DE4310199A1

DE4310199A1 - Three-phase transformer

Info

Publication number: DE4310199A1
Application number: DE19934310199
Authority: DE
Inventors: Michael Krafft
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-03-29
Filing date: 1993-03-29
Publication date: 1994-10-06

Abstract

The core, comprising a stack of sheets, of the three-phase transformer has the shape of an annulus or polygon with radial webs. In this case, upper coils and lower coils (15, 16) can be wound either only onto the webs or only onto the arc sections (17, 18) or onto both parts (13, 14). <IMAGE>

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehstromtransformator so auszubilden, daß eine magnetisch symmetrische Kernform erhalten wird, und daß im übrigen der Aufbaumaterialsparender ist als bei den bekannten Drehstromtransformatoren.The invention has for its object a Three-phase transformer so that a magnetic symmetrical core shape is obtained, and that the rest of the Construction material is more economical than the known ones Three-phase transformers.

Diese Aufgabe wird nach dem gleichen Lösungsprinzip durch die Drehstromtransformatoren nach den Patentansprüchen gelöst.This task is carried out according to the same solution principle the three-phase transformers according to the claims solved.

Es ergeben sich dabei im einzelnen folgende Vorteile:The individual advantages are as follows:

Der Drehstromtransformator nach der Erfindung kann in Ring- oder Zylinderform ausgeführt werden, wobei die Spulen im Kern oder außen angeordnet sein können. Dabei ist ein direktes Aufwickeln der Spulen auf dem Kern möglich. Alternativ dazu können auch fertige Spulen eingesetzt oder aufgeschoben werden. Man kann drei mal je zwei Spulen übereinander anordnen oder aber auch sechs räumlich getrennte Spulen.The three-phase transformer according to the invention can in ring or be cylindrical shape, the coils in Can be arranged core or outside. There is one direct winding of the spools on the core possible. Alternatively, finished coils can also be used or be postponed. You can get three coils three times each Arrange one above the other or even six spatially separate coils.

Die Kernform kann kreisrund oder polygonal sein. Die Bleche des Blechpaketes werden eventuell mit Spulenhalterung und Stegen, auch sofort isoliert, ausgestanzt und aufeinander geschichtet. Dabei ist die Aufnahme eines sogenannten Streujoches möglich, wodurch der Transformator regelbar gemacht wird. Im mittleren Bereich kann ein Ventilator zur Kühlung eingesetzt werden. Ein Transformator nach der Erfindung ist auch als Meßwandler einsetzbar, ebenso wie als Einphasentransformator.The core shape can be circular or polygonal. The sheets of the laminated core may be with coil holder and Bridges, also immediately insulated, punched out and on top of each other layered. The inclusion of a so-called Scattering yokes possible, which makes the transformer controllable is made. A fan can be used in the central area Cooling can be used. A transformer after the Invention can also be used as a transducer, as well as Single phase transformer.

Bei der sogenannten zylindrischen Form oder Tempelform ist ebenfalls eine kreisförmige Ringform oder eine polygonale Form anwendbar. Die Säulen sind aus Blechstückchen, die aufeinanderliegen, zusammengesetzt, wobei man sie auf Stangen aus einem nicht magnetischen Wertstoff aufstecken kann. Der besondere Vorteil der Tempelform sind gleichlange magnetische Wege. Nach dem Einsetzen fertiger Spulen kann ein Abschlußring angebracht werden. Die Grundform kann mit drei Schenkeln oder sechs Schenkeln ausgeführt werden.In the so-called cylindrical shape or temple shape also a circular ring shape or a polygonal one Form applicable. The columns are made of pieces of sheet metal, the lying on top of each other, putting them on Attach the poles made of a non-magnetic material can. The particular advantage of the temple shape are of equal length magnetic paths. After inserting finished bobbins an end ring can be attached. The basic form can with three legs or six legs.

