RU136918U1

RU136918U1 - INDUCTOR

Info

Publication number: RU136918U1
Application number: RU2013134655/07U
Authority: RU
Inventors: Николай Александрович Пунгин; Сергей Владимирович Белый; Александр Сергеевич Ионов; Александр Владимирович Петров; Алексей Александрович Соловьев; Александр Николаевич Цветков; Геннадий Викторович Чернов
Original assignee: Открытое акционерное общество "ОКБ-Планета" (ОАО "ОКБ-Планета")
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2014-01-20

Abstract

Катушка индуктивности, содержащая обмотку из провода в изоляции, размещенную на электроизоляционном каркасе в виде тела вращения относительно его оси, причем витки обмотки последовательно уложены под углом к оси каркаса так, что образуют параллельные оси каркаса слои без межслойной изоляции, отличающаяся тем, что каждый из витков обмотки содержит два участка, первый из которых, основной, расположен в плоскости, перпендикулярной оси каркаса, второй участок, переходной, расположен в угловом секторе, достаточном для двух изгибов провода в изоляции в противоположных направлениях, и служит для перехода из плоскости основного участка текущего витка в плоскость основного участка следующего витка в пределах одного слоя обмотки или с уровня текущего слоя обмотки на уровень последующего слоя с одновременным переходом в плоскость основного участка следующего витка и расположен под углом от 30до 60к плоскостям соединяемых основных участков указанных витков, конец переходного участка является концом текущего и одновременно началом следующего витка обмотки, витки каждого слоя, кроме первого, уложены на своем основном участке строго в углублении между витками предыдущего слоя по схеме, в соответствии с которой первые два витка обмотки расположены в первом слое друг за другом в направлении намотки с базовым смещением второго витка относительно первого на величину не меньше одного диаметра провода в изоляции, но меньше двух диаметров провода в изоляции, а начиная с третьего витка они уложены рядами, расположенными под одинаковым острым углом к оси каркаса, витки в которых удаляются от оси каркаса или приближаются к н�An inductor containing a winding of wire in insulation, placed on an insulating frame in the form of a body of revolution relative to its axis, the windings being sequentially stacked at an angle to the axis of the frame so that they form layers parallel to the axis of the frame without interlayer insulation, characterized in that each of winding turns contains two sections, the first of which, the main, is located in a plane perpendicular to the axis of the frame, the second section, transitional, is located in the angular sector, sufficient for two bends of the wire in and zolation in opposite directions, and serves to go from the plane of the main section of the current coil to the plane of the main section of the next coil within one layer of the winding or from the level of the current layer of the winding to the level of the subsequent layer with simultaneous transition to the plane of the main section of the next coil and is located at an angle from 30 to 60 to the planes of the connected main sections of these turns, the end of the transition section is the end of the current and at the same time the beginning of the next turn of the winding, the turns of each layer, cut less than the first, laid on its main section strictly in the recess between the turns of the previous layer according to the scheme, according to which the first two turns of the winding are located in the first layer one after another in the direction of winding with a basic offset of the second turn relative to the first by an amount not less than one diameter of the wire in isolation, but less than two diameters of the wire in insulation, and starting from the third turn, they are laid in rows located at the same acute angle to the axis of the frame, the turns in which are removed from the axis of the frame or approach n

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в катушках индуктивности или обмотках трансформаторов, наиболее актуально в высоковольтных.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used in inductors or transformer windings, most importantly in high-voltage ones.

Известные варианты выполнения высоковольтных катушек индуктивности без межслойной изоляции характерны делением катушки на части (секции) с целью снижения напряжения между соприкасающимися витками до величин, не превышающих напряжение пробоя изоляции провода. Это разделение производится твердым диэлектриком в виде ребер каркаса катушки индуктивности, либо воздушным промежутком. При этом укладка витков обмотки производится параллельно оси каркаса, либо под углом к этой оси.Known embodiments of high-voltage inductors without interlayer insulation are characterized by dividing the coil into parts (sections) in order to reduce the voltage between the adjacent turns to values not exceeding the breakdown voltage of the wire insulation. This separation is made by a solid dielectric in the form of ribs of the frame of the inductor, or by the air gap. In this case, the laying of the turns of the winding is parallel to the axis of the frame, or at an angle to this axis.

