Импульсный трансформатор Советский патент 1980 года по МПК H01F19/08 B21D26/14 

Изобретение относится к обработке металлов импульсным магнитным полем, в частности к конструированию импульс- ных трансформаторов для магнитно-импульсных установок и может найти широкое применение в различных областях машиностроительной и металлообрабатывающей промышленности для сборки, свар ки и закалки. Известен импульсный трансформатор для магнитно-импульс«ой установки, первичная обмотка которого выполнена в виде многовитковой цилиндрической катушки, а вторичная обмотка выполнена в виде массивного витка с подключенным одновитковым индуктором . Этот импульсный трансформатор обладает пониженным КПД, поскольку зазор между одновитковой и многовитковой обмотками имеет значительную величину, что приводит к повьоиению потоков рассеяния. Кроме того, первичная обмотка трансформатора магнитно-импульсной установки имеет низкую механическую стой кость выводов и межБИтковой изоляции, что ограничивает область применения магнитно-импульсных установок с этими трансформаторами. Известен также импульсный трансформатор преимущественно для магнитноимпульсной установки, содержащий, первичную обмотку, выполненную в виде массивного витка, и вторичную обмотку, расположенную по наружному периметру массивного витка и отделенную от него изоляционной прокладкой. Первичная обмотка этого трансформатора выполнена в виде массивного круглого витка, а вторичная обмотка выполнена в виде сегментов 2., Такое устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Основными недостатками известного i импульсного трансформатора являются сложность изготовления сегментов и сопряжение их поверхностей с поверхностью периметра массивного витка, что приводит к увеличению зазора между указан- 37 ными поверхностями, а следовательно, к увеличению рассеяния и уменьшению КПД магнитно-импульсной установки. Целью изобретения является повыше- ние КПД трансформатора. Цель достигается тем, что в импульсном трансформаторе преимущественно для импульсной установки, содержащем первичную обмотку, выполненную в виде мас сивного витка, и вторичную обмотку, рас положенную по наружному периметру мас сивного витка и отделенную от него изоляционной прокладкой, массивный виток выполнен в вице многоугольника, а вторичная обмотка - в виде шин, электри- чески соединенных между собой и расположенных вдоль граней многоугольного массивного витка. На фиг. 1 изображена магнито-импуль сная установка, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Магнито-импульсная установка включает в себя емкостной накопитель 1, в цепь которого через сильноточный коммутатор. 2 ввдючен импульсный трансформатор, состоящий из первичной обмотки, выполненной в виде массивного многоугольника (витка) 3 с выводами 4,5, к граням которого по наружному периметру примыкают вторичные витки, выполненные в виде шин 6,7,8,9 и отделенные от гра ней массивного многоугольника 3 изоляционными прокладками 10,11,12,13. Шины 6 и 7, 7 и 8, 8 и 9, 9 и 6 соответственно при помощи контактных соединений 14, 15, 16, 17 соединены с коаксиальными токопроводами 18, 19, 2 О, 21, подключенными к контактному устройству 22 индуктора 23, по внутрен ней полости которого расположена за готовка 24, отделенная от поверхности индуктора 23 изоляционной втулкой 25. Шины 6,7,8,9 стянуты прижимными устройствами 26, 27, 28, 29, состоящими из изоляционнык планок ЗО и болтов 31 Направление протекания тока в цепи магнитно-импульсной установки показано стрелками на фиг. 1 и фиг. 2. Магнитно-импульсная установка работает следующим образом. В момент замыкания коммутатора 2 в в цепи, образованной емкостным накопителем и первичной обмоткой, выполненной 6 в виде массивного многоугольника 3 с выводами 4 и 5, возникает колебательный разряд. Ток, протекающий по граням наружного периметра массивного многоугольника 3, наводит в шинах 6-9 вихревые токи, которые через контактные соединения 14-17, коаксиальные токопроврды 18-21 и контактное устройство 22 замыкаются на индуктор 23. Ток, протекающий в индукторе 23, в свою очередь, наводит ток в заготовке 24, который, электродинамически взаимодействуя с током индуктора, приводит к деформированию заготовки. Выполнение пе1звичной обмотки импуль сного трансформатора магнитно-импульсной установки в вице массивного многоугольника 3, а вторичных витков - в виде шин 6-9 обеспечивает простое осуществление сопряжен.ия поверхностей витка 3 и шин 6 - 9, что позволяет выполнить надежную изоляцию между ними толщиной в 2-3 раза меньшей чем в известной установке, что, в свою очередь, позволяет уменьшить индуктивность рассеяния в 1,5-2,5 раза и повысить КПД на 20-30% по сравнению с установкой по прототипу. Формула изобретения Импульсный трансформатор преимущест-; венно для магнитно-гимпульсной установки, содержащий первичную обмотку, выполненную в вице массивного витка, и вторичную обмотку, расположенную по наружному пе- ptiMeTpy массивного витка и отделенную от него изоляционной прокладкой, о т личаюшийся тем, что, с целью повышения КПД, массивный виток выпопней в виде многоугольника, а вторичная обмотка - в виде шин, электрически соединенных между собой и расположенных вдоль граней многоугольного массивного витка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N9 232936, кл. В 21 D 26/14, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке Mi 2482198/24-07, кл. Н. 01 F 19/08, 03.12.77.:

-1

А-А

31

30

4

I I

I I

/

31

I I

31

(put. 2