DE2222928B2

DE2222928B2 - Rotary transformer or rotary inductor

Info

Publication number: DE2222928B2
Application number: DE2222928A
Authority: DE
Inventors: Takefumi Nakamizo; Masayuki Ohyama
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1971-05-10
Filing date: 1972-05-10
Publication date: 1979-08-16
Also published as: US3777296A; FR2137778A1; DE2222928A1; DE2222928C3; GB1395961A; CA957739A; FR2137778B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehtransformator oder eine Drehdrosselspule der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to a rotary transformer or a rotary inductor in the preamble of Claim 1 specified genus.

Aus der DT-PS 168972 ist ein kompensierter Regeltransformator bekannt, bei dem zwischen zwei Punkten eine Kurzschlußleitung vorgesehen ist, durch die beispielsweise die Selbstinduktion der Sekundärwicklungen aufgehoben wird. Aus der D Γ-PS 506 370 ist weiterhin ein Induktionsregler der angegebenen Gattung bekannt, der ebenfalls eine Kurzschlußwicklung aufweist.A compensated regulating transformer is from the DT-PS 168972 known, in which a short-circuit line is provided between two points by which, for example, the self-induction of the secondary windings is canceled. From D Γ-PS 506 370 an induction regulator of the specified type is also known, which also has a short-circuit winding having.

Eine solche Kurzschlußwicklung hat jedoch die folgenden Nachteile: Der Kupferverlust wird höher, da Kupferdrähte mit relativ großem Durchmesser verwendet werden müssen, damit ein hoher Kurzschlußstrom fließen kann; die Wirkung der Kurzschlußwicklung steigt nämlich bei einer Erhöhung des Kurzschlußstroms an. Außerdem erfordert die Kurzschlußwicklung zusätzlichen Raum, und schließlich weisen die bekannten Regel transformatoren oder Induktionsregler eine Streuimpedanz auf, die zu einem Spannungsabfall führt.However, such a short-circuit winding has the following disadvantages: The copper loss becomes higher because Copper wires with a relatively large diameter must be used to ensure a high short-circuit current can flow; the effect of the short-circuit winding increases with an increase in the short-circuit current at. In addition, the short-circuit winding requires additional space, and ultimately the known rule transformers or induction regulators have a leakage impedance that leads to a Voltage drop leads.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Drehtransformator oder eine Drehdrosselspule der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung mit sehr kompaktem Aufbau zu schaffen, wobei sich auch ohne zusätzliche Kurzschlußwicklungen und ohne örtliche Temperaturerhöhung sehr geringe Streuinduktivität ergeben sollen.The invention is therefore based on the object of a rotary transformer or a rotary inductor to create the type specified in the preamble of claim 1 with a very compact structure, even without additional short-circuit windings and without a local temperature increase, there is very little Should result in leakage inductance.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by what is stated in the characterizing part of claim 1 Features solved.

Eine weitere Lösung dieser Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 aufgeführten Merkmale vorgeschlagen.Another solution to this problem is provided by those listed in the characterizing part of claim 2 Features suggested.

Die erreichten Vorteile beruhen u. a. darauf, daß die ersten und zweiten Wicklungen in radialer Rieh-The advantages achieved are based inter alia. ensure that the first and second windings are in radial alignment

tung gewickelt sind, so daß die beiden Wicklungen jeweils sehr stark magnetisch gekoppelt sind. Dadurch werden Streuinduktivitäten zwischen den beiden Wicklungen so klein, daß der Spannungsabfall in der als Sekundärwicklung dienenden Wicklung auf ein "> Minimum herabgesetzt ist, ohne daß eine Kurzschlußwicklung erforderlich ist. Dadurch lassen sich gleichzeitig die obenerwähnten, bei Verwendung einer Kurzschlußwicklung zwangsläufig auftretenden Nachteile vermeiden. Außerdem ändert sich die Aus- ι ο gangsspannung linear mit dem Drehwinkel zwischen dem Außen- und dem Innenkern, während bei den bekannten Induktionsregfcrn sich die Ausgangsspannung oft sinusförmig ändert; d. h. jedoch, daß sich die Spannung beim NuUdurcbgsng der Sinuskurve stark < > ändert, während in der Nähe des Maximums der Sinuskurve r.ur eine sehr geringe Variation auftritt. Im Gegensatz hierzu ergibt sich beim Anmeldungsgegenstand aufgrund der starken induktiven Kopplung zwischen den Wicklungen auf dem Außen- und Innen- -'» kern eine lineare Änderung der Ausgangssp?nnung. Schließlich erfolgt die Änderung der Ausgangsspannung kontaktfrei, d. h., es sich zur Abnahme der Ausgangsspannung keine mechanischen Einrichtungen, wie beispielsweise Kohlebürsten oder Kontakte, er- -¹· forderlich. Auch dies führt zu einem kompakteren und leichteren Aufbau. In der folgenden Beschreibung werden die Ausdrücke »induktiv positiv gekoppelt« und »induktiv negativ gekoppelt« verwendet; damit soll ausgedrückt werden, daß die Primär- und Sekun- ><> därwicklungen so gekoppelt sind, daß die Polarität der an der Sekundärwicklung induzierten Spannung gleich der der Spannung an der Primärwicklung bzw. dieser entgegengesetzt ist.device are wound so that the two windings are each very strongly magnetically coupled. As a result, leakage inductances between the two windings are so small that the voltage drop in the secondary winding is reduced to a minimum without the need for a short-circuit winding. In addition, the output voltage changes linearly with the angle of rotation between the outer and inner core, while with the known induction regulators the output voltage often changes sinusoidally; that is, however, that the voltage changes strongly when the sinusoidal curve changes during In the vicinity of the maximum of the sinusoidal curve r.ur a very small variation occurs. In contrast, the subject of the application has a linear change in the output voltage due to the strong inductive coupling between the windings on the outer and inner core. Finally, the output is changed ngsspannung without contact, ie, it is to decrease the output voltage no mechanical devices, such as carbon brushes or contacts, ER - ¹ · conducive. This also leads to a more compact and lighter structure. In the following description, the terms "inductively positive coupled" and "inductively negative coupled" are used; This is to say that the primary and secondary windings are coupled in such a way that the polarity of the voltage induced on the secondary winding is equal to or opposite to that of the voltage on the primary winding.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Aus- ι > führungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the schematic drawings. It shows