Neben der zylindrischen Form ist die flache Form als Ring oder Polygon ausführbar. Die Ringform bildet den Vorteil, daß alle Wicklungen gleichzeitig über einen Stromabnehmer geregelt werden können. Der Transformator kann als Spartrafo oder als Volltrafo ausgeführt werden. Durch längere Eisenwege kann man gegebenenfalls große Streufelder erzielen.In addition to the cylindrical shape is the flat shape as a ring or polygon executable. The ring shape has the advantage that all windings at the same time via a pantograph can be regulated. The transformer can be used as an economy transformer or be designed as a full transformer. Through longer Large stray fields can be found in the iron ways achieve.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zahlreicher Ausführungsbeispiele näher erläutert.In the following the invention will become more numerous Exemplary embodiments explained in more detail.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Drehstromtransformators nach der Erfindung; Fig. 1 is a plan view of a first embodiment of a three-phase transformer according to the invention;

Fig. 2 ist ein Schnitt nach II-II von Fig. 1; Fig. 2 is a section along II-II of Fig. 1;

Fig. 3 zeigt drei Ausführungsbeispiele hinsichtlich verschiedener Anordnungen der Spulen auf einem Transformator nach Fig. 1; FIG. 3 shows three exemplary embodiments with regard to different arrangements of the coils on a transformer according to FIG. 1;

Fig. 4 ist die Draufsicht auf einen Transformator in Polygonform; Figure 4 is a top view of a polygon transformer;

Fig. 5 stellt mehrere Anordnungsmöglichkeiten der Spule auf einem Transformator nach Fig. 4 dar; FIG. 5 shows several possible arrangements of the coil on a transformer according to FIG. 4;

Fig. 6 ist die Draufsicht auf einen Transformatorkern im wesentlichen von der Form nach Fig. 1, jedoch mit Ausnehmungen zur Aufnahme der Spule; Fig. 6 is a top view of a transformer core substantially of the shape of Fig. 1, but with recesses for receiving the coil;

Fig. 7 ist ein Schnitt nach VII-VII von Fig. 6; Fig. 7 is a section along VII-VII of Fig. 6;

Fig. 8 zeigt mehrere Anordnungsmöglichkeiten der Spulen bei einem Transformator nach Fig. 6; FIG. 8 shows several possible arrangements of the coils in a transformer according to FIG. 6;

Fig. 9 ist eine polygonale Form mit Ausnehmungen; Fig. 9 is a polygonal shape with recesses;

Fig. 10 zeigt mehrere Möglichkeiten, der Spulenanordnung dazu; Fig. 10 shows several possibilities of the coil arrangement for this;

Fig. 11 stellt eine Dreiecksform mit Ausnehmungen dar; Fig. 11 shows a triangular shape with recesses;

Fig. 12 ist ein Schnitt nach XII-XII von Fig. 11; Fig. 12 is a section along XII-XII of Fig. 11;

Fig. 13 zeigt verschiedene Spulenanordnungen nach Fig. 11; FIG. 13 shows various coil arrangements according to FIG. 11;

Fig. 14 stellt eine Dreiecksform mit Stegen dar ohne Ausnehmungen; Fig. 14 shows a triangular shape with webs without recesses;

Fig. 15 ist ein Ansicht entsprechend Fig. 14; Fig. 15 is a view corresponding to Fig. 14;

Fig. 16 zeigt die aufgewickelten Spulenanordnungen bei einer Kernform nach Fig. 14; FIG. 16 shows the wound coil arrangements with a core shape according to FIG. 14;

Fig. 17 ist eine Draufsicht auf einen Drehstromtransformator, bei dem der Kern die sogenannte Tempelform hat; Fig. 17 is a plan view of a three-phase transformer in which the core has the so-called temple shape;

Fig. 18 ist ein Schnitt nach XVIII-XVIII von Fig. 17; Fig. 18 is a section along XVIII-XVIII of Fig. 17;

Fig. 19 stellt eine Spulenanordnung bei einem Transformator nach Fig. 17 dar; FIG. 19 shows a coil arrangement in a transformer according to FIG. 17;

Fig. 20 ist eine dazu alternative Spulenanordnung; Figure 20 is an alternative coil arrangement;

Fig. 21 zeigt eine Kernform entsprechend Fig. 17 jedoch polygonal. Fig. 21 shows a core shape corresponding to Fig. 17 but polygonal.

Fig. 22 und 23 zeigen im Prinzip weitere Ausführungen von Spulenaufnahmen. Fig. 22 and 23 show, in principle, other versions of coils shots.

