Магнитопровод

(5) Е ИЗОБ ТЕН ЕТЕЛ ЬСТВУ(57) И ке, Ц тов. 7 ПР ГОСУДАРСТВЕ) НЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К А 8 ТОРСКОМУ С(21) 4709398/О (22) 04;04.89 (46) 23.02.92. Б (71) Институт э (72) Н, С. Ком Дикий, А, 8. К (53) 621.324.3. (56) Рычина Т. М,: СоветскоеАвторское М 1100647, кл (54) МАГНИТО юл. М 7лектродинамики АН УССРаров, 8. И. Слепышев, А, Н.уневич и И, А. Губанова045(088.8)А. Электрорадиоэлементы. -радио, 1976, с. 256.свидетельство СССРН 01 Р 27/24, 1982. Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных электротехнических устройствах, преимущественно источниках вторичного электропитания для создания дросселей и трансформаторов,Микроминиатюризация современного . радиоэлектронного оборудования предъявляет повыеенные требования к массогаба-. ритным показателям источников .вторичного электропитания, в состав которых кроме стандартных электрорадиоэле,ментов входят дроссели и трансформаторы, габариты:.которых нередко являются опрв-. деляющими. Под габаритами элементов принято понимать произведение их максимальных линейных размеров в трех измерениях, поэтому наличие отдельных выступающих элементов конструкции вызывает ухудаение его габаритных показателей. 8 связи с этим тороидальная и броневая конструкции магнитопроводов за счет круглого профиля магнитопровода ус. тупает Ш-образным магнитопроводам. зобретение относится к электротехниель изобретения - уменьшение габариМагнитопровод выполнен Ш-образным. Средний стержень 2 имеет толщину меньше толщины крайних стержней 1, расстояние между средним 2 и крайними 1 стержнями равно половине толщины крайних и среднего стержней, а сечение среднего стержня равно сумме сечений крайних. Обмотка размещена на среднем стержне и полностью зэолняет магнитопровод, не выходя за его пределы, блаГодаря чему конструкция имеет плоскую фОрму с малыми габаритами. 3 ил,Известны трансформаторы, в которых магнитопровод выполняется из нескольких частей, на среднем стержне которого размещается обмотка.Недостатком данной конструкции является то, что обмотка выступает за габариты магнитопроводэ, что ухудшает габаритные показатели трансформатора.Целью изобретения является уменьшение габаритов:магнитных элементов источников электропитания (дросселей, трансформаторов).Поставленная цель достигается тем, что магнитопровод выполняется Ш-образным, причем средний стержень выполнен толщиной меньше толщины крайних стержней, так что расстояние между средним и крайним стержнями выбрано равным половине от толщины крайних и среднего стержней, а сечение среднего стержня равно сумме сечений крайних.На фиг. 1 показан Ш-образный магнитопровод; на фиг. 2 - сборочный чертеж мэгнитного элемента; на фиг. 3 - вариант низкопрофильного магнитопроводаМагнитопровод состоит из двух крайних 1 и среднего 2 стержней. Расстояниемежду средним и крайним стержнями равнорасстоянию между краем среднего стержняи краем ярма магнитопровода.Известно, что наилучшие массогабаритные показатели магнитных элементов достигаются, при определенных соотношенияхплощади сечения сердечника магнитопроводаи площади окна, зависящих от магнитныхсвойств материала магнитопровода, Известно, что минимальный периметр имеетпрямоугольник при равенстве сторон, Следовательно, сечение среднего стержня 2 Шобразного магнитопровода должно бытьквадратным и иметь требуемую площадь,Обмотка 3, расположенйая на среднемстержне, исходя из равенства плотности тока, имеет одинаковую толщину.На фиг.2 в нижней проекции показаноразмещение обмотки.3 на среднем стержне2 магнитопровода, Исходя из равенства индукции в стержнях магнитопровода, суммаплощади сечения крайних стержней 1 должна быть равна площади сечения среднегостержня. При заданных площади сечениясреднего стержня Зс и толщине обмотки и. толщина магнитного элемента Нм равнаНм =Вс+ 2 Ь.(1)В этом случае минимальные длина иширина источника обеспечиваются при равенстве толщины ярма и крайних стержней. магнитопровода толщине магнитного элемента Нм. Нарушение этого равенства приведет к увеличению габаритовмагнитопровода за счет того, что обмоткалибо толщина крайних стержней будет определять тол щийу магнитного элемента, т.к.кроме заданных сечений меди и стали всечений магнитного элемента появится свободное пространство,Соотношение (1) достигается в том случае, когда толщина среднего стержня меньше толщины крайних, а расстояние междусредним и крайними стержнями выполненоравным половине от толщины крайних исреднего стержней. В этом случае обмотка,размещенная на среднем стержне, не выступает за габариты магнитопровода,Важным достоинством предлагаемойконструкции магнитопровода является возможность создания на его основе низкопро фильного магнитопровода благодаря35 отсутствию в сечении магнитного элементасвободного пространства и выступающихчастей.На основе данной конструкции разработаны источники вторичного электропита 40 ния мощностью до 50 Вт, имеющие размерыстандартного модуля 170 х 200 мм и толщину 15 мм,Формула изобретенияМагнитопровод, преимущественно для45 источников вторичного питания, выполненный Ш-образным, о тл ич а ю щи й с я тем,что, с целью уменьшения габаритов, сред-.ний стержень сердечника выполнен толщиной, меньше толщины крайних стержней50 так что расстояние между средним и крайними стержнями выполнено равным половине толщины крайних и среднегостержней, а сечение среднего стержня рав-но сумме сечений крайних. 1015202530 фильных магнитопроводов, что необходимо при созданииплоских источников электропитания, конструктивно совместимых со стандартной аппаратурой модульного исполнения.Толщина современных источников вторичного электропитания ограничена толщиной магнитных элементов, Создание плоских магнитопроводов на основе тороидальной конструкции приводит к значительному увеличению габаритов из-за необходимости для достижения малой толщины снижения коэффициента заполненияокна сердечника, Использование броневойконструкции имеет технологические ограничения, так как толщина магнитного элемента состоит из толщины плоской катушки и толщины верхней и нижней крышек сердечника, а минимальная толщина изделийиз прессованных магнитных элементов ограничена требованиями к прочности конструкции.На фиг, 3 показана конструкция низкопрофильного магнитопровода, позволяющая решить поставленную задачу, В даннойконструкции толщина среднего стержня выбирается исходя из технологических и прочностных соображений, а толщина магнитного элемента определяется толщиной среднего стержня и удвоенной толщиной обмотки. Выполнение признаков, отраженных в формуле изобретения, позволяет минимизировать габариты низкопро1714698 ректор," Л, Беск Редактор Т.Ивано каз 699 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного. комитета по изо 0 ретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рэушская наб., 4/5 оизводственно-изда кий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составитель Техред М,Мо Мясниковаентал