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Drehtransformators nach der Erfindung, wobei ein ringförmiger Außen- und Innenkern mit 4» den entsprechenden Wickungen dargestellt sind,Fig. 1 is a plan view of a first embodiment of a rotary transformer according to the invention, where an annular outer and inner core with 4 »the corresponding windings are shown,

Fig. 2 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, des mechanischen Aufbaus,Fig. 2 is a view, partly in section, of the mechanical structure,

Fig. 3 bis 5 Draufsichten auf den in Fig. 1 dargestellten Drehtransformator, wobei d<e relative Win- -n kelstellung zwischen der ersten Wicklung und der zweiten Wicklung gezeigt ist,3 to 5 plan views of the rotary transformer shown in FIG. 1, where d <e relative Win- -n position between the first winding and the second winding is shown,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine zweite Ausrührungsform eines Drehtransformators,6 is a plan view of a second embodiment a rotary transformer,

Fig. 7 A bis 8C Darstellungen von Nuten, die in >u den Außen- und Innenkernen ausgebildet sind,7A to 8C representations of the grooves in> u the outer and inner cores are formed,

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform eines Drehtransformators nach der Erfindung, 9 is a plan view of a third embodiment of a rotary transformer according to the invention,

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Drehtransformators, wobei die An- ~>~> Ordnung der auf dem Außenkern angebrachten Wicklungen dargestellt ist,Fig. 10 is a plan view of a further embodiment a rotary transformer, with the order of the windings attached to the outer core is shown

Fig. 11 eine Darstellung zur Erläuterung der magnetischen Flußverteilung bei einem Drehtransformator nach der Erfindung, w;11 is an illustration for explaining the magnetic Flux distribution in a rotary transformer according to the invention, w;

Fig. 12 bis 15 Draufsichten auf weitere Ausführungsformen, wobei insbesondere die Ausgestaltung von Außen- und Innenkernen sowie die Anordnungen der ersten und zweiten Wicklungen dargestellt sind,12 to 15 plan views of further embodiments, in particular the design of the outer and inner cores and the arrangements the first and second windings are shown,

Fig. 16 eine Draufsicht auf eine weitere Ausfüh- h, rungsform der Erfindung.16 shows a plan view of a further embodiment, form of the invention.

Fig. 17 eine Darstellung, teilweise im Querschnitt, des mechanischen Aufbaus der Ausführungsform von Fig. 16,FIG. 17 is an illustration, partly in cross section, of the mechanical structure of the embodiment of FIG Fig. 16,

Fig. 18 bis 20 Draufsichten auf die in den Fig. 16 und 17 dargestellte Ausführungsform, wobei die relativen Winkelstellungen zwischen den ersten und zweiten Wicklungen gezeigt sind,18 to 20 are plan views of the embodiment shown in FIGS. 16 and 17, the relative Angular positions between the first and second windings are shown,

Fig. 21 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung, und21 shows a plan view of a further embodiment of the invention, and

Fig. 22 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung.22 is a plan view of a further embodiment of the invention.

Bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform eines Drehtransformators oder einer Drehdrosselspule sind folgende Teile vorgesehen: Ein ringförmiger Außenkern 1, ein ringförmiger, koaxial zu dem Außenkern 1 angeordneter Innenkern 2; eine Gruppe von ersten Wicklungen 3, die radial gewickelt und in Nuten 4 angeordnet sind; diese Nuten 4 sind entlang der inneren Umfangsfläche des Außenkems 1 und einer Mittenbohrung 5 ausgebildet, die sich axial in der Mitte des Innenkerns 2 befindet; weiterhin noch eine Gruppe von zweiten Wicklunge:.: 7, die zwischen Nuten 6 gewickelt sind, die entlang der ilußeren Umfangsfläche des ringförmigen Innenkerns 2 und dessen Mittenbohrung 5 ausgebildet sind. Sowohl die ersten Wicklungen 3 als auch die zweiten Wicklungen 7 verlaufen afco durch die Mittenbohrung 5.In the first embodiment of a rotary transformer or a rotary inductor shown in FIG. 1 the following parts are provided: An annular outer core 1, an annular, coaxial with the Inner core 2 arranged on the outer core 1; a group of first windings 3, which are radially wound and are arranged in grooves 4; these grooves 4 are along the inner peripheral surface of the outer core 1 and a center hole 5 is formed axially in the center of the inner core 2; still still a group of second windings:.: 7, which are wound between grooves 6, which run along the outer peripheral surface of the annular inner core 2 and its central bore 5 are formed. Both the first Windings 3 and also the second windings 7 run afco through the central bore 5.