Zunächst wird Fig. 1 und 2 beschrieben.First, Fig. 1 and 2 will be described.

Der Kern dieses Drehstromtransformators ist aus Blechpaketen 10a zusammengesetzt wobei ein Kreisring 11 mit drei radialen Stegen 12 gebildet ist. Nach Fig. 3 obere Abb. sind drei Oberspulen 13 auf dem Ring und drei Unterspulen 14 auf den Stegen aufgewickelt. Nach Fig. 3 Mitte sind sowohl die Oberspulen 15 als auch die Unterspulen 16 jeweils nebeneinander auf den Stegen aufgewickelt. Nach Fig. 3 unten sind nur Spulen auf dem Bogen aufgewickelt, und zwar in einem Bogenabschnitt jeweils eine Oberspule 17 neben einer Unterspule 18.The core of this three-phase transformer is composed of laminated cores 10 a, an annular ring 11 having three radial webs 12 being formed. According to Fig. 3 upper Fig. Three upper coils 13 are wound on the ring and three lower coils 14 on the webs. According to Fig. 3 center, both the upper coils 15 and the lower coils 16 are wound side by side on the webs. According to FIG. 3 below, only coils are wound on the sheet, specifically an upper coil 17 next to a lower coil 18 in an arc section.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 entspricht im wesentlichen der vorbeschriebenen Ausführungsform, wobei jedoch die Grundform ein Polygon 20 ist mit Schenkeln 21 und Stegen 22. Nach Fig. 5 oben sind Oberspulen 23 auf den Schenkeln aufgewickelt und Unterspulen 24 auf den Stegen. Nach Fig. 5 Mitte nimmt jeder Schenkel jeweils zwei Spulen (Oberspule und Unterspule) 25 auf. Nach Fig. 5 unten nimmt jeder Schenkel jeweils eine Spule 26 auf. Das Polygon ist in diesem Falle ein reguläres Sechseck.The embodiment according to FIGS. 4 and 5 essentially corresponds to the embodiment described above, but the basic shape is a polygon 20 with legs 21 and webs 22 . According to FIG. 5 above, upper coils 23 are wound on the legs and lower coils 24 on the webs. According to Fig. 5 middle of each leg increases respectively on two coils (upper coil and lower coil) 25. According to FIG. 5 below, each leg takes up one coil 26 each. In this case, the polygon is a regular hexagon.

Die Ausführungsform nach Fig. 6 und 7 ist kreisringförmig mit drei Stegen, wobei sowohl in den Kreisbögen Ausnehmungen 30 gebildet sind, als auch in den Stegen Ausnehmungen 31. Die Ausnehmungen sind durch Joche 32 abgedeckt. Sowohl in den Kreisbögen als auch in den Stegen können in verschiedenen Varianten nach Fig. 8 Spulen 33, 34, 35 eingesetzt sein.The embodiment according to FIGS. 6 and 7 is annular with three webs, with recesses 30 being formed both in the circular arcs and recesses 31 in the webs. The recesses are covered by yokes 32 . Coils 33 , 34 , 35 can be used in different variants according to FIG. 8 both in the circular arcs and in the webs.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 welche die Grundform eines regulären Sechseckes hat, sind Ausnehmungen 40 in den Schenkeln gebildet und Ausnehmungen 41 in den Stegen, wobei nach Fig. 10 auch hier die verschiedenen Möglichkeiten zum Einsetzen der Spulen 42, 43 und 44 gegeben sind.In the embodiment according to FIG. 9, which has the basic shape of a regular hexagon, recesses 40 are formed in the legs and recesses 41 in the webs, whereby according to FIG. 10 the various possibilities for inserting the coils 42 , 43 and 44 are also given .

Fig. 11 bis 14 stellen eine Kernform als gleichseitiges Dreieck mit Stegen dar. Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 sind Ausnehmungen 51 in den Schenkeln und Ausnehmungen 52 in den Stegen gebildet, wobei die entsprechende Anordnung der Spulen 53, 54 in Fig. 13 dargestellt ist. Figs. 11 to 14 illustrate a core shape as an equilateral triangle with bars. In the embodiment of FIG. 11 recesses formed in the limbs and recesses 52 in the webs 51, the corresponding arrangement of the coils 53, 54 in FIG. 13 is.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 14, 15 und 16 sind die Schenkel 60 und die Stege 61 ohne Ausnehmungen, so daß die Spulen 62, 63 nach Fig. 16 aufgewickelt sein können.In the embodiment according to FIGS. 14, 15 and 16, the legs 60 and the webs 61 are without recesses, so that the coils 62 , 63 according to FIG. 16 can be wound up.

