DE3105356A1

DE3105356A1 - Radialgeblechter eisenkern fuer drosselspulen

Info

Publication number: DE3105356A1
Application number: DE19813105356
Authority: DE
Inventors: Werner Dr. 8500 Nürnberg Stein
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1982-09-02
Also published as: JPS57152113A

Description

Radialgeblechter Eisenkern für DrosselsDulen
Die Erfindung betrifft radialgeblechte Eisenkerne für Drosselspulen aus in Achsrichtung mit Spalten übereinander angeordneten scheibenförmigen Blechpaketen aus lamellierten Blechsektoren.
Zur Erzielung bestimmter elektrischer und magnetischer Eigenschaften werden elektrische Drosseln häufig mit einem Eisenkern ausgerüstet, der von den magnetischen Feldlinien zu durchdringende von unmagnetischem Werkstoff gebildete Spalte aufweist. Ein derartiger Aufbau ist durch die DE-OS 24 54 393 bekannt. Die Länge der Spalte längs den magnetischen Feldlinien wird rechnerisch ermittelt und kann an sich in beliebig viele Teilstrecken unterteilt sein. Dabei sind die Wirbelstromverluste in den Blechpaketen im wesentlichen von der an den Wiedereintrittsstellen der Feldlinien in die Blechpakete erzeugten Größe der Wirbelströme abhängig.
Durch einen Aufsatz "Transformatoren und Drosselspulen mit radialer Bleichung in den BSC-Nachrichten aus dem Jahr 1956 auf den Seiten 187 bis 205 ist es bekannt, daß mit einer radialen Blechung der Eisenkerne eine Bauart mit niedrigen Zusatzverlusten gewährleistet ist. Die radialgeblechten Eisenkerne dieser Anordnung sind aus Blechsektoren aus Blechstreifen mit unterschiedlichen Breiten zusammengesetzt und erfordern daher einen verhältnismäßig großen Fertigungsaufwand. Darüber hinaus sind gerade bei dieser Anordnung dem Bestrebenlmöglichst flache Blechpakete zur Bildung möglichst vieler, kleiner unmagnetischer Spalte herzustellen sehr enge Grenzen gesetzt, weil der mechanische Zusammenhalt bei zu niedrigen Abmessungen in Richtung der magnetischen Feldlinien nicht gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für Drossel spulen einen aus Blechpaketen zusammengesetzten, radialgeblechten Eisenkern zu schaffen, der eine wirtschaftliche Herstellung von verhältnismäßig dünnen und verlustarm einsetzbaren Blechpaketen gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens die einzelnen zu Blechpaketen zusammengesetzten lamellierten Blechsektoren aus einem um achsparallele Biegekanten geknickten durchgehenden Band bestehen, dessen Breite gleich der Höhe eines Blechpaketes ist, wobei jede zweite Biegekante auf dem Außenmantel des Blechpaketes liegt und wobei die anderen Biegekanten in einer jeweils einen Blechsektor begrenzenden radialen Ebene liegen.
Nach vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung sind mindestens die an den Außenmantel des Blechpaketes anstoßenden Spaltenden zwischen einander benachbarten Blechsektoren mit einem bei Betriebstemperatur festen Isolierwerkstoff gefüllt und sind die aus Blechsektoren zusammengesetzten einzelnen Blechpakete durch mindestens je eine Bandage zusammengepreßt, wobei die Außenkontur der Blechpakete vorzugsweise einen Zylindermantel darstellt.
Nach zweckmäßigen Ausgestaltungen ist vorgesehen, daß in jedem Blechpaket in wenigstens einer zwischen zwei benachbarten Blechsektoren liegenden radialen Ebene eine Zwischenlage aus einem Streifen festen Isolierwerkstoffes liegt, deren Anordnung in einander benachbarten Blechpaketen in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sein kann.
Die zu Blechpaketen zusammengesetzten Blechsektoren stellen in der Draufsicht vorteilhafterweise gleichschenklige oder rechtwinklige Dreiecke dar, deren kürzeste Seite dem Kreisbogen entspricht, wobei einer oder mehrere Blechsektoren eines Blechpaketes aus einem einzigen durchgehenden Band bestehen.
Die erfindungsgemäße Gestaltung von Eisenkernen für Drosselspulen ist sehr vorteilhaft, denn sie gewährleistet einen fertigungstechnisch einfachen und gleichzeitig auch wirtschaftlichen Aufbau von radialgeblechten Eisenkernen filr Drosselspulen. Darüber hinaus ist bei den erfindungsgemäß ausgeführten Kernen infolge der Vermeidung des Aufbaus aus einzelnen Blechen die Betriebssicherheit weiter verbessert, da selbst für den Fall eines Bruchs einer Bandage unkontrollierte Verlagerungen von Blechteilen ausgeschlossen sind.
Ausfiihrungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den aktiven Teil einer Drossel und Fig. 2 und 3 die Draufsicht auf Ausschnitte aus einzelnen Blechpaketen.
Wicklungen 1 des aktiven Teiles einer nicht näher dargestellten Drossel sind um Kernschenkel angeordnet. Die Kernschenkel selbst sind aus scheibenförmigen Blechpaketen 2 zusammengesetzt. Die Enden der Kernschenkel sind durch vorzugsweise ungeteilte Joche 4 aus Transformatorblech miteinander verbunden. Zwischen aufeinanderliegenden Blechpaketen 2 sowie zwischen den Blechpaketen 2 und den Jochen 4 sind Spalte 3 vorgesehen, die von dem von den Kernschenkeln geführten Magnetfeld durch- setzt sind. In den Spalten 3 sind in üblicher, nicht dargestellter Weise Distanzstücke aus festen und unmagnetischen Werkstoffen vorgesehen, über die die Preßkräfte von Blechpaket 2 auf Blechpaket 2 übertragen sind.
Die Blechpakete 2 in Fig. 2 und 3 sind aus Blechsektoren 5 zusammengesetzt, die aus einem durchgehenden Blechstreifen gefaltet sind. Dabei liegen die beim Falten entstehenden Biegekanten auf achsparallelen Linien und erfolgt die Biegung als eine Art Faltung, so daß einander benachbarte Abschnitte des gefalteten Bandes unmittelbar aufeinanderliegen. Sehr günstige Formen für die Blechsektoren 5 ergeben sich erfindungsgemäß, wenn jede zweite Biegekante auf dem Außenmantel des Blechpaketes 2 liegt und die anderen Biegekanten jeweils in einer einen Blechsektor 5 begrenzenden radialen Ebene liegen.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen stellen die einzelnen Blechsektoren 5 dreiseitige Prismen dar, wobei diese im Beispiel gemäß Fig. 2 im Querschnitt ein gleichschenkliges Dreieck und gemäß dem Beispiel in Fig. 3 die Form eines rechtwinkligen Dreiecks haben. In beiden Fällen sind jedoch die geometrischen Abmessungen so gewählt, daß die jeweils kleinste Seite der Querschnittsfläche auf dem Außenmantel des jeweils gebildeten Blechpaketes 2 liegt. Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 liegen die Biegekanten von einander benachbarten Blechsektoren unmittelbar aufeinander, so daß kleine im Querschnitt viereckige achsparallele Kanäle gebildet sind.
Zur Verringerung des Querschnittsanteils dieser Kanäle kann es zweckmäßig sein, die Biegekanten der einander benachbarten Blechsektoren in radialer Richtung in nicht dargestellter Weise gegeneinander zu versetzen.
Die Darstellungen in Fig. 2 und 3 sind wegen der tatsächlich geringen Blechstärke nicht maßstabgerecht.
Um die Ausbildung einer Kurzschlußwindung durch das die Blechsektoren formende Band zu vermeiden, ist dieses je Blechpaket in Umfangsrichtung an mindestens einer Stelle unterbrochen. Es ist darüber hinaus zweckmäßig, zwischen den eine offene Windung darstellenden Enden des Bandes einen Streifen 6 aus festem Isolierwerkstoff anzuordnen.
3 Figuren 9 Patentansprüche Leerseite