Известен обмоточный узел катушки зажигания (патент РФ 2189490), в котором вторичная обмотка катушки зажигания выполнена из двух секций, причем в начале раскладки витки вторичной обмотки уложены в кольцо, имеющее в сечении вид треугольника, а последующие ряды витков вторичной обмотки в данном сечении параллельны одной из сторон упомянутого треугольника. Недостатком такого выполнения вторичной обмотки является наличие двух секций, что увеличивает габариты катушки, а так же возможность намотки витков только в направлении от каркаса к периферии с переходом от наиболее удаленного от каркаса слоя к каркасу на длине одного витка, что приводит к наличию большого угла стягивания уже намотанных витков, катушка разваливается, условие технической реализации трудно выполнимо. Кроме того, одиночный виток в направлении от периферии к каркасу занимает столько же места в направлении намотки, что и все витки в направлении от каркаса к периферии, что увеличивает габариты катушки.Known coil assembly of the ignition coil (RF patent 2189490), in which the secondary winding of the ignition coil is made of two sections, and at the beginning of the layout, the turns of the secondary winding are laid in a ring having a cross section in the form of a triangle, and the subsequent rows of turns of the secondary winding in this section are parallel to one from the sides of the mentioned triangle. The disadvantage of this implementation of the secondary winding is the presence of two sections, which increases the dimensions of the coil, as well as the possibility of winding coils only in the direction from the frame to the periphery with the transition from the layer farthest from the frame to the frame along the length of one turn, which leads to a large tightening angle already wound turns, the coil falls apart, the condition for technical implementation is difficult to achieve. In addition, a single turn in the direction from the periphery to the frame takes up the same amount of space in the winding direction as all turns in the direction from the frame to the periphery, which increases the dimensions of the coil.

Известен способ намотки (патент США №5,305,961) электрической катушки, выбранной за прототип, плоскость наклонных витков которой расположена перпендикулярно к оси намотки, переход от одного витка к другому осуществляется смещением, полусекция катушки в плоскости, содержащей ее ось, представляет собой трапецию. Недостатком этой конструкции является то, что катушка состоит из нескольких секций, разделенных значительным воздушным промежутком, не используемым для намотки витков, что увеличивает габариты катушки. В формуле утверждается, что плоскости витков перпендикулярны оси намотки, т.е. оси каркаса катушки, а переход от одного витка к другому осуществляется смещением. Если принять к сведению, что виток (turn) - это ”один оборот” при намотке, то получается, что смещение должно быть произведено в бесконечно малом угловом секторе, стремящемся к нулю, что недопустимо исходя из норм на изгиб провода в изоляции и снижает надежность обмотки. Более того, для перехода из плоскости текущего витка в плоскость следующего и продолжения намотки требуется произвести два изгиба в противоположных направлениях. Можно также предположить, что витки соединяются дополнительным элементом, который на чертеже не показан, но тогда невозможна непрерывная намотка провода катушки.A known method of winding (US patent No. 5,305,961) of an electric coil selected for the prototype, the plane of the inclined turns of which is perpendicular to the axis of the winding, the transition from one turn to another is carried out by displacement, half-section of the coil in the plane containing its axis, is a trapezoid. The disadvantage of this design is that the coil consists of several sections separated by a significant air gap, not used for winding coils, which increases the dimensions of the coil. The formula states that the planes of the turns are perpendicular to the axis of the winding, i.e. axis of the coil frame, and the transition from one turn to another is carried out by displacement. If we take into account that the turn is “one turn” during winding, it turns out that the displacement should be made in an infinitesimal angular sector, tending to zero, which is unacceptable on the basis of the norms for bending the wire in insulation and reduces reliability windings. Moreover, for the transition from the plane of the current coil to the plane of the next and the continuation of the winding, two bends are required in opposite directions. It can also be assumed that the turns are connected by an additional element, which is not shown in the drawing, but then continuous winding of the coil wire is not possible.