Bei der Ausbildungsform nach Fig. 17 bis 21, der sogenannten Tempelform, sind, gemäß Fig. 17 als Blechpakete zwei Kreisringe 70 vorgesehen, ein oberer und ein unterer, verbunden durch drei Säulen 71, ebenfalls als Blechpakete gebildet. Die Spulen 72 sind dabei entsprechend Fig. 19 jeweils paarweise auf einer Säule aufgewickelt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 20 sind Ringe 73 durch Säulen 74 verbunden, wobei jeweils eine Spule 75 auf eine Säule gewickelt ist. Insgesamt sind sechs Säulen vorgesehen.In the formation of the form of Fig. 17 to 21, the so-called temple form, are, as shown in FIG. 17 is provided as a sheet metal packages of two circular rings 70, one upper and one lower, connected by three pillars 71, also formed as sheet metal packages. The coils 72 are wound in pairs corresponding to FIG. 19 on a column. In the embodiment according to FIG. 20, rings 73 are connected by columns 74 , one coil 75 in each case being wound on a column. A total of six pillars are planned.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 21 tritt anstelle der Kreisringform eine reguläre Polygonform.In the embodiment according to FIG. 21, a regular polygon shape takes the place of the circular ring shape.

Fig. 22 zeigt, wie Spulen 83 tangential zu einem Ring angeordnet sein können, wobei sie sich jeweils über ein Bogenstück erstrecken. Dabei ist jeweils durch zwei Ausnehmungen 81 mit einem Paßstück 82 eine Spulenaufnahme gebildet. Fig. 22 shows how the coil 83 may be arranged tangentially to a ring, they each extend over an arc piece. In this case, a coil holder is formed by two recesses 81 with a fitting 82 .

Bei der Ausführungsform nach Fig. 23 ist eine Spule 86 gleichfalls in tangentialer Anordnung auf einem vorstehenden radialen Steg 84 aufgewickelt. Die Spulenaufnahme ist dabei nach außen durch ein Paßstück 85 begrenzt. Die Paßstücke 82 und 85 können angeformt sein.In the embodiment according to FIG. 23, a coil 86 is also wound in a tangential arrangement on a projecting radial web 84 . The coil holder is limited to the outside by a fitting 85 . The adapters 82 and 85 can be integrally formed.

Claims

1. three-phase transformer, characterized in that the core consists of a laminated core of the shape of a circular ring ( 11 ) or a polygon ( 20 ) with radial webs ( 12 , 22 ), and that the upper coils and the lower coils either only on the webs or are wound only on the arc sections or legs or on both parts.

2. Three-phase transformer, characterized in that it is formed from laminated cores of a circular ring shape or a polygon shape, with recesses ( 30 , 31 ) in the arc sections or in the polygon legs and in the webs, and that coils either only in the sections or only are used in the legs or in both parts.

3. Three-phase transformer in the form of an isosceles triangle ( 50 ) with webs and with recesses ( 51 , 52 ) in the legs and in the webs and with inserted coils ( 53 , 54 ).

4. Three-phase transformer of the shape of a regular triangle, with legs ( 60 ) and webs ( 61 ) and wound coils ( 62 , 63 ).

5. Three-phase transformer consisting of an upper circular ring (? 0) or polygon ( 76 ) and a lower circular ring or polygon, connected by columns ( 71 ), the coils ( 72 , 75 ) being wound onto the columns either in pairs or individually .

6. three-phase transformer, characterized in that coils ( 83 ) are wound in a tangential arrangement on an annular or polygonal core, wherein the individual sheets are formed by two recesses ( 81 ) with a fitting ( 82 ) coil receptacles.

7. Three-phase transformer, characterized in that for the reception of coils ( 86 ) in a tangential arrangement on the circular or polygonal shaped sheet metal pieces radial projections ( 84 ) and tangential adapters ( 85 ) are formed.