Claims

Patentansprüche 1.Radialgeblechter Eisenkern für Drosselspulen aus in chsrichtung mit Spalten übereinander angeordneten, scheibenförmigen Blechpaketen aus lamellierten Blechsektoren, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t - daß mindestens ein Blechsektor (5) aus einem um achsparallele Biegekanten gefalteten, durchgenden Band besteht, dessen Breite gleich der Höhe eines Blechpaketes (2) ist, - daß Jede zweite Biegekante auf dem Außenmantel des Blechpaketes (2) liegt und - daß die anderen Biegekanten in einer jeweils einen Blechsektor (5) begrenzenden radialen Ebene liegen.
2. Radialgeblechter Eisenkern nach Anspruch 1, d a -d u r c: h g e k e n n z e i c h n e t , daß mindestens die an den Außenmantel des Blechpaketes (2) anstoßenden Spaltenden zwischen einander benachbarten Blechsektoren (5) mit einem bei Betriebstemperatur festen Isolierwerkstoff gefüllt sind.
3. Radialgeblechter Eisenkern nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die aus Blechsektoren (5) zusammengesetzten einzelnen Blechpakete (2) durch mindestens je eine Bandage zusammengepreßt sind.
4. Radialgeblechter Eisenkern nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Außenmantel einen Zylindermantel darstellt.
5. Radialgeblechter Eisenkern nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in Jedem Blechpaket in wenigstens einer zwischen zwei benachbarten Blechsektoren (5) liegenden radialen Ebene eine Zwischenlage aus einem Streifen (6) festen Isolierwerkstoffes liegt.
6. Radialgeblechter Eisenkern nach Anspruch 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zwischenlagen einander benachbarter Blechpakete (2) in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind.
7. Radialgeblechter Eisenkern nach Anspruch 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die in der gemeinsamen radialen Ebene voneinander benachbarten Blechsektoren liegenden Biegekanten in radialer Richtung gegeneinander versetzt sind.
8. Radialgeblechter Eisenkern nach Anspruch 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Blechsektoren (5) in der Draufsicht gleichschenklige oder rechtwinklige Dreiecke darstellen, deren kürzeste Seite auf dem Außenmantel des Blechpaketes (2) liegt und daß die Blechsektoren (5) eines Blechpaketes (2) aus jeweils einem einzigen durchgehenden Band bestehen.
9. Radialgeblechter Eisenkern nach Anspruch 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Blechpakete (2) aus einer ungeraden Anzahl von Blechsektoren (5) zusammengesetzt sind.