Технической задачей полезной модели является повышение надежности катушки, уменьшение ее габаритов, обеспечение технической реализации конструкции на современном намоточном оборудовании.The technical task of the utility model is to increase the reliability of the coil, reduce its dimensions, ensure the technical implementation of the design on modern winding equipment.

Для реализации технической задачи разработана катушка индуктивности, содержащая обмотку из провода в изоляции, размещенную на электроизоляционном каркасе в виде тела вращения относительно его оси, причем витки обмотки последовательно уложены под углом к оси каркаса так, что образуют параллельные оси каркаса слои без межслойной изоляции, причем каждый из витков обмотки содержит два участка, первый из которых, основной, расположен в плоскости, перпендикулярной оси каркаса, второй участок, переходной, расположен в угловом секторе, достаточном для двух изгибов провода в изоляции в противоположных направлениях, и служит для перехода из плоскости основного участка текущего витка в плоскость основного участка следующего витка в пределах одного слоя обмотки или с уровня текущего слоя обмотки на уровень последующего слоя с одновременным переходом в плоскость основного участка следующего витка и расположен под углом от 30° до 60° к плоскостям соединяемых основных участков указанных витков, конец переходного участка является концом текущего и одновременно началом следующего витка обмотки, витки каждого слоя, кроме первого, уложены на своем основном участке строго в углублении между витками предыдущего слоя по схеме, в соответствии с которой первые два витка обмотки расположены в первом слое друг за другом в направлении намотки с базовым смещением второго витка относительно первого на величину не меньше одного диаметра провода в изоляции, но меньше двух диаметров провода в изоляции, а начиная с третьего витка они уложены рядами, расположенными под одинаковым острым углом к оси каркаса, витки в которых удаляются от оси каркаса или приближаются к ней (при переходе на первый слой) поочередно с полуторным базовым смещением, при этом при удалении от оси каркаса смещение осуществляется в направлении, противоположном направлению намотки, а при переходе на первый слой, смещение осуществляется в направлении намотки, переход из текущего ряда укладки в последующий осуществляется на крайних слоях обмотки (первом и наиболее удаленном от оси каркаса) базовым смещением одного витка в крайнем слое в направлении намотки, число витков в каждом ряду укладки определяется по формуле:To accomplish the technical task, an inductance coil was developed, containing a winding made of wire in insulation, placed on an insulating frame in the form of a body of revolution relative to its axis, the winding turns being sequentially laid at an angle to the frame axis so that they form layers parallel to the frame axis without interlayer insulation, and each of the turns of the winding contains two sections, the first of which, the main one, is located in a plane perpendicular to the axis of the frame, the second section, transitional, is located in the corner sector, it is enough for two bends of the wire in insulation in opposite directions, and serves to transfer from the plane of the main section of the current coil to the plane of the main section of the next coil within one layer of the winding or from the level of the current layer of the winding to the level of the next layer with the simultaneous transition to the plane of the main section of the next turn and is located at an angle from 30 ° to 60 ° to the planes of the connected main sections of these turns, the end of the transition section is the end of the current and at the same time the beginning of the next winding weaving, the turns of each layer, except the first, are laid in their main section strictly in the recess between the turns of the previous layer according to the scheme, according to which the first two turns of the winding are located in the first layer one after the other in the direction of winding with a basic offset of the second turn relative to the first by a value not less than one diameter of the wire in the insulation, but less than two diameters of the wire in the insulation, and starting from the third turn they are laid in rows located at the same acute angle to the axis of the frame, the turns of which are removed from the axis of the frame or close to it (when switching to the first layer) alternately with one and a half basic displacement, while moving away from the axis of the frame, the shift is carried out in the opposite direction to the winding, and when switching to the first layer, the shift is carried out in the direction of winding, transition from the current row of laying to the next is carried out on the extreme layers of the winding (the first and most distant from the axis of the frame) by the basic displacement of one turn in the outermost layer in the direction of winding, the number of turns in each row of laying is determined shared by the formula:

n_i=(i+1), при i≤(k-1)n _i = (i + 1), for i≤ (k-1)

n_i=k при i≥kn _i = k for i≥k

где n_i - число витков в ряду укладки с номером i;where n _i is the number of turns in the stacking row with number i;

i - порядковый номер пары рядов укладки от оси каркаса и к ней;i is the serial number of the pair of rows of laying from the axis of the frame and to it;

k - число слоев обмотки;k is the number of winding layers;