Bei dieser Ausführungsform können die ersten Wicklungen 3 als Primärwicklungen und die zweiten Wicklungen 7 als Sekundärwicklungen oder umgekehrt verwendet werden. In gleicher Weise kann der ringförmige Außenkern 1 als Rotor und der ringförmige Innenkern 2 als Stator oder umgekehrt dienen.In this embodiment, the first windings 3 can be used as primary windings and the second windings 7 as secondary windings or vice versa. In the same way, the annular outer core 1 can serve as a rotor and the annular inner core 2 can serve as a stator or vice versa.

Diese Ausführungsform wird im folgenden im einzelnen anhand von Fig. 2 erläutert. Der ringförmige Außenkern 1 weist eine Anzahl Nuten 4 auf, die zur Unterbringung der Gruppe von ersten Wicklungen 3 entlang seiner inneren Umfangsfläche ausgebildet sind; der ringförmige Innenkem 2 weist zur Unterbringung der Gruppe von zweiten Wicklungen 7 sine Anzahl Nuten 6 auf, wobei die Anzahl der Nuten 4 bzw. 6 gleich ist. Die zweiten Wicklungen 7 konvergieren radial zu der Mittenbohrung 5 hin. Die Gruppe von zweiten Wicklungen 7 wird gemeinsam mit dem ringförmigen Innenkern 2 gedreht. Die Gruppe von ersten Wicklungen 3 verläuft durch die Nuten 4 des ringförmigen Außenkerns 1 und die Mittenborhung in dem ringförmigen Innenkern 2. Der Teil 3a der Gruppe von ersten Wicklungen verläuft unmittelbar von der Nut 4 in die Mittenbohrung 5 des Innenkerns 2; die Teile 3b, 3c,... 3z der ersten Wicklungen 3 verlaufen nicht gerade, sondern sind so angeordnet, daß sie entlang des Umfangs der Mittenbohrung 5 verlaufen und auf gemeinsame Punkte 13 und 13.ι zu konvergieren, wie in Fig. 1 zu erkennen ist. Von diesen gemeinsamen Punkten 13 und 13a aus sind die Teile Ta bis Iz der zweiten Wicklusig durch die Mittenbohrung 5 geführt.This embodiment is explained in detail below with reference to FIG. The annular outer core 1 has a number of grooves 4 formed to accommodate the group of first windings 3 along its inner peripheral surface; the annular inner core 2 has a number of slots 6 to accommodate the group of second windings 7, the number of slots 4 and 6 being the same. The second windings 7 converge radially towards the central bore 5. The group of second windings 7 is rotated together with the annular inner core 2. The group of first windings 3 runs through the slots 4 of the annular outer core 1 and the center hole in the annular inner core 2. Part 3a of the group of first windings runs directly from the slot 4 into the center bore 5 of the inner core 2; the parts 3b, 3c, ... 3z of the first windings 3 are not straight, but are arranged so that they run along the circumference of the central bore 5 and to converge on common points 13 and 13. ι , as in FIG recognize is. From these common points 13 and 13a, the parts Ta to Iz of the second winding are guided through the central bore 5.

Der ringförmige Innenkern 2 wird mittels Befestigungsarmen 15, Schrauben und Muttern 16 drehbar durch eine mittig angeordnete Welle 14 getragen. Der ringförmige Außenkern 1 ist zwischen elektrisch isolierenden Tragteilen 18, die von der mittig nnfeeordneten Welle 14 verlaufen, mittels Schrauben und Muttern 17 gehalten. Wenn die Tragteile 18 nicht aus elektrisch isolierenden Material hergestellt sind, bilden sich magnetische Kreise zwischen der mittig angeordneten Welle 14, den Befestigungsarmen 15, den Bolzen und Muttern 16 bzw. 17 und den ringförmigen Außen- und Innekernen 1 und 2 derart aus, daß dieThe annular inner core 2 is rotatable by means of fastening arms 15, screws and nuts 16 carried by a centrally located shaft 14. The annular outer core 1 is electrically insulating between Support parts 18, which run from the centrally arranged shaft 14, by means of screws and Nuts 17 held. If the support parts 18 are not made of electrically insulating material, form magnetic circles between the centrally arranged shaft 14, the mounting arms 15, the Bolts and nuts 16 and 17 and the annular outer and inner cores 1 and 2 such that the

magnetischen Flüsse durch den Leiterkreis laufen, um Spannungen zu induzieren. Dieser Leiterkreis ist infolgedessen kurzgeschlossen, so daß er zu einem anomalen Betrieb der Vorrichtung führt.Magnetic fluxes run through the conductor circuit to induce voltages. This circuit of conductors is as a result short-circuited, resulting in abnormal operation of the device.

Wie oben beschrieben, konvergieren bei der Erfindung die zweiten Wicklungen an den gemeinsamen Punkten 13 und 13a, bevor sie durch die Mittenbohrung 5 des ringförmigen Innenkerns 2 laufen; hierdurch kann der Drehwinkel des ringförmigen Innenkerns 2 vergrößert werden. Das heißt, der ringförmige Innenkern 2 kann in der durch den Pfeil in Fig. 1 angegebenen Richtung um die Achse der mittig angeordneten Welle 14 gedreht werden, bis die vertikalen Teile 15'a und 15' der Befestigungsarme 15 die zweiten Wicklungen 7 berühren, die an den gemeinsamen Punkten 13 und 13a konzentriert sind.As described above, in the invention, the second windings converge on the common one Points 13 and 13a before they run through the central bore 5 of the annular inner core 2; through this the angle of rotation of the annular inner core 2 can be increased. That is, the ring-shaped Inner core 2 can be in the form indicated by the arrow in FIG Direction can be rotated around the axis of the centrally arranged shaft 14 until the vertical Parts 15'a and 15 'of the fastening arms 15 touch the second windings 7, which are attached to the common Points 13 and 13a are concentrated.

