Трансформатор
Иллюстрации
Реферат
Изобретение касается индукционного нагрева. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей трансформатора при одновременном повышении К.П.Д. Трансформатор состоит из первичной обмотки 1, выполненной из медной электроизолированной водоохлаждаемой трубки, вторичной обмотки 2, выполненной в виде полого тороида, выводов первичной и выводов вторичной обмоток, причем витки первичной обмотки 1 параллельны поверхности вторичной обмотки 2, соосны с ней относительно центральной оси трансформатора. Снижение потерь во вторичной обмотке, а следовательно, повышение К.П.Д. трансформатора достигается размещением витков первичной обмотки по всему периметру поперечного сечения вторичной обмотки. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (51) 4 Н 01 F 27/30
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4273900/24-07 (22) 01.06.87 (46) 15.11.89. Бюл.У 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им В.П.Вологдина (72) Ю.П.Болотинский, Е.М.Иевлев и Л.Л.Кочергин (53) 621.314.2.213.3(088.8) (56) Вологдин В.В. Трансформаторы для высокочастотного нагрева, М.-Л.:
Машиностроение, 1965, с.69
Авторское свидетельство СССР
9 322795, кл, Н 01 F 27/30, 1969. (54) ТРАНСФОРМАТОР (57) Изобретение касается индукционного нагрева. Цель изобретения - улучше-.
„„SU„„3522304
2 ние массогабаритных показателей трансформатора при одновременном повышении
КПД. Трансформатор состоит из первичной обмотки 1, выполненной из медной . электроизолированной водоохлаждаемой трубки, вторичной обмотки 2, выполненной в виде полого тороида, выводов первичной и выводов вторичной обмоток, причем витки первичной обмотки 1 па-, раллельны поверхности вторичной обмот-. ки 2, соосны с ней относительно центральной оси трансфор.":--.:тора; Снижение потерь во вторичной обмотке, а следа вательно, повышение КПД трансформатора достигается размещением витков первичной обмотки по всему периметру попе- g речного сечения вторичной обмотки.
1 з.п. ф-лы, 2 ил. 1522304
Изобретение относится к области электротермии, в частности к индукционному нагреву под закалку, и может быть использовано в составе
;установок, предназначенных для тер1 мообработки машиностроительных деталей при индукционном нагреве.
Цель изобретения - улучшение мас,согабаритных показателей трансформатора при одновременном поньш ении
КПД.
На фиг.! изображен один из воз можных видов исполнения трансформатора, общий вид; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.
Трансформатор состоит иэ первичной обмотки 1, выполненной из медной электроиэолированной водоохлаждаемой трубки, вторичной обмотки 2, выпал 2-0 ненной в виде полого медного водаохлаждаемого круглого поперечного сечения тороида, выводов 3 первичной и выводов 4 вторичной обмоток Витки первичной обмотки 1 параллельны поверхности вторичной обмотки 2, соосны с ней относительно центральной оси 5 трансформатора и расположены по всему периметру 6 ее поперечного сечения, Ширина 7 витков первичной обмотки Ь
1 выбрана переменной зависящей от периметра б поперечного сечения П вторичной обмотки 2, диаметра 8 поперечного сечения вторичной обмотки 2 (определяющего размера поперечного
35 сечения вторичной обмотки d z), диаметра 9 вторичной обмотки 2 (определяющего размера вторичной обмотки D ) диаметра 10 витков первичной обмотки
1 (определяющий размер витков первич- 40
,.ной обмотки D ) в соответствии с выN ражечием
Ь - --(1 - (0,2-0 45) К (1 - — ))
П D«
Кт
Э
2 где K =* 11 И т1
K — коэффициент трансформации.
Трансформатор работает следующим образом.
Переменный ток .от источника питания (не показан) подводится к выводам 5О
3 перничной обмотки 1. При протекании тока по первичной обмотке вокруг нее создается электромагнитное поле, которое индуцирует во вторичной обмотке 2 токи, замыкающиеся через ин- 55 дуктор, подключенный к выводам 4.
Первичная обмотка 1 выполнена из провода переменной ширины 7, котопая увеличивается с ростом определяющего размера 10 витков первичной обмотки
I в соответствии с указанным соотношением, в связи с чем величина тока обратного замыкания стремится к нулю, а потери во всех витках первичной обмотки остаются одинаковыми, что приводит к росту КПД.
IIpH выводе оптимизирующего соотношения между периметром поперечного сечения вторичной обмотки, коэффициентом трансформации и шириной витков первичной обмотки принято, что отношение максимальной ширины витка первичной обмотки к минимальной составляет 1,5-2,0. Соотношение получено в результате математического моделирования предлагаемой конструкции трансформатора на ЗВМ с применением численных методов расчета. Основными критериями при расчете являлись достижение наилучших массогабаритных показателей и отсутствие токов обратного замыкания во вторичной обмотке.
Снижение потерь во вторичной обмотке, а следовательно, повышение
КПД трансформатора достигается размещением витков первичной обмотки по всему периметру поперечного сечения вторичной обмотки, при этом полнее используется ее поверхность и снижается плотность индуциронанных в ней токов, что естественно приводит к уменьшению потерь.
Формула и з о б р е т е н и я
1. Трансформатор, содержащий нодоохлаждаемые объемную одновитковую вторичную обмотку, выполненную в виде витка с разрезом, и многовитковую первичную обмотку, расположенную соосно с вторичной обмоткой относительно центральной оси трансформатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей трансформатора при одновременном повышении КПД, вторичная обмотка выполнена в виде полого витка кругового сечения, первичная обмотка выполнена и виде полых витков прямоугольного сечения с переменной шириной отдельных витков и размещена по всему периметру поперечного сечения вторичной обмотки с постоянным зазором между соседними витками.
2. Трансформатор по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что ширина каж5 !522304 дого витка первичной обмотки выбрана в соответствии с соотношением коэффициент трансформации; определяющий размер поперечного сечения вторичной обD н размер К-го
D г размер вторичной, Составитель И.Якимец
Техред А.Кравчук
Корректор В,Кабаций
Тираж 696
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101
Ъ вЂ” (1 - (О 2-0 45) K (1 — - )j
Е . Пн
И К Рг 5 где Ън — ширина Н-го витка первичной обмотки, м;
П вЂ” периметр поперечного сечения вторичной обмотки, м, Редактор М.Недолуженко
Заказ 6972/51
Пг
К 2 мотки, м; определяющий витка, м; определяющий обмотки, м.