Трансформатор

/7 по делам изобретений и открытий53) УВ,К 621314 ,211(088.8) 25.10.79. Бюллетень М 39оваиия описания 25.10.79 иков Дата опубл ИностранецАлек Харри Сейл (Великобритани(72) Автор изобретения траниая Фирма стриз Лимитедкобритания) ИносЛукас Инда71) Заявитель 54) ТРАКСФОРМАТО Изобретени технике, в ча трансформатор Известны т щие магнитопр пару обмоток топроводе, од первичной обм ной обмоте относот ности ам.рансформаторы овод и, по кррасположенина из которыхсткой, а другаой трансформат ится к электр к маломощиьм содержаайней мере,ых иа магниянляетсявта рич что в тран 1 агнитопровод та, первичну гнитопронод им элементом,80 В таких трансформаторах обмоткивыполняются в виде катуцпси; имеющейзначительные размеры, Пои таком выполнении трансформатора в то время,как внешние слои катушки могут охладиться вполне удовлетворительно засчет конвекции, невозможно гарантировать, что внутренние витки катунскбудут охлаждаться этим способом,Внутренние витки катушки должны прежде всего охлаждаться за счет передачи тепла через внешние витки катушкии затеи путем конвекции, Посколькукатушка размещена иа маг;нитопроводетепло передается магнитопроводу изатем опять эа счет коннекции отводится от магиитопронода ь 1 о внешнеепростре 1 нство,Известен также трансформатор, содержащий магннтопровод в виде трубчатого элемента, перв ную и вторичную обмотки (21,Данное устройство наиболее близкок предлагаемому изобретени, по технической сущности и достигаемому результату.В этом устройстве площадь поверхности, способной обеспечивать охлаждение, значительно увеличена, но приэтом возникают практические затруднения, связанные с изготовлениемтрансформатора, поскольку витки катунпси или катушек должны пропускаться через трубчатый элемент магнитопровода, Это довольно длительная ойерация и, поскольку она должна выполняться вручную, невозможно обеспечитьплотную намотку обмоток внутри магнитопровода, что значительно снижаетКПД трансформатора, Кроме того, припродева.нии обмоток через трубы можетбыть повреждена изоляция обмоток.Цель изобретения - упрощение изготовления трансформатора и повышениеего КПД,Достигается она тем сформаторе, содержащем в виде трубчатого элем и вторичную обмотки, м снабжен вторым трубчатяа внешней стороне которого выполнены спиральные канавки с четным числом заходоа, который установлен внутри первого трубчатого элемента коаксиально с ним с образованием спиральНЫх щелей, в которых уложены обмоткитрансформатора, причем каждая из обмоток проходит вдоль одной из щелейи возвращается вдоль соседней.При этом внешний трубчатый элементмагнитопровода может иметь Форму цилиндра,плотно прилегающего к внутреннему,или внешний трубчатый элемент магнитопроаода выполнен со спиральнымивыступами, входящими в зацеплениесо спиральными канавками внутреннего трубчатого элемента, и установ 15лен с возможностью смещения вдольцентральной оси,Трубчатые элементы магнитспроаодавыполнены из набора пластин.На Фиг. 1 показан описываемый20трансформатор, разрез; на фиг. 2другой вариант выполнения трансформатора.Трансформатор (фиг.1) содержитмагнитопроаод, состоящий из первой 251 и второй 2 деталей, причем деталь2 Имеет Форму прямого цилиндра. Обедетали выполнены из ферромагнитногоматериала, площадь сечения котороготакова, что потери в железе применяемого материала при работе трансформатора уменьшены до минимально возможной величины. Б тех случаях, когда требуется дополнительный материалмагнитопроаода, более массивный 35магнитопроаод набирается из пластин.Первая и вторая детали имеют кольцеОбраэную форму и, как это былоуказано выше, вторая деталь выполнена в виде прямого цилиндра. Перваядеталь размещена внутри второй детали и внешней поверхности этой детали придается Форма пары спиральныхканавок 3, 4, которые имеют вид двухзаходной винтовой резьбы. Открытыестороны канавок закрываются второйдеталью.На Фиг. 1 показано, что канавки3, 4 имеют П-образную Форму и чтовнешние концы соседних стенок канавоксоединены между собой перемычкой 5.Перемычки имеют спиральную форму ивнутренние поверхности перемычекпредставляют собой стенки основанийвнутренних канавок б, 7, в. которыхне размещаются обмотки. Поскольку 55Зти канавки остаются открытыми, охлаждающий воздух имеет свободный дос.РУП к боковым стенкам канавок 3, 4.В канавках 3, 4 размещают обмотки трансформатора. Трансформатор щ 0имеет одну вторичную обмотку 9 ипервичную обмотку 9. В, каждой из канавок размещается часть Этих обмоток,хотя на Фиг. 1 первичная обмоткапоказана намотанной над вторичной обмоткой, положеяис этих двух обмо.ток может быть обратным.Каждая обмотка .ожет содержатьодна или несколько витков и при выпопении намотки привод наматываетсявдоль одной канавки, начиная от одного конца магнитопроаода и аозвращаг.:тся к тому же концу магнитопроаада по другой канавки. При выполнении многовиткоаой облотки этот процесс повторяется до получения требуемого числа витков. После завершениянамотки внутренней обмотки укладывают изоляцию, а затем наматывают анешнюю обмотку, После завершения намотквторая деталь надевается на первуюдеталь и перемь:чки соприкасаются свнутренней поверхностью второй детали, образуя замкнутую магнитную цепьУстройство обмоток таково, чтонаправления а которых течет ток аразличных участках обмоток а канавках 3,4 противоположны. При этом.направления потоков а смежных боковых стена канавок "., 4 соапада -ют, благодаря этому не происходитвзащлного уничтожени магнитных потокоа.Показанный на фиг. 2 трансформатор содержит аоздушнье зазоры в магнитных цепях, Величина этих воздушных зазоров может регулироваться,что дает возможность изменять величину напряжения, получаемого ао вторичной обмотке при работе трансформатора под нагрузкой. В трансформа-.торе этого типа, как и а трансформаторе по фиг 1, имеются первая 1 ивторая 2 детали, В детали 1 выполнены спиральные канавки 3, 4, предназначенные для раз;лещения обмоток,Деталь 1 имеет другую конструкциюи хотя канавки 3, 4 смеют П-образное сечение, смежные боковые стенкисоприкасаются между собой возможноболее плотно,Деталь 2 имеет даа спиральныхвыступа 1 Д, 11. Стенки канавок 3,. 4выступают ао внешнюю сторону эа обмотки размещенные в них, при этомдетали 1 и 2 сочленяксгся между собойпо принципу винта и гайки. На одномиэ концов детали 1 выполнены Фланец12, отходящий во внешнюю сторону,деталь 2 снабжена подобным же фланцем 13. Оба фланца соединяются приустановке с помощью болтов, которыеслужат также для прикрепления трансформатора к основанию 14., Отверстиядля болтов а одном из Фланцев имеютудлиненную Форму, благодаря чему возможен поворот одной детали относ лтелно другой, Следует заметить, чтопервая стенка выступа 11 размещаетсявблизи боковой стенки паза 3,. а пер -аая стенка выступа 10 - вблизи боковой стенки паза 4, В резульгате э.гого магнитная цепь, образуемая стенб 94104 й с Формула изобретения Подписное БнИИПИ Заказ б 448/55 ир 4 род, ул. Про Филиал ППП Патент. кой каждого па за, содержит дна во эдушных зазора,Размер воздушных зазоров может изменяться относительной подстройкойугла между обеими деталями, что становится возможным при освобожденииболтов. Размер воздушных зазоровможет регулироваться эа счет измененияОтносительной осевой установки этихдвух деталей.Как и в первом примере выполнениятрансформатора по фиг. 1, материал,из которого выполняются эти две детали, может быть ныбран иэ пластин,что уменьшит потери н железе при работе трансформатора.В Описанных двух трансформатор-х(фиг, 1 и 2) имеются только дне канавки. Возможно ныполненке трансформатора со множеством пар канавокВ этом слу 1 ае обмотки могут бытьраспределены между канавками с ,. в :" -"- ,бВием; что направления В которых гечет ток в участках обмотки, расположенных в смежных пазах, должны бытьпроиноположны,1, Трансформатор, содержащий магнитопровод в виде трубчатого элемента, первичную и вторичные обмотки, о т - Зр л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью упрощения изготовления и повышения КПД магнитопровод снабжен Вторымтрубчатым элементОм на внешней стороне которого вьполнены спиральные канаВки с чет ным числомзахоцон, который установлен внутрипервого трубчатого элемента коаксиально с ним с образованием спиральнь.х щелей, в которых уложены обмотки трансформатора, при этом каждаяиэ обмоток проходит вдоль одной изщелей и ноэнращается вдоль соседней.2, Трансформатор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что ннешнийтрубчатый элемент магнитопроводаимеет форму цилиндра, плотно прилегающего к внутреннему.3, Трансформатор по п.1, о т л иа ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможноствВнешний трубчатый элемент магнитспронода выполнен со спиральнымивыступами на внутренней поверхности,Входящими н зацепление со спиральны:;и канавками Внутреннего трубчатогоэлемента магнитопровода, и установлен с воэможностью смещения вдольцентральной оси,4, Трансформатор по пп.1-3, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что трубч-тые элементы магнитопронода ныполнены иэ набора пластин. Источники информации, принятые но внимание прк экспертизе1. Вальян Р.Х. Трансформаторы для радиоэлектроники, М., Советское радиог 1971, се 52-592, Рычкна Т.А. Электрорадиоэлементы,. М Советское радио 1975, с 25 б