In dieser Ausführungsform stellt die erste Gruppe von Wicklungen 3 die Primärwicklungen und die zweite Gruppe von Wicklungen 7 die Sekundärwicklungen dar. Der ringförmige Innenkern ist drehbar, während der ringförmige Außenkern 1 stationär ist. Dadurch sind dann auch die primären Wicklungen stationär, während die sekundären Wicklungen zusammen mit dem ringförmigen Innenkern 2 drehbar sind. Inden Fig. 3,4 und 5 sind die durch stark ausgezogene Linien wiedergegebenen Primärwicklungen und die durch fein ausgezogene Linien wiedergegebenen Sekundärwicklungen in der durch die Pfeile angegebenen Richtung gewickelt. In den Fig. 3 bis 5 sind die Kerne 1 und 2 in Draufsicht dargestellt, so daß die Anordnungen der Primär- und Sekundärwicklungen in entgegengesetzter Richtung zu den in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Wicklungen verlaufen, wenn diese von unten betrachtet werden.In this embodiment, the first group of windings 3 represents the primary windings and the second group of windings 7 represents the secondary windings. The annular inner core is rotatable, while the annular outer core 1 is stationary. This then also includes the primary windings stationary, while the secondary windings are rotatable together with the annular inner core 2 are. In Figs. 3, 4 and 5, the primary windings are shown by solid lines and the secondary windings in that indicated by the arrows, represented by fine lines Direction wrapped. 3 to 5, the cores 1 and 2 are shown in plan view, so that the arrangements of the primary and secondary windings in opposite directions to those in the 3 to 5 shown windings run when viewed from below.

In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist der Drehwinkel von 360° in zwei gleiche Winkel zu 180° unterteilt, sodaß ein Wicklungspaar die symmetrischen Flüsse 0, und 0₂ erzeugt, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Sowohl die Primär- als auch die Sekundärwicklungen in jeder der 180^c-Sektoren sind in derselben Richtung gewickelt und in Reihe geschaltet. In the embodiment shown in FIG. 3, the angle of rotation of 360 ° is divided into two equal angles of 180 °, so that a pair of windings _{generates the symmetrical fluxes 0 and 0 2} , as shown in FIG. 3. Both the primary and the secondary windings in each of the sectors is 180 ^c are wound in the same direction and connected in series.

In Fig. 5 ist der ringförmige Innenkern (der Rotor) um 180° gegenüber der in Fig. 3 dargestellten Stellung gedreht, so daß die Richtung der Sekundärwikkungen der der Primärwicklungen entgegengesetzt ist. Hierbei ist zu beachten, daß die Richtung der Sekundärwicklungen zu der in Fig. 3 dargestellten entgegengesetzt ist.In FIG. 5, the annular inner core (the rotor) is 180 ° with respect to the position shown in FIG. 3 rotated so that the direction of the secondary windings is opposite to that of the primary windings. It should be noted that the direction of the secondary windings is opposite to that shown in FIG is.

In Fig. 4 befindet sich der Innenkern oder Rotor in einer Stellung, die genau zwischen den inden Fig. 3 bzw. 5 dargestellten Stellungen liegt. Die Richtungen einer Hälfte der Sekundärwicklungen in jedem 180^c-Sektor sind denen der Primärwicklungen und denen der Sekundärwicklungen, die in den Fig. 3 und 5 dargestellt sind, entgegengesetzt. Kurz gesagt, die in den Fig. 4 und 5 dargestellten Sekundärwicklungen (Teile 7a bis Iz der zweiten Wicklungen 7 sind um 180°) und um 90° aus der in Fig. 3 dargestellten Stellung gedreht, da aber die Primärwicklungen stationär sind, bleiben die zwei durch sie erzeugten Flüsse 0, und O₁ in ihrer Lage unverändert.In Fig. 4 the inner core or rotor is in a position which is exactly between the positions shown in Figs. 3 and 5, respectively. The directions of a half of the secondary windings in each 180 ^c -sector are those of the primary windings and those of the secondary windings, which are shown in Figs. 3 and 5 opposite. In short, the secondary windings shown in FIGS. 4 and 5 (parts 7a to Iz of the second windings 7 are rotated by 180 °) and rotated by 90 ° from the position shown in FIG. 3, but since the primary windings are stationary, the two flows generated by them 0, and O ₁ unchanged in their position.

