічкове осердя для трифазних трансформаторів було складним у виготовленні Ефективність осердя може бути підвищена за рахунок вирізування стрічок різної ширини та навивання кілець, яким надається круглий поперечний перетин для однофазних трансформаторів та напівкруглий перетин для 54619 трифазних Даний ПІДХІД призводить до значного дозволяє уникнути значних ВІДХОДІВ матеріалу об'єму ВІДХОДІВ, причому процес навивання стає Подальша задача полягає у розробці способу вельми трудомістким виготовлення трансформатора, який відповідає У патенті США № 4557039 описаний спосіб вимогам великомасштабного виробництва виготовлення трансформаторного осердя з Винахід заснований на усвідомленні того, що використанням стрічок з електротехнічної сталі, які осердя трансформатора, який має один або звужуються приблизно під постійним кутом За більше стрижнів у формі правильного рахунок вибору ВІДПОВІДНОГО кута під яким багатокутника з числом сторін більше 4, може бути відбувається звуження, забезпечується отримане навиванням зі стрічок постійної ширини можливість отримання стрижнів осердя з Згідно З винаходом створюється поперечним перетином, який має форму трансформаторне осердя, яке містить, шестикутників або більш високого ступеня щонайменше, один стрижень та одне ярмо, в апроксимації круглого перетину Однак стрічки якому поперечний перетин вказаного стрижня або зменшуваної ширини складні та трудомісткі у стрижнів має форму правильного багатокутника з виготовленні, при цьому конструкція даного числом граней більше 4, при цьому осердя осердя неадаптована для великомасштабного характеризується тим, що воно виконано з кілець, виробництва навитих зі стрічок постійної ширини На фіг 1, 1а, 1Ь наведене відоме осердя РІЗНІ переважні варіанти виконання винаходу трифазного трансформатора за вказаним визначені у залежних пунктах формули патентом США № 4557039 У перетині осердя Перелік фігур креслень загалом має трикутну форму, як це видно з його Далі буде детально описаний переважний перспективного зображення, причому три його варіант виконання даного винаходу Прикладені осердя з'єднані між собою ярмами На фіг 1а креслення становлять частину опису показаний поперечний перетин осердя перед На фіг 1 дано перспективне зображення остаточним збиранням Осердя містить три відомого осердя трифазного трансформатора, ідентичних деталі 12, 13, 14 кільцевої форми, виготовленого з кілець з ромбічним та трикутним загальний вигляд яких представлений на фіг 1 перетинами Кожна кільцева деталь становить половину одного Фіг 1а та 1Ь - це поперечні перетини осердя з двох стрижнів, які мають шестикутний за фіг 1 до і після збирання ВІДПОВІДНО поперечний перетин (див фіг 1а), так що усього На фіг 2 дано перспективне зображення утворюється три стрижні осердя трифазного осердя трифазного трансформатора за даним трансформатора винаходом з шестигранними стрижнями Кільцеві частини спочатку формуються Фіг 2а та 2Ь - це поперечні перетини осердя шляхом навивання зі стрічок постійної ширини з за фіг 2 до і після збирання ВІДПОВІДНО отриманням трьох ідентичних кілець 12а, 13а, 14а, ФІГ За та ЗЬ - це поперечні перетини які мають ромбічний поперечний перетин, в якому альтернативного осердя трифазного два кути складають по 60° та два кути по 120° Ці трансформатора з шестигранними стрижнями до і кільця 12а-14а відповідають базовим кільцям після збирання ВІДПОВІДНО Орієнтація стрічок також видна з фіг 1 а, 1 b На фіг 4 дано перспективне зображення Ззовні базового кільця у кожної кільцевої осердя трифазного трансформатора