параметры обмотки при этом связаны соотношениями:the winding parameters in this case are related by the relations:

i_max≈N/2·k,i _max ≈ N / 2 · k,

где i_max - число пар рядов укладки от оси каркаса и к ней в обмотке в целом;where i _max is the number of pairs of stacking rows from the axis of the frame and to it in the winding as a whole;

N - число витков в обмотке;N is the number of turns in the winding;

L=2·i_max·d,L = 2 · i _max · d,

где L - длина обмотки,where L is the length of the winding

d - базовое смещение;d is the base offset;

U_max≤(2·k+1)·U_обм/NU _max ≤ (2 · k + 1) · U _rpm / N

где U_max - максимальное напряжение между любыми двумя касающимися витками обмотки;where U _max is the maximum voltage between any two touching turns of the winding;

U_обм - напряжение между концами обмотки,U _rm - voltage between the ends of the winding,

причем провод содержит на всей наружной поверхности липкий самозатвердевающийся слой, а обмотка катушки индуктивности может быть как сплошной, так и с разделением на секции, число же слоев может быть переменным по длине обмотки.moreover, the wire contains an adhesive self-hardening layer on the entire outer surface, and the winding of the inductance coil can be either continuous or divided into sections, the number of layers can be variable along the length of the winding.

На фигуре 1 приведена конструкция катушки индуктивности.The figure 1 shows the design of the inductor.

На фигуре 2 приведена схема укладки витков (развертка одного оборота катушки)The figure 2 shows a diagram of the laying of turns (scan of one revolution of the coil)

На фигуре 3 приведен разрез катушки индуктивности в зоне основного участка витков.The figure 3 shows a section of an inductance coil in the area of the main portion of the turns.

Катушка индуктивности содержит обмотку 1 из провода в изоляции, размещенную на электроизоляционном каркасе 2 в виде тела вращения относительно его оси 3, причем витки 4 обмотки 1 расположены на каркасе 2 в виде нескольких слоев 5 без межслойной изоляции. Каждый виток обмотки содержит два участка, первый из которых основной 6, он расположен в плоскости, перпендикулярной оси 3 каркаса. Второй участок переходной 7 расположен в угловом секторе, достаточном для двух изгибов провода в изоляции в противоположных направлениях, его длина согласно нормам на радиус изгиба провода в изоляции будет составлять несколько диаметров провода с изоляцией. Переходной участок является переходом из плоскости основного участка текущего витка в плоскость основного участка следующего витка в пределах одного слоя 5 обмотки или с уровня текущего слоя обмотки на уровень последующего слоя с одновременным переходом в плоскость основного участка следующего витка и расположен под углом от 30 до 60° к плоскостям соединяемых основных участков указанных витков. Конец переходного участка является концом текущего и одновременно началом следующего витка. Первые два витка уложены от точки начала обмотки 8 в направлении намотки, параллельном оси каркаса, с базовым смещением не меньше одного диаметра провода в изоляции, но меньше двух диаметров провода в изоляции с тем, чтобы последующие витки не проваливались между витками слоя, на котором они лежат. Остальные витки обмотки уложены рядами 9, так, что линия каждого ряда укладки расположена всегда под одинаковым острым углом к оси 3 каркаса 2, а направление укладки чередующееся от оси 3 каркаса 2 или к ней, с полуторным базовым смещением, при этом при удалении от оси каркаса 2 смещение осуществляется в направлении, противоположном направлению намотки, а при переходе витков на первый слой смещение осуществляется в направлении намотки. Переход из предыдущего ряда укладки в последующий осуществляется на крайних слоях обмотки базовым смещением одного витка в крайнем слое в направлении намотки.The inductor contains a winding 1 of the wire in insulation, placed on the insulating frame 2 in the form of a body of revolution relative to its axis 3, and the turns 4 of the winding 1 are located on the frame 2 in the form of several layers 5 without interlayer insulation. Each coil of the winding contains two sections, the first of which is the main 6, it is located in a plane perpendicular to the axis 3 of the frame. The second section of the transition 7 is located in the angular sector, sufficient for two bends of the wire in the insulation in opposite directions, its length according to the norms for the radius of bending of the wire in the insulation will be several diameters of the wire with insulation. The transition section is a transition from the plane of the main section of the current coil to the plane of the main section of the next coil within one layer 5 of the winding or from the level of the current layer of the winding to the level of the next layer with a simultaneous transition to the plane of the main section of the next coil and is located at an angle of 30 to 60 ° to the planes of the connected main sections of these turns. The end of the transition section is the end of the current and at the same time the beginning of the next round. The first two turns are laid from the starting point of the winding 8 in the direction of winding parallel to the axis of the frame, with a base offset of at least one wire diameter in the insulation, but less than two wire diameters in the insulation so that subsequent turns do not fall between the turns of the layer on which they lie. The remaining turns of the winding are stacked in rows 9, so that the line of each stacking row is always at the same acute angle to the axis 3 of the frame 2, and the laying direction is alternating from the axis 3 of the frame 2 or to it, with one and a half basic offset, while moving away from the axis frame 2, the displacement is carried out in the direction opposite to the direction of winding, and when the turns are transferred to the first layer, the displacement is carried out in the direction of winding. The transition from the previous row of laying to the next is carried out on the extreme layers of the winding by the basic displacement of one turn in the extreme layer in the direction of winding.

