Трансформатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается конструкции трансформаторов питания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является уменьшение тока холостого хода и расхода меди обмоток. Трансформатор содержит ярмо 1 и центральный стержень 3, выполненные из порошкового магнитомягкого материала . На центральный стержень 3 дополнительно установлен ферромагнитный элемент 2, навитый из ленты электротехнической стали. Обмотка 5 установлена на ферромагнитном Эv eмeнтe 3. Центральный стержень имеет диаметр 0,7-0,8 ширины ярма. 3 ил., 1 табл.

ССНОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 Н 01 F 27!24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4160632/24-07 (22) 15.12.86 (46) 15.07.88. Бюл. № 26 (72) A. А, Лаансоо, Ю. М. Панин, P. А. Сиймар, В. Ю. Изычев, С. В. Масас, А. Э. Ритсо и В. Я. Лийманн (53) 621.3.042 (088.8) (56) Патент Франции № 2800750, кл. Н 01 F 27!24, 1979, Лаансоо А. А., Ритсо А. Э. Ш-образные магнитопроводы из магнито-диэлектриков, электротехническая промышленность, электротехнические материалы, вып. 11, М.,: Информэлектро, 1975, с. 1 1 — 13.

„„SU„„1410116 А1 (54) ТРАНСФОРМАТОР (57) Изобретение касается конструкции трансформаторов питания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является уменьшение тока холостого хода и расхода меди обмоток. Трансформатор содержит ярмо 1 и центральный стержень 3, выполненные из порошкового магнитомягкого материала. На центральный стержень 3 дополнительно установлен ферромагнитный элемент 2, навитый из ленты электротехнической стали. Обмотка 5 установлена на ферромагнитном элементе 3, Центральный стержень имеет диаметр 0,7 — 0,8 ширины ярма. 3 ил., 1 табл.

1410116

Изобретение относится к электротехнике и бытовой радиотехники, в частности к .конструкциям трансформаторов питания радиоэлектронной аппаратуры, и может быть использовано в приборостроении и др. отраслях, в блоках питания малой и вредней мощности.

Цель изобретения — уменьшение тока, холостого хода и расхода меди для об моток.

На фиг. 1 приведен трансформатор, вертикальный разрез; на фиг. 2 — то же, горизонтальный разрез; на фиг. 3 вариант трансформатора с овальным сечением центрального стержня.

Трансформатор включает магнитопровод, состоящий из ярма 1 из магнитомягкого порошкового материала и центрального стержня 2, витого из ленты электротехнической стали, в центре которого расположен сердеч ник 3 из магнитомягкого порошкового ма-! . териала. На центральныи стержень установ-! лена катушка 4 с обмоткой 5. Диаметр D центрального стержня 2 выполняется в пре, делах 0,7 — 0,8 от ширины А ярма (фиг. 1).

Максимальный диаметр сердечника 3 опре деляется IIo условиях его промагничивания и составляет, например, при частоте 50 Гц и при магнитной проницаемости магнитного материала в пределах u = (400 — 1000) соответственно 8 — 1,5 мм.

Трансформатор изготовляют следующим образом.

Ярмо 1 получают путем порошковой металлургии. На сердечник 3 навивают лен ту из электротехнической стали, получая, та, ким образом, центральный стержень 2. Затем на центральный стержень надевают катуш, ку 4 с обмоткой 5 и устанавливают . его в предварительно нагретое до 80—

100 С ярмо 1, чтобы создать посадку под натягом.

Уменьшить ток холостого хода трансформатора с порошковым магнитопроводом можно уменьшением рабочей индукции до величин 0,8 — 0,95 Тл вместо 1,3 в 1,5 Тл у магнитопроводов из электротехнической стали.

Уменьшение рабочей индукции достигается увеличением сечения магнитопровода, т.е. выбором большего по размерам сердечника. Это сопровождается увеличением размеров катушки и расхода меди.