за даним частини 12а-14а є зовнішнє кільце 12b, 13b, 14b з винаходом з восьмигранними стрижнями поперечним перетином у формі правильного Фіг 4а - це поперечний перетин осердя за фіг трикутника ЗОВНІШНІ КІЛЬЦЯ виготовлені 4 навиванням зі стрічок з постійно зменшуваною Фіг 5 - це поперечний перетин осердя з 10 шириною сторонами Як показано на фіг 1Ь, коли три частини 12-14 Фіг 6 - це поперечний перетин осердя з 12 зібрані разом, вони утворюють три шестигранних сторонами стрижні, на які намотуються трансформаторні На фіг 7-9 представлена схема для зміни обмотки індуктивності розсіяння та гармонік у трифазному трансформаторі Недолік подібного рішення полягає утому, що для кожного розміру трансформатора потрібна Фіг 10 поперечний перетин осердя різна нарізка стрічок Крім того, ЗОВНІШНІ КІЛЬЦЯ 12трифазного трансформатора зі спеціальними 14 виготовляються зі стрічок зменшуваної ширини, ярмами для поліпшення магнітного потоку що пов'язано з появою ВІДХОДІВ При цьому Фіг 11 - представлене осердя трифазного трансформатор стає складним у виготовленні трансформатора з ЛІНІЙНИМ розташуванням стрижнів Осердя трансформаторів описане також у наступних документах SE 163797, US 2458112, Фіг 12-14 представлене осердя однофазного US 2498747, US 2400184 та US 2544871 Однак в трансформатора згідно з даним винаходом осерді, описаному у зазначених документах, Фіг 15-17 ілюструють подальші удосконалення вказані проблеми також не вирішені форми поперечного перетину осердя трансформатора Суть винаходу Задача, на рішення якої спрямований даний Далі будуть описані переважні варіанти винахід, полягає у створенні трансформаторного виконання осердя трансформатора за даним осердя, в якому мінімізовані енергетичні втрати винаходом Наступна задача полягає у створенні осердя Фіг 1 вже була обговорена у зв'язку з відомим трансформатора, яке просте у виготовленні і осердям і тому не вимагає подальшого розгляду 54619 8 На фіг 2 представлене осердя трифазного можливо, зрозуміло, заповнений ВІДПОВІДНО ДО трансформатора за даним винаходом, позначене двох основних принципів Далі, з посиланням на загалом, як 20 За своєю формою воно аналогічне фіг За та ЗЬ, буде описаний другий варіант відомому трансформаторному осердю за фіг 1, осердя Осердя, загалом позначене, як ЗО, має тобто має дельтоподібний поперечний перетин профіль, аналогічний профілю описаного першого Однак його конструкція радикально відрізняється варіанту осердя Однак у другому варіанті осердя від відомої конструкції містить три ідентичні кільцеві частини 32-34, з яких далі буде описана одна (крайня праворуч) Осердя виготовлене з трьох частин 22, 23, 24 Кільцеві частини 32-34 аналогічні частині 23, кільцевої форми, які містять по декілька кілець описаній з посиланням на фіг 2 У першому Використовуються кільця з двома різними стрижні 35 частина 32 включає у себе два вузьких значеннями ширини, тобто широкі та вузькі кільця низьких кільця 32Ь, 32с, причому кільце 32с При цьому вузькі кільця виготовлені зі стрічки, яка намотане ззовні кільця 32Ь У другому стрижні 36 має половинну ширину у порівнянні з широкими частина 32 включає у себе два кільця 32Ь, 32с, кільцями Крім того, кільця можуть бути високими розташовані суміжно по відношенню один до або низькими, тобто мають одне з двох значень за одного (див фіг За) висотою, причому висота низьких кілець становить половину висоти високих кілець Дані визначення Дві ІНШІ частини 33, 34 ідентичні частині 32 кілець будуть використовуватися протягом усього Завдяки цьому, як правило, досягається