Число витков в каждом ряду укладки определяется по формулеThe number of turns in each row of laying is determined by the formula

n_i=(i+1), при i≤(k-1)n _i = (i + 1), for i≤ (k-1)

n_i=k при i≥kn _i = k for i≥k

где nⁱ - число витков в ряду укладки с номером i;where n ⁱ is the number of turns in the stacking row with number i;

k - число слоев обмотки.k is the number of winding layers.

Число пар рядов укладки от оси каркаса и к нейThe number of pairs of rows of laying from the axis of the frame and to it

i_max≈N/2·k,i _max ≈ N / 2 · k,

где N - число витков в обмотке.where N is the number of turns in the winding.

Длина обмоткиWinding length

L=2·i_max·d,L = 2 · i _max · d,

где d - базовое смещение.where d is the base offset.

Максимальное напряжение между любыми двумя касающимися витками обмоткиThe maximum voltage between any two touching turns of the winding

U_max≤(2·k+1)·U_обм/NU _max ≤ (2 · k + 1) · U _rpm / N

где U_обм - напряжение между концами обмотки.where U _rm is the voltage between the ends of the winding.

Провод имеет самозатвердевающийся наружный слой. Обмотка катушки индуктивности может быть сплошная или с разделением на секции. Число слоев может быть переменным по длине обмотки.The wire has a self-hardening outer layer. The winding of the inductor can be solid or sectioned. The number of layers can be variable along the length of the winding.

Катушка индуктивности используется, например, в составе высоковольтного трансформатора в качестве вторичной обмотки. При подаче тока в первичную обмотку трансформатора между концами вторичной обмотки 1 индуцируется напряжение U_обм, пропорциональное числу витков N вторичной обмотки 1 и скорости изменения магнитного потока dΦ/dt, которая пропорциональна скорости изменения тока в первичной обмотке и максимальна в момент прекращения тока при размыкании цепи первичной обмотки, с этого момента формируется пробойный импульс. При самостоятельном использовании катушки индуктивности в качестве дросселя она сглаживает ток в цепи, в которую она включена.An inductor is used, for example, as part of a high voltage transformer as a secondary winding. When a current is supplied to the transformer primary winding between the ends of the secondary winding 1, a voltage U _rm is proportional to the number of turns N of the secondary winding 1 and the rate of change of the magnetic flux dΦ / dt, which is proportional to the rate of change of current in the primary winding and is maximum at the time of current interruption when the circuit is opened primary winding, from this moment a breakdown pulse is formed. When using an inductor as an inductor on its own, it smoothes the current in the circuit into which it is connected.