Уменьшить ток холостого хода трансформатора можно при использовании комбинированного магнитопровода: ярмо из IIQрошкового материала, стержень меньшего сечения электротехнической стали. Стандартное прямоугольное сечение стержня не позволяет существенно уменьшить расход меди.

Расход меди уменьшается при использовании стержня круглого или овального сечения.

Такой стержень можно изготовить методом намотки из тонкой ленты электротехнической стали. Применение высококачественной текс5

2 туровой стали позволяет уменьшить наружный диаметр стержня по сравнению с размерами ярма.

В витом сердечнике имеется технологическое отверстие, что уменьшает эффективное сечение для магнитного потока. Для уменьшения тока холостого хода необходимо это отверстие заполнять магнитомягким материалом. Улучшается картина распределения магнитного поля при переходе от ярма в стержень. Условия охлаждения катушки улучшаются при наличии внутри витого стержня сердечника из хорошо теплопроводящего материала. Уменьшение перегрева позволяет использовать более тонкий провод. Диаметр внутреннего порошкового сердечника определяется условиями полного промагничивания прессованного порошкового материала при 50 Гц. При магнитной проницаемости ц = — 400 и удельном электросопротивлении р = 10 мк Ом.м (магнитодиэлектрические или магнитомягкие композиции материала) диаметр сердечника не должен превышать 8 мм, при u = 1000 и р = 0,5 мк Ом.м (спеченные порошковые сплавы) составляет примерно 1,5 мм.

Порошковый материал ярма и сердечник должен иметь достаточно высокое электросопротивление для предотвращения короткого замыкания витого из стали стержня. Выполнение этого условия и полного промагничивания магнитопровода можно обеспечить использованием порошкового материала с изолирующей фазой (магнитомягких композиционных материалов), Выли испытаны трансформаторы с выходной мощностью 7 В-А. Наружный диаметр стержня из электротехнической стали 18 мм, внутренний 4 мм. Ярма с шириной 18, 25 и

32 мм, а также внутренний сердечник стержня были спрессованы из железного порошка с добавлением 0,8Я эпоксидного компаунда.

Результаты испытания приведены в таблице.

Из таблицы, а также теоретических расчетов следует, что уменьшение тока холостого хода и мощности потерь при увеличении ширины ярма происходит до тех IIop, когда уменьшение тока за счет уменьшения индукции компенсируется увеличением потерь на перемагничивание в сердечнике за счет увеличения его массы. Оптимальным является соотношение Д/Л = 0,7—

0.8. При использовании стержня круглой формы масса обмоток для трансформатора с мощностью 7 В Л уменьшился на 25Я.

Преимущество предлагаемого трансформатора заключается в уменьшении тока холостого хода и расхода меди, отсутствии конструктивных деталей для закрепления сердечников трансформатора, а также в уменьшении трудоемкости изготовления маг1410116

Формула изобретения

Ширина ярма Ширина ярма Ширина ярма

18 мм 25 мм 32 мм

Д/Л = 1 Д/А = 0,76 Д/A = 0,6

Параметр

Ток холостого хода, мА

Потребляемая из сети мощ—

25

31 ность при номинальной нагрузке, Вт

10,1

9,5

9,9

3 нитопровода в 3 — 4 раза по сравнению с применением электротехнической стали.

Трансформатор, содержащий магнитопровод, имеющий ярмо прямоугольного сечения и центральный стержень, изготовленные из порошкового магнитомягкого мате4 риала, обмотку, расположенную на центральном стержне, отличающийся тем, что, с целью уменьшения тока холостого хода и расхода меди, он снабжен дополнительным ферромагнитным элементом, выполненным витым из электротехнической стали, установленным на центральный стержень. диаметр которого составляет 0,7 — 0,8 ширины ярма.

1410116

Составитель В. Мясникова

Редактор М. Недолуженко Техред И. Верес Корректор A. Тяско

Заказ 3487 49 Тираж 746 Подписное

ВНИИ11И Государственного коган.ста СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” -35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4