Es können die Nuten der ringförmigen Außen- und Innenkerne parallel zu den Achsen oder unter einem Winkel geneigt ausgebildet sein, um eine gleichmäßige Kopplung zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen zu erhalten. Im allgemeinen sind die Nuten 4 des ringförmigen Außenkerns genau gegenüber den Nuten 6 des ringförmigen Innenkerns, wie in Fig. 1 dargestellt, oder in Lagen zwischen benachbarten Nuten 6 angeordnet, wie in Fig. 7 A, 7B und 8 A dargestellt ist. In letzterem Fall ist die Kopplung zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen grob im Vergleich mit dem Fall, wo die Nuten fluchten; es tritt daher auch eine Streuimpedanz auf. Wenn diese Streuimpedanz beseitigt werden soll, können die Nuten 4 oder 6, wie in Fig. 8B dargestellt, relativ zu den anderen so geneigt werden, daß eine gleichmäßige Kopplung erzielt werden kann. In diesem Fall sind dann die Primär- oder Sekundärwicklungen immer mit den Sekundär- oder Primärwicklungen derart gekoppelt, daß eine gleichmäßige Kopplung zwischen ihnen erreicht werden kann. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Anordnungen der Nuten können verschiedene Änderungen vorgenommen werden. Beispielsweise können die Nuien so ausgebildet werden, daß sie in entgegengesetzten Richtungen oder in Form eines Winkels ausgebildet sind.The grooves of the annular outer and inner cores can be parallel to the axes or under one Angled be designed to be inclined to ensure even coupling between the primary and secondary windings to obtain. In general, the grooves 4 of the annular outer core are exactly opposite the Grooves 6 of the annular inner core, as shown in Fig. 1, or in layers between adjacent grooves 6 arranged as shown in Figs. 7A, 7B and 8A. In the latter case the coupling is between the primary and secondary windings roughly compared with the case where the slots are aligned; it occurs therefore also a leakage impedance. If this leakage impedance is to be eliminated, the grooves 4 or 6, as shown in Fig. 8B, relative to the others are inclined so that even coupling can be achieved. In this case are then the primary or secondary windings are always coupled to the secondary or primary windings in such a way that that even coupling can be achieved between them. In addition to the above Various changes can be made as described in the arrangements of the grooves. For example the grooves can be formed so that they are in opposite directions or in shape of an angle are formed.

Wenn sich der Grad der Kopplung zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen ändert, da die Nuten 4 bzw. 6 miteinander fluchtend oder gegeneinander versetzt angeordnet sind, wie in Fig. 7 A und 7B dargestellt, kann die Anzahl der Nuten 4 bzw. 6 der ringförmigen Außen- oder Innenkerne bezüglich der Anzahl der Nuten in dem anderen Kern vergrößert oder verkleinert werden. Der ringförmige Innenkern weist beispielsweise eine Anzahl von η Nuten auf, während der ringförmige Außenkern eine Anzahl von (« ± 1) Nuten aufeist. In diesem fall stimmt dann immer eine der «Nuten des ringförmigen Innenkerns mit einer der (n ± 1) Nuten des ringförmigen Außenkerns überein, wenn sich der ringförmige Innenkern um einen Winkel von V_n des Winkels zwischen benachbarten Nuten dreht. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist die Zahl η = 20, so daß die Nuten der ringförmigen Außen- und Innenkerne miteinander übereinstimmen, wenn sich letzterer um einen Winkel dreht, der gleich (dem Winkel zwischen aneinandergrenzende Nuten) V₂₀ ist. Wenn der ringförmige Außenkern eine Anzahl von (n±2) Nuten aufweist, stimmen die Nuten der ringförmigen Außen- und Innerkerne miteinander überein, wenn letzterer sich um einen Winkel dreht, der gleich (dem Winkel zwischen benachbarten Nuten) ²Z_n ist. Das heißt, wenn die Anzahl der Nuten auf (η ± 2) erhöht wird, muß der Drehwinkel des Rotors oder des ringförmigen Innenkerns zweimal größer sein im Vergleich zu dem ringförmigen Außenkern mit einer Anzahl von (n ± 1) Nuten (,siehe Fig.8C).If the degree of coupling between the primary and secondary windings changes because the slots 4 and 6 are aligned with one another or offset from one another, as shown in FIGS. 7A and 7B, the number of slots 4 and 6 of the annular Outer or inner cores can be increased or decreased in terms of the number of grooves in the other core. The ring-shaped inner core has, for example, a number of η grooves, while the ring-shaped outer core has a number of ( ± 1) grooves. In this case one of the “grooves of the annular inner core then always coincides with one of the (n ± 1) grooves of the annular outer core when the annular inner core _{rotates through an angle of V n of} the angle between adjacent grooves. In the embodiment shown in Fig. 1, the number η = 20, so that the grooves of the annular outer and inner cores coincide with each other when the latter rotates through an angle which is equal to (the angle between adjacent grooves) V ₂₀ . When the annular outer core has a number of (n ± 2) grooves, the grooves of the annular outer and inner cores coincide with each other when the latter rotates through an angle equal to (the angle between adjacent grooves) ² Z _n . That is, if the number of the grooves is increased to ( η ± 2) , the rotation angle of the rotor or the annular inner core must be twice as large as that of the annular outer core having a number of (n ± 1) grooves (see Fig. 8C).

Wenn eine Erhöhung des Erregungsstroms keine Schwierigkeit darstellt, können die Nuten in den ringförmigen Außen- und Innenkernen entfernt werden. If increasing the excitation current is not a problem, the grooves in the annular Outer and inner cores are removed.

Im folgenden wird nunmehr die Betriebsweise der Vorrichtung beschrieben. In Fig. 3 ist die Sekundärspannung in Phase mit der Primärspannung und besitzt die maximale Größe; in Fig. 5 ist die Sekundärspannung in der Phase entgegengesetzt bezüglich der Primärspannung, hat aber die maximale Größe; in Fig. 4 ist die Sekundärspannung beinahe Null.The operation of the device will now be described below. In Fig. 3 is the secondary voltage in phase with the primary voltage and has the maximum size; in Fig. 5 is the secondary voltage opposite in phase with respect to the primary voltage, but has the maximum size; in 4 the secondary voltage is almost zero.

