Трансформатор

 

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.