Технические задачи полезной модели решены в описанной конструкции полностью. Габариты катушки сведены к минимуму за счет исключения разделения обмотки на секции, обмотка катушки индуктивности может быть сплошная от начала до конца. Это стало возможным за счет конструктивного выполнения каждого витка обмотки из двух участков, основного 6 и переходного 7, причем переходной участок, достаточный для двух изгибов провода в противоположных направлениях, по длине сравним с диаметром провода и базовым смещением. При этом пересечение витков всегда происходит в угловом секторе переходного участка 7, что в совокупности с заданием угла от 30° до 60° между переходным участком и плоскостью, перпендикулярной оси каркаса, обеспечивает угол пересечения от 60° до 120° и гарантирует отсутствие соскальзывания при намотке провода текущего слоя с провода предыдущего слоя. На основном участке, составляющем большую часть длины витка, провод текущего слоя прочно удерживается в углублении между витками предыдущего слоя, которое увеличено за счет выбора базового смещения больше диаметра провода в изоляции, как правило - до 1,5 этого диаметра. Кроме того, липкий наружный слой на проводе (например, самоспекающемся проводе ПЭВТЛД) так же препятствует соскальзыванию при намотке, а с течением времени он затвердевает и перемещение витков относительно друг друга становится невозможным, что повышает надежность катушки индуктивности в эксплуатации. Таким образом, предложенная конструкция безусловно технически реализуема на существующем технологическом оборудовании. Если учесть, что пробой изоляции провода является основной причиной отказов высоковольтных катушек индуктивности, обеспечение технической реализуемости предложенной конструкции позволит существенно повысить надежность высоковольтных трансформаторов и дросселей, перевести эти устройства в разряд высоконадежных. Предложенная конструкция отличается высокой плотностью укладки витков, что практически исключает поля рассеяния и повышает эффективность работы катушки в указанных цепях.The technical problems of the utility model are completely solved in the described construction. The dimensions of the coil are minimized by eliminating the separation of the winding into sections, the winding of the inductor can be continuous from start to finish. This became possible due to the constructive implementation of each coil of the winding from two sections, the main 6 and transitional 7, and the transitional section, sufficient for two bends of the wire in opposite directions, is comparable in length to the diameter of the wire and the base offset. In this case, the intersection of the turns always occurs in the angular sector of the transition section 7, which, in combination with setting the angle from 30 ° to 60 ° between the transition section and the plane perpendicular to the axis of the frame, provides an intersection angle of 60 ° to 120 ° and ensures no slipping during winding wires of the current layer from the wires of the previous layer. In the main section, which makes up most of the length of the coil, the wire of the current layer is firmly held in the recess between the turns of the previous layer, which is increased by choosing a basic offset greater than the diameter of the wire in insulation, usually up to 1.5 of this diameter. In addition, the sticky outer layer on the wire (for example, PEVTLD self-sintering wire) also prevents slipping during winding, and over time it hardens and the movement of the turns relative to each other becomes impossible, which increases the reliability of the inductance coil in operation. Thus, the proposed design is certainly technically feasible on existing technological equipment. Given that the breakdown of the insulation of the wire is the main cause of failures of high-voltage inductors, ensuring the technical feasibility of the proposed design will significantly improve the reliability of high-voltage transformers and inductors, transfer these devices to the highly reliable category. The proposed design is characterized by a high density of stacking turns, which virtually eliminates the scattering field and increases the efficiency of the coil in these circuits.

Были изготовлены в рамках ОКР “Плазма”, выполняемой по Госконтракту, образцы высоковольтных преобразователей (ПВВ) ЯКЛЮ.436516.001, в которых вторичная обмотка высоковольтного трансформатора ЯКЛЮ.687128.001 имеет описанную конструкцию. Она выполнена на намоточном станке FW022, содержит N=2000 витков провода в изоляции с диаметром 65 мкм, имеет k=7 слоев и i_max=143 пар рядов витков, длину намотки L=26 мм, базовое смещение d=91 мкм, напряжение, снимаемое с обмотки U_обм=27 кВ, при этом на одном витке падает 13,5 В, а максимальное напряжение между двумя соприкасающимися витками составляет U_max≤203 В, что создает запас по пробивному напряжению изоляции провода в 3,5 раза.Samples of high-voltage converters (PVV) YAKLYU.436516.001, in which the secondary winding of the high-voltage transformer YAKLYU.687128.001 has the described design, were manufactured within the framework of the plasma-plasma design performed by the State Contract. It is made on a winding machine FW022, contains N = 2000 turns of wire in insulation with a diameter of 65 μm, has k = 7 layers and i _max = 143 pairs of rows of turns, the length of the winding L = 26 mm, the base offset d = 91 μm, voltage, removed from the winding U _obm = 27 kV, while 13.5 V drops on one coil, and the maximum voltage between two contacting turns is U _max ≤203 V, which creates a margin of 3.5 times for the breakdown voltage of the wire insulation.