подальшого опису, за винятком випадків, які спрощення виробництва осердя, пропорційне спеціально оговорюються Стрічки переважно обсягу виробництва, оскільки три кільцеві частини виготовляються з листів трансформаторної сталі 32-34 можуть виготовлятися за одним шаблоном Кожна з кільцевих частин 22-24 містить високе Ще один варіант полягає у застосуванні базове кільце 22а-24а ВІДПОВІДНО, схоже з широких низьких кілець та у розвороті стрижнів на кільцями, описаними з посиланням на фіг 1 60°, із забезпеченням ВІДПОВІДНОГО згинання Таким чином, ці кільця попарно утворюють чотири деталей ярем При цьому ярма будуть займати сторони шестигранного осердя Ромби осердя, які збільшений об'єм, причому їх згинання достатньо залишаються, виконуються різним чином (фіг 2а важко здійснити Можна також, хоча це і складно, та2Ь) використати вузькі високі кільця, при умові їх розвороту та згинання, як це описане вище У першому стрижні 25, розташованому на Можливі також і ІНШІ варіанти, у тому числі з задньому плані, додатковий ромбічний поперечний використанням більш дрібних деталей перетин утворений двома ромбоїдами Перший з них, позначений, як 24Ь та 24, який належить Далі, з посиланнями на фіг 4 та 4а, буде кільцевій частині, являє собою широке низьке описане осердя з восьмигранними стрижнями Як кільце Другий, позначений, як 22Ь та 22, який видно на прикладі стрижня 45, розташованого із належить кільцевій частині, являє собою вузьке задньої сторони, у випадку восьмикутного високе кільце перетину сторони розгорнені на 45°, що означає, що вони розташовані під кутом 135° по У другому осерді 26, розташованому на фіг 2 відношенню один до одного Таким чином, три праворуч, додатковий ромбічний поперечний ромби, кожний з кутом 45°, розташовуються у перетин утворений одним ромбоїдом та двома внутрішніх кромках стрижнів осердя Ззовні цих ромбами Ромбоїд заповнений вузьким високим ромбів два квадрати заповнені кільцями з кільцем 22Ь, яке належить кільцевій частині 22 квадратним поперечним перетином Інша частина Ромби заповнені двома вузькими низькими восьмикутного поперечного перетину стрижня кільцями 23Ь, 23с, які належать кільцевій частині заповнена ромбом 23 У третьому стрижні 27 (ліворуч на фіг 2} додатковий ромбічний поперечний перетин також утворений одним ромбоїдом та двома ромбами Ромбоїд заповнений вузьким високим кільцем 24Ь, яке належить кільцевій частині 24 Ромби заповнені двома вузькими низькими кільцями 23Ь, 23с, які належать кільцевій частині 23 Причина, за якою кільцева частина 23 містить два низьких вузьких кільця, замість одного більшого кільця, полягає утому, що це більше кільце не може бути вузьким і високим (як це потрібно для лівого стрижня 27), та одночасно широким і низьким (як це потрібно дляправого стрижня 26) Як наслідок, використовуються два вузьких низьких кільця Усі верхні або нижні ярма, які з'єднують стрижні 25-27, мають різні профілі, але усі вони побудовані на основі одного базового кільця з великим ромбічним поперечним перетином плюс одного кільця з ромбоїдним поперечним перетином або двох кілець з малим ромбічним поперечним перетином Ромбічний простір поза базовими кільцями З шести перелічених дільниць поперечного перетину три ДІЛЬНИЦІ утворюють поперечний перетин профільного кільця, яке відходить до другого стрижня 46 ІНШІ ДІЛЬНИЦІ утворюють поперечний перетин профільного кільця, яке відходить до третього стрижня 47 Є також профільне кільце, яке з'єднує другий та третій стрижні 46, 47 Кожне з трьох профільних кілець містить два кільця з однаковими