Wenn in Fig. 3 eine Wechselspannung an die Primärwicklungen angelegt ist, werden zwei Flüsse 0, und 02 in dem ringförmigen Außenkern in den durch die Pfeile angegebenen Richtungen erzeugt, die durch den ringförmigen Innenkern in den durch die Pfeile angegebenen Richtungen laufen. Es wird daher die maxi-In Fig. 3, when an AC voltage is applied to the primary windings, two fluxes become 0,, and 02 generated in the annular outer core in the directions indicated by the arrows, which are indicated by the ring-shaped inner core run in the directions indicated by the arrows. It is therefore the maximum

male Ausgangsspannung in den Sekundärwicklungen (Teile Ta bis Iz der zweiten Wicklungen) induziert, da letztere in den Richtungen derart gewickelt sind, daß die maximale Ausgangsspannung in Phase mit der Primärspannung induziert werden kann, wenn die durch die Primärwicklungen erzeugten Flüsse durch die Sekundärwicklungen hindurchgehen.male output voltage is induced in the secondary windings (parts Ta to Iz of the second windings), since the latter are wound in the directions such that the maximum output voltage can be induced in phase with the primary voltage when the fluxes generated by the primary windings pass through the secondary windings.

Wenn der ringförmige Innenkern um 180° aus der in Fig. 3 dargestellten Lage in die in Fig. 5 dargestellte Lage gedreht wird, dann werden d^f.; durch die Pfeile angezeigten Flüsse erzeugt, die durch den ringförmigen Innenkern in den durch die Pfeile angegebenen Richtungen laufen. Die Richtungen der Primär- und Sekundärwicklungen sind dann aber zueinander entgegengesetzt, so daß die induzierte Sekundärspannung um 180^c bezüglich der Primärspannung phasenverschoben ist.If the annular inner core is rotated by 180 ° from the position shown in FIG. 3 into the position shown in FIG. 5, then d ^f .; Fluxes indicated by the arrows are generated which run through the annular inner core in the directions indicated by the arrows. The directions of the primary and secondary windings are then opposite to one another, so that the induced secondary ^{voltage is phase-shifted by 180 c} with respect to the primary voltage.

Wann Aar Or-xtr\r n/ier Aar rinnfnrmino InnAnVpm *7When Aar Or-xtr \ r n / ier Aar rinnfnrmino InnAnVpm * 7

um 90° aus der in Fig. 3 dargestellten Lage in die in Fig. 4 dargestellte Lage gedreht wird, das heißt in eine Lage zwischen den in den Fig. 3 und 5 dargestellten Lagen, dann ist die eine Hälfte der Sekundärwicklung entgegengesetzt der Richtung der Primärwicklung, während die restliche Hälfte der Sekundärwicklung in derselben Richtung verläuft wie die Primärwicklung. Die induzierten Ausgangsspannungen sind daher bezüglich der Primärspannung teilweise in Phase und teilweise phasenverschoben und löschen sich gegenseitig derart, daß die sich ergebende Ausgangs· pannung Null wird. Dasselbe gilt auch für die andere Sekundärwicklung, so daß die gesamte Ausgangsspannung Null ist.is rotated by 90 ° from the position shown in FIG. 3 into the position shown in FIG. 4, that is to say in a position between those shown in FIGS. 3 and 5 Layers, then one half of the secondary winding is opposite to the direction of the primary winding, while the remaining half of the secondary winding runs in the same direction as the primary winding. The induced output voltages are therefore partially in relation to the primary voltage Phase and partially phase-shifted and cancel each other in such a way that the resulting output voltage becomes zero. The same applies to the other secondary winding, so that the entire output voltage Is zero.

In den verschiedenen, in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Lagen ist eine Ausgangsspannung induziert, deren Größe von dem Drehwirikel des Rotors oder des ringförmigen Innenkerns abhängt. Das heißt, die Ausgangsspannung ändert sich in Abhängigkeit von dem Drehwikel des ringförmigen Innenkerns oder des Rotors, wie im folgenden wiedergegeben ist:In the various positions shown in FIGS. 3 to 5, an output voltage is induced whose Size depends on the Drehwirikel of the rotor or the annular inner core. That is, the output voltage changes depending on the rotational winding of the annular inner core or the Rotor, as shown below:

gangsspannung ungefähr 130 (V) bei einem Drehwinkel von 60° und ungefähr 70 (V) bei einem Drehwinkel von 120°. Die Ausgangsspannung kann dann stetig und in unendlich kleinen Schritten verändert ' werden.output voltage approx. 130 (V) with a rotation angle of 60 ° and approx. 70 (V) with a rotation angle of 120 °. The output voltage can then be changed continuously and in infinitely small steps ' will.

Bei mittiger Anzapfung der Primärwicklung ist die Sekundärspannung gleich der halben Primärspannung. Das heißt, die Sekundärspannung ist 50 (V), wenn die Primärspannung 100 (V) beträgt. Für diese ¹⁽¹ Fall gilt dann:If the primary winding is tapped in the middle, the secondary voltage is equal to half the primary voltage. That is, the secondary voltage is 50 (V) when the primary voltage is 100 (V). For this ^{1 (1} case, the following applies:

Drehwinkel des Rotors Ausgangsspannung in Volt in GradRotation angle of the rotor Output voltage in volts in degrees

100100

Wenn die Wicklungszahl der SekundärwicklungWhen the number of turns of the secondary winding

oirh Af*r Aar PrimBrwir*Hiino ict lrann A\a Aiiconnoc- oirh Af * r Aar PrimBrwir * Hiino ict lrann A \ a Aiiconnoc-

Drehwinkel des RotorsRotation angle of the rotor AusgangsspannungOutput voltage in Gradin degrees 00 Maximum und in PhaseMaximum and in phase 9090 Nullzero 180180 Maximum, aber um 180°Maximum, but by 180 ° phasenverschobenout of phase

In Fig. 3 möge die Primärspannung 100 V betragen. Die an der Sekundärwicklung induzierte Ausgangsspannung addiert sich dann zu der an der Primärwicklung angelegten Primärspannung. Das heißt, die Ausgangsspannung wird die Summe der Primär- und Sekundärspannungen und beträgt 100 (V) + 100 (V) = 200 (V).In Fig. 3, the primary voltage may be 100 volts. The output voltage induced on the secondary winding then adds to the primary voltage applied to the primary winding. That is, the output voltage will be the sum of the Primary and secondary voltages and is 100 (V) + 100 (V) = 200 (V).