Испытания высоковольтного преобразователя проведены в диапазоне температур от минус 45°C до плюс 90°C циклически, на ударную нагрузку 150 м/с² в количестве 3000 ударов, на вибрацию в течение 2,5 часов на частотах от 50 до 250 Гц при максимальном ускорении 100 м/с². Отказов катушки индуктивности не зафиксировано, что так же подтверждает достижение поставленных задач полезной модели.The tests of the high-voltage converter were carried out in the temperature range from minus 45 ° C to plus 90 ° C cyclically, for an impact load of 150 m / s ² in the amount of 3000 shocks, for vibration for 2.5 hours at frequencies from 50 to 250 Hz at maximum acceleration 100 m / s ² . Failures of the inductor are not fixed, which also confirms the achievement of the objectives of the utility model.

Claims

An inductor comprising a winding of wire in insulation placed on an insulating frame in the form of a body of revolution relative to its axis, the turns of the winding being sequentially stacked at an angle to the axis of the frame so that they form layers parallel to the axis of the frame without interlayer insulation, characterized in that each of winding turns contains two sections, the first of which, the main, is located in a plane perpendicular to the axis of the frame, the second section, transitional, is located in the angular sector, sufficient for two bends of the wire in and zolation in opposite directions, and serves to go from the plane of the main section of the current coil to the plane of the main section of the next coil within one layer of the winding or from the level of the current layer of the winding to the level of the subsequent layer with simultaneous transition to the plane of the main section of the next coil and is located at an angle from 30 ^○ to 60 ^○ to the planes of the connected main sections of these turns, the end of the transition section is the end of the current and at the same time the beginning of the next winding coil, the turns of each layer I, in addition to the first, are laid in my main section strictly in the recess between the turns of the previous layer according to the scheme, according to which the first two turns of the winding are located in the first layer one after another in the direction of winding with a base offset of the second turn relative to the first one by at least one the diameter of the wire in insulation, but less than two diameters of the wire in isolation, and starting from the third turn they are laid in rows located at the same acute angle to the axis of the frame, the turns in which are removed from the axis of the frame or close I go to it (when switching to the first layer) alternately with one and a half basic displacement, while moving away from the skeleton axis, the displacement is carried out in the opposite direction to the winding, and when switching to the first layer, the displacement is carried out in the winding direction, moving from the current stacking row to the next one is carried out on the extreme layers of the winding (the first and most distant from the axis of the frame) by the basic displacement of one turn in the extreme layer in the direction of winding, the number of turns in each row of laying is determined by the formula:

n _i = (i + 1), for i≤ (k-1),

n _i = k for i≥k,

where n _i is the number of turns in the stacking row with number i;

i is the serial number of the pair of rows of laying from the axis of the frame and to it;

k is the number of winding layers;

the winding parameters in this case are related by the relations:

i _max ≈ N / 2 · k,

where i _max is the number of pairs of stacking rows from the axis of the frame and to it in the winding as a whole;

N is the number of turns in the winding;

L = 2 · i _max · d,

where L is the length of the winding

d is the base offset;

U _max ≤ (2 · k + 1) · U _rpm / N,

where U _max is the maximum voltage between any two touching turns of the winding;

U _rm - voltage between the ends of the winding,

moreover, the wire contains an adhesive self-hardening layer on the entire outer surface, and the winding of the inductance coil can be either continuous or divided into sections, the number of layers can be variable along the length of the winding.