частинами, які утворюють стрижень Перше кільце 42а, 43а, 44а має ромбічний поперечний перетин та частини-ярма, відігнуті на 15° Друге кільце 42b, 43b, 44b, розташоване ззовні першого кільця, має квадратний поперечний перетин та наслідує формі першого кільця 42а-44а Аналогічно рішенню, застосованому у варіантах з шестигранними стрижнями, показаними на фіг 2 та 3, два ЗОВНІШНІХ ромби складають поперечний перетин зовнішнього кільця з ярмами, відігнутими на 15° Альтернативно, два внутрішніх ромби утворюють внутрішнє кільце, будучи відігнутими на 60° Наступне кільце повинно забезпечити ЗОВНІШНІЙ ромб в одному стрижні та внутрішній ромб в іншому і при цьому бути відігнутим на 30° Переважно використати профільні кільця одного типу, оскільки важко відігнути кільце на 60°, крім того, не вдається обійтися без кільця, яке формує і ЗОВНІШНІЙ, і внутрішній ромби Третє кільце 42с, яке входить у частину 42, має ромбічний поперечний перетин у зонах, ВІДПОВІДНИХ стрижням У задньому стрижні 45 воно займає зовнішнє положення, але розташоване усередині правого стрижня 46 Вказані ромби у стрижневих частинах формуються зміщенням ЗОВНІШНІХ стрічок кільця праворуч для правого стрижня 46 та ліворуч для заднього стрижня 45 Далі, стрижні симетрично розвертають на 30° та ВІДПОВІДНО відгинають ярма Кільцю додають такий контур, що воно буде лежати ззовні відносно інших кілець Остаточний результат поданий на фіг 4 Далі, з посиланням на фіг 5, буде описане осердя з десятигранними стрижнями Усі профільні кільця містять по чотири кільця з однаковими стрижневими частинами Перше кільце 50а, друге кільце 50Ь та третє кільце 50с, які мають ромбічний поперечний перетин у своїх стрижневих частинах, пов'язані з формуванням десятикутного поперечного перетину ВІДПОВІДНО, їх кути становлять 36°, 72° та 108°, а їх ярма відігнуті на 24° Четверте кільце 50d, яке має ромбоїдний перетин з кутом 36°, в основному, лежить на першому КІЛЬЦІ 50а Стрижневі частини цього кільця розгорнені назовні на 24°, що призводить до згинання ярем на 48° Щоб забезпечити простір для четвертого кільця 50d, потрібно, щоб ярма третього кільця 50с були зігнуті за більш довшою траєкторією П'яте кільце 50е має ромбічний поперечний перетин у своїх стрижневих частинах У зоні, де воно знаходиться ззовні третього кільця 50с, кут ромба дорівнює 144°, але у зоні, де воно знаходиться ззовні четвертого кільця 50d, кут ромба рівний 72° Ярма відігнуті тільки на 12° Стрілки та на фіг 5 вказують, що поперечні перетини 50е належать різним профільованим кільцям Передбачений також канал 51, призначений для охолоджування стрижнів У альтернативному варіанті канал заповнений кільцем Це є перевагою, коли кільця взаємодіють, дозволяючи магнітному полю розповсюджуватися з одного в інше Простір каналу може бути використаний, наприклад, таким чином, що верхня частина кілець 50с набуває нові ромбічні перетини з кутом 72°, що призводить до утворення каналів 52а та 52Ь ІНШІ частини кільця 50с праворуч на фігурі можуть бути зміщені до кільця 50е, яке формує простори 53а та 53Ь Є можливість формувати трансформаторне осердя з ще більшим числом граней На фіг 6 представлене 12-гранне осердя, позначене загалом, як 60 Профільні кільця складаються з чотирьох кілець 60a-60d з ромбічними поперечними перетинами з кутами 30°, 60°, 90° та 120°, які пов'язані з 12вупльним поперечним перетином та розгорнені на 15° Усередині цих кілець є два кільця 60е, 60f з ромбічними поперечними перетинами з кутами, які 54619 10 дорівнюють 30° та 60° ВІДПОВІДНО, ЯКІ розгорнені назовні на 15° 3 п'ятим та шостим кільцями 60е, 60f пов'язаний простір для кільця 60д, який має ромбічний перетин з кутом 30°, розгорнений назовні на 45° Його друга стрижнева частина поза шостим кільцем 60f являє собою прямокутник, розгорнений назовні на 15° На КІЛЬЦІ 60d передбачений простір для кільця 60п, який має ромбічний перетин з кутом 150°, друга стрижнева частина якого прикріплена до кільця 60d і до зовнішнього кільця 60f У результаті весь поперечний перетин виявляється заповненим Ярма просторово розділені за рахунок того, що зігнуті за більш довшою траєкторією з тим, щоб забезпечити простір для інших ярем Для деяких застосувань трансформаторів високі характеристики описаного трансформаторного осердя можуть бути ще поліпшені Це ілюструється фіг 7 Індуктивність розсіяння може бути легко збільшена використанням додаткового осердя 29, навитого зі стрічок та встановленого між первинними та вторинними обмотками трансформатора Стрічки згруповані угорі та внизу Стрічки можуть бути розподілені навколо всієї первинної обмотки або сконцентровані в одному МІСЦІ, З виконанням вторинної обмотки ексцентричної Нелінійні магнітні властивості заліза призводять до виникнення гармонік у магнітних полях, напруженнях та струмах При абсолютно симетричних трифазних умовах і при відсутності спотворень магнітне поле не буде діяти на додатковий стрижень, розміщений у центрі осердя Однак загальні компоненти у фазових напруженнях типу третіх гармонік будуть випробовувати вплив центрального стрижня Можливе також застосування стрічок між обмотками та центральним стрижнем В одному з варіантів реалізації винаходу центральний стрижень складається з трьох прямокутних полюсів 80, виготовлених зі стрічок, висота яких у три рази перевищує їх ширину Стрічки накладені одна на одну з формуванням квадратного поперечного перетину, як це показано на фіг 8 Отриманий профіль має, по суті, трикутну форму, у цьому конкретному індивідуальному варіанті можуть бути використані полюси з ромбічним поперечним перетином Три таких полюси об'єднуються з формуванням пакету, в якому КІНЦІ стрічок хвилеподібне виступають один відносно одного (див фіг 9) Три пакети встановлюються на невеликій відстані один від одного, щоб утворити осердя з поперечним перетином, який наближається до трикутного КІНЦІ ПОЛЮСІВ відігнуті назовні для того, щоб вони доходили до ярем Для забезпечення можливості відгинання, між полюсами необхідно розмістити прокладки Прокладки не впливають на магнітні властивості, оскільки для утворення кожного ярма відгинається по одному полюсу з кожного пакету 91 а-з, 92а-з, 93а-з Крім того, стрічки, щонайменше, на одній стороні, паралельні прокладкам Корисним є також використання стрижня, виготовленого спіральним навиванням зі стрічок, особливо якщо між центральним стрижнем та 12 11 54619 ярмами повинні бути повітряні проміжки Для того частин, яка вже є для того, щоб мати можливість щоб зменшити ці повітряні проміжки, спіраль може ПІДІЙТИ до лівого стрижня бути зроблена більш широкою по кінцях У деяких випадках виявляється неможливим Як видно з фіг 10, гнучкість осердя, подібного забезпечити розворот ярем Як альтернатива описаному, є хорошою використовується складка, яка має значний нахил Це показано на прикладі кільця 114с, яке має саму На даній фігурі представлене осердя, описане коротку перемичку Складка починається на у зв'язку з фіг 4 Основна частина магнітного одному КІНЦІ ярма та закінчується на іншому його потоку може перейти з одного профільованого КІНЦІ, позначеному на фіг 11, як 118а для кільця в інше через стрижні, у зоні їх торкання Це нижнього ярма і як 118Ь для верхнього ярма Крім забезпечує можливість обертання більш значних того, ярма можуть бути розділені на декілька потоків у трикутнику, утвореному ярмами вузьких кілець На основі даного винаходу може бути також отримане осердя трифазного трансформатора з Однофазні трансформатори також можна ЛІНІЙНИМ розташуванням стрижнів Достоїнство зробити більш ефективними, якщо у них такої схеми у тому, що трансформатор стає більш застосовані багатокутні поперечні перетини На вузьким, ніж у випадку застосування фіг 12 наведений трансформатор з восьмикутним дельтоподібного осердя Трансформатор поперечним перетином, утворений кільцями з подібного типу ідеальний, наприклад, для однаковими поперечними перетинами, як і устаткування у залізничних вагонах трифазні трансформатори, але із зворотними гілками, які проходять впритул із зовнішньої На фіг 11а показаний поперечний перетин сторони обмоток При транспонуванні кілець також трансформатора з восьмигранними стрижнями можна отримати восьмикутний поперечний Кожний стрижень містить по чотири ромби з кутом перетин Невелике скорочення у витраті матеріалу 45° та два квадрати На даній фігурі показані пластин можна отримати, наприклад, утворенням кільця, розташовані між сусідніми стрижнями, тоді петлі ліворуч від кільця, що робить петлю, яка як кільця, розташовані між ЗОВНІШНІМИ стрижнями, займає на фіг 12 крайнє праве положення При майже повністю закриті цьому поперечний перетин повинен бути змінений Для того щоб виготовляти трансформаторне на ромбічний, близький до квадратного осердя цього типу, їх стрижневі частини повинні бути виконані з можливістю згинання, а ярма Осердя з двома стрижнями можна отримати також повинні бути такими, що згинаються, щоб на базі трифазних схем, шляхом спільного минути один одну Ця задача має декілька рішень, відгинання кілець від одного стрижня з утворенням одне з яких показане на фігурі Стрижневі частини тільки одного додаткового стрижня На фіг 13 кілець відігнуті назовні, а частини ярем показано осердя, яке має восьмикутний перетин у усередину або навпаки Обмежені можливості своїх стрижневих частинах Розворот трьох пластичної деформації накладають обмеження на стрижневих частин становить 45°, а їх відгинання форму частин, утворюючих ярма, не враховуючи 90° Кільце з прямокутним перетином та два цього, ярма можуть мати будь-яку форму Фіг 11 кільця, які лежать ззовні по відношенню до нього, ілюструє реалізацію ідеї прямих ярем з крутим не деформовані Для осердя з шестигранними вигином стрижнями потрібно усього три кільця, виконаних зі стрічок однакової ширини Кільця можуть також розміщуватися одне на одне з тим, щоб отримати плавні вигини з метою Якщо та сторона восьмикутника, де сходяться економії матеріалу три ромбічних сторони, займає в осерді внутрішнє положення, розвороти становитимуть всього 22,5°, Ярма між лівим стрижнем 115та центральним за винятком ромба у середині, який повинен бути стрижнем 116 утворені кільцем 112а, яке мае у розгорнений на 67,5° Заміна цього ромба кільцем стрижневій частині ромбічний перетин, кільцем зі ступенями, які апроксимують ромб, показана на 112Ь з квадратним перетином, відігнутим, як і фіг 14, є більш реалістичної Подальше кільце 112а, на 22,5°, та ромбічним кільцем 112с, удосконалення полягає у наданні стрічкам розгорненим у своїх стрижневих частинах на 67,5° можливості досягати кола, збільшуючи тим самим Кільця 112а та 112Ь вписуються у восьмигранники сумарний поперечний перетин поблизу розташування ярем, тоді як кільце 112с вписується з протилежної сторони Сегменти, які знаходяться ззовні Ярмо між центральним стрижнем 116 та багатокутного стрижня, можуть бути заповнені правим стрижнем 117 може знаходитися тільки у тонким ромбічним кільцем зі стрічки, ширина якої центральному стрижні, у дільницях, які дорівнює половині ширини, а висота - повній залишаються 114а-з Поперечні перетини лівого та висоті сегмента, яка намотана на її повну ширину правого стрижнів є дзеркальними відображеннями Складки на стрічках уздовж середньої лінії ромба, перетину центрального стрижня Тому кільця, які подібні показаним на фіг 15, перетворюють дві проходять по центральному стрижню, симетричні сторони в одну плоску сторону у формі трикутника, Внутрішні кільця 114а, 114Ь мають найбільш сторони якого знаходяться у контакті з осердям зближені положення у правому стрижні 117 Складка на краю самої внутрішньої стрічки, яка Проте, кільце 114с з квадратним перетином у складає приблизно 2/3 від її ширини та 8/9 від стрижневих частинах найбільш наближене до висоти, утворює трапецеїдальний поперечний квадратного перетину саме у правому стрижні Це перетин, показаний на фіг 16 Поперечний пояснюється тим, що кільце 113а з квадратним перетин може бути і закругленим перетином між ЗОВНІШНІМИ стрижнями займає Як показано на фіг 17, 17а та 17Ь, з зовнішнє положення по відношенню до ярмової використанням стрічок постійної ширини, 13 14 На фіг 17 показаний інший варіант реалізації, в якому у ЗОВНІШНІХ кільцях кільце 174 було замінене більш широкими стрічками Деякі достоїнства трансформаторного осердя за даним винаходом вже згадувалися Серед інших достоїнств можна вказати наступні менші навантаження у холостому режимі, менша маса, менший об'єм, менше електричне розсіяння, зменшення рівня гармонік завдяки симетрії фаз у трифазному трансформаторі, просте обслуговування та ш Вище були описані переважні варіанти виконання трансформаторного осердя за даним винаходом Фахівцеві у даній галузі буде зрозуміло, що, не виходячи за межі винаходу, у них можуть бути внесені різні зміни 54619 стрижневим частинам може бути наданий поперечний перетин, близький до форми кола Як приклад буде описаний правий стрижень 172 на фіг 17, з посиланням на фіг 17а, на якій показаний перетин цього стрижня горизонтальною площиною Саму внутрішню частину стрижня, приблизно на 80% від його повної ширини та на висоту, відповідну 9% від його ширини, складають кільця 173 Є три таких кільця, які доходять до описуючого їх кола, як ці видно з фіг 17а Чотири з шести сегментів були заповнені магнітним матеріалом, ІНШІ сегменти можуть бути заповнені стрічками, які знаходяться ззовні зібраного осердя Кільце 174 може бути вміщене на ЗОВНІШНІ сторони шестикутників Фіг. 1 54619 15 16 20 Фіг. 2 14а 14b 13а Фіг. 1b 13Ь 17 54619 24b 18 2b 2 24з 24b 32c 33c 19 20 34c 32b 34a 33b 33c 33a 32a Фіг. 3b Фіг. 4 54619 21 Фіг. 4а 52b Фіг. 5 22 23 54619 Фіг. 6 Л Фіг. 7 Фіг. 8 \ 70 24 54619 25 26 92b 92a 91Ь Фіг. 9 Фіг. 10 27 28 54619 118b 118a Фіг. 11 113a Фіг. 12 29 54619 ЗО Фіг. 13 Фіг. 14 \ Фіг. 15 \ Фіг. 16 172 174 Фіг. 17 31 32 54619 172 174 Фіг. 17а 172 Фіг. 17Ь Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Transformer core

Назва патенту російською

Сердечник трансформатора

МПК / Мітки

МПК: H01F 27/25

Мітки: трансформатора, осердя

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/16-54619-oserdya-transformatora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Осердя трансформатора</a>

Подібні патенти