Wenn der ringförmige Innenkern oder der Rotor um 90° in die in Fig. 4 dargestellte Lage gedreht wird, wird die Sekundärspannung Null; die Ausgangsspannung wird dann gleich der Primärspannung, d. h. 100 (V).If the annular inner core or the rotor is rotated through 90 ° into the position shown in Fig. 4, the secondary voltage becomes zero; the output voltage then becomes equal to the primary voltage, i.e. H. 100 (V).

Wenn der ringförmige Innenkern oder der Rotor um 180° in die in Fig. 5 dargestellte Lage gedreht wird, wird die Sekundärspannung von der Primärspannung abgezogen. Die Ausgangsspannung beträgt dann 100 (V) - 100 (V) = OJV).When the annular inner core or the rotor is rotated 180 ° into the position shown in FIG the secondary voltage is subtracted from the primary voltage. The output voltage is then 100 (V) - 100 (V) = OJV).

Auf die vorbeschriebene weise kann die Ausgangsspannung zwischen 200 (V) und 0 (V) eingestellt werden, wenn der Rotor um einen Winkel zwischen 0° und 180° gedreht wird. Dann ist z. B. die Ausspannung über einen Bereich von +100 (V) bis — 100 (V) geändert werden.The output voltage can be set between 200 (V) and 0 (V) in the manner described above when the rotor is rotated through an angle between 0 ° and 180 °. Then z. B. the relaxation over a range from +100 (V) to - 100 (V) can be changed.

Natürlich ist es möglich, verschiedene Abwandlungen und Abänderungen der Verbindungen, der ersten, oben beschriebenen Ausführungsfqrm durchzuführen. Bei der in Fig. 6 dargestellten Änderung ist der Aufbau im wesentlichen gleich dem der ersten oben beschriebenen Ausführungsform, mit dem Unterschied, daß die Windungen Sa bis 8; der Hauptwicklung (beispielsweise 100 Windungen) und die Windungen Sk bis 8m einer Hilfswicklung (beispielsweise 100 Windungen), die um den ringförmigen Außenkern gewickelt sind, bzw. die Windungen 9a bis 9/ der Wicklung (beispielsweise 50 Windungen), die um den ringförmigen Innenkern gewickelt sind, in den durch die Pfeile angegebenen Richtungen aufgebracht sind. Das heißt, wie in Fig. 6 dargestellt, die Windungen 9a bis 9/ und 8a bis 8/ verlaufen in radialer Richtung nach außen, während die Windungen Sk bis 8« in radialer Richtung nach innen derart verlaufen, daß die Hauptwicklung auf dem ringförmigen Außenkern den Fluß 0₅ erzeugt, während die Hilfswicklung den Fluß 0₆ in den durch die Pfeile angegebenen Richtungen erzeugt. Die drei Wicklungen sind in Reihe geschaltet. It is of course possible to make various modifications and variations of the connections of the first embodiment described above. In the case of the modification shown in FIG. 6, the structure is essentially the same as that of the first embodiment described above, with the difference that the turns Sa to 8; of the main winding (for example 100 turns) and the turns Sk to 8m of an auxiliary winding (for example 100 turns), which are wound around the annular outer core, or the turns 9a to 9 / of the winding (for example 50 turns), which are wound around the annular inner core are wound, are applied in the directions indicated by the arrows. That is, as shown in Fig. 6, the turns 9a to 9 / and 8a to 8 / run in the radial direction outward, while the turns Sk to 8 ″ run in the radial direction in such a way that the main winding on the annular outer core generates flux 0 ₅ , while the auxiliary winding generates flux 0 ₆ in the directions indicated by the arrows. The three windings are connected in series.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform sind die Wicklungen 8e bis 8m auf den ringförmigen Außenkern 1 gewickelt; als Alternative hierzu können aber auch die Wicklungen 9a bis 9/ auf den ringförmigen Außenkern 1 und die Wicklungen Sa bis 8m auf den ringförmigen Innenkern 2 gewickelt sein.In the embodiment shown in FIG. 6, the windings 8e to 8m are wound onto the annular outer core 1; As an alternative to this, however, the windings 9a to 9 / can also be wound on the annular outer core 1 and the windings Sa to 8m on the annular inner core 2.

In Fig. 9 ist eine weitere Variante beschrieben. Dabei sind die auf dem ringförmigen Innenkern 2 oder dem Stator aufgebrachten Windungen der rechten Wicklung mit 10a bis 10/, die Windungen der linken Wicklung auf dem ringförmigen Außenkern 1 mit 11a bis 11/ und die Windungen der Wicklung auf dem ringförmigen Innenkern 2 oder Rotor mit 12a bis 12c bezeichnet.A further variant is described in FIG. 9. Included are the turns of the right-hand turns applied to the annular inner core 2 or the stator Winding with 10a to 10 /, the turns of the left winding on the annular outer core 1 with 11a to 11 / and the turns of the winding on the annular inner core 2 or rotor with 12a to 12c designated.

In Fig. 10 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die sich von dem Aufbau der ersten Ausführungsform unterscheidet. Bei der zweiten Ausführungsform sind die Windungen der Primärwicklung über dem ringförmigen Innenkern 2 zusammengefaßt, um Durchgänge zu bilden, in denen sich die Tragteile 19 des ringförmigen Innenkerns 2 in den durch die Pfeile angegebenen Richtungen bewegen können. Das heißt, der ringförmige Innenkern 2 kann um einen durch die Pfeile angegebenen Winkel gedreht werden, bei dem dargestellten Ausführungsbei-Referring to Fig. 10, there is a second embodiment of the invention which is different from the structure of the first embodiment. The second Embodiment, the turns of the primary winding are combined over the annular inner core 2, to form passages in which the support parts 19 of the annular inner core 2 in the can move in the directions indicated by the arrows. That is, the annular inner core 2 can be rotated by an angle indicated by the arrows, in the embodiment shown

spiel um 180°. Selbstverständlich kann die zweite Ausführungsform auch so angeordnet werden, daß der Rotor sich um 90° dreht. In diesem Fall sind dann die Primärwicklungen entlang der Seitenwand der Mittenbohrung 5 derart angeordnet, daß sich der ringförmige Innenkern 2 oder der Rotor drehen kann. Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen sind die Streuflüsse nicht in Betracht gezogen worden; wie in Fig. 11 dargestellt ist, werden die Flüsse, die durch die Primärwicklung oder -wicklungen und/oder durch den durch die Sekundärwicklung oder -wicklungen fließenden Laststrom erzeugt werden, in der Praxis überbrückt, d. h., insoweit wurde nur der Fluß 0_[a in Betracht gezogen; in der Praxis werden aber verschiedene Flüsse 0_[b bis 0_I(. erzeugt. Die Flußdichte ist daher in dem ringförmigen Innenkern 2 in dem Bereich am größten, wo die Windungen 3m und 4m der auf dem ringförmigen Außenkern angebracht sein, wie durch die Kreise angezeigt ist.play by 180 °. Of course, the second embodiment can also be arranged so that the rotor rotates through 90 °. In this case, the primary windings are arranged along the side wall of the central bore 5 in such a way that the annular inner core 2 or the rotor can rotate. In the embodiments described so far, the leakage fluxes have not been taken into account; As shown in Fig. 11, the fluxes generated by the primary winding or windings and / or by the load current flowing through the secondary winding or windings are bridged in practice, that is, only the flux 0 _[a taken into consideration; in practice, however, various fluxes 0 _[b to 0 _{I (} ... The flux density is therefore greatest in the annular inner core 2 in the area where the turns 3m and 4m are attached to the annular outer core, as by the circles is displayed.

Bei der in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform ist ein rechteckiger Außenkern 1 verwendet. Diese Ausführungsform ist im Aufbau den herkömmlichen Netztransformatoren ähnlich, lediglich der Schenkel des Innenkerns 2 ist drehbar angeordnet. Die Wicklungen 103,104 sind an den durch Kreise und Punkte angegebenen Stellen untergebracht; die vorher beschriebenen Verbindungen können bei dieser Anordnung ebenfalls verwendet werden. Bei der in Fig. 14 dargestellten Anordnung stellen die Kreise die Primärwicklung und die Punkte die Sekundärwicklung dar; hierbei ist keine Wicklung entlang der Achse zwischen den N- und S-Polen untergebracht. Diese Anordnung ist äußerst günstig, da die Zahl der stromlosen oder unnötigen Windungen auf ein MindestmaßIn the embodiment shown in FIG. 14, a rectangular outer core 1 is used. These Embodiment is similar in structure to conventional power transformers, only the leg of the inner core 2 is rotatably arranged. The windings 103,104 are indicated by circles and dots specified places housed; the connections previously described can be performed with this arrangement can also be used. In the arrangement shown in FIG. 14, the circles represent the primary winding and the points represent the secondary winding; there is no winding along the axis between housed the north and south poles. This arrangement is extremely favorable because of the number of currentless or unnecessary turns to a minimum

nmRlo Wir.nmRlo We.

die Flußdichte nimmt dann allmählich in den Bereichen ab, wo die Windungen 3n, 4n, 3o, Ao, 3p, 4p... und 3z und 4z angebracht sind. Um diese Schwierigkeit zu bewältigen, d. h. alle Flüsse zu verketten oder alle Wicklungen (gleichmäßig) einzulegen, sind gemäß der Erfindung drei in den Fig. 12, 13 und 14 dargestellte Anordnungen vorgesehen.the flux density then gradually decreases in the areas where the turns 3n, 4n, 3o, Ao, 3p, 4p ... and 3z and 4z are made. In order to overcome this difficulty, that is to say to concatenate all flows or to insert all windings (evenly), three arrangements shown in FIGS. 12, 13 and 14 are provided according to the invention.

In F i g. 12 ist die Seitenfläche des Innenkerns 1, wie dargestellt, maschinell so bearbeitet, daß die magnetischen Widerstände in Neben- bzw. Parallelwegen so vergrößert werden können, daß die maximalen Magnetflüsse durch alle Wicklungen hindurchgehen. Die Teile 141 und 142 des Innenkerns sind vertieft; die ersten, durch Dreiecke gekennzeichneten WicklungenIn Fig. 12 is the side surface of the inner core 1, such as shown, machined so that the magnetic resistances in side or parallel paths so can be increased so that the maximum magnetic fluxes pass through all the windings. the Parts 141 and 142 of the inner core are recessed; the first turns, indicated by triangles

103 (die Primärwicklungen sein können) und die zweiten, durch Kreise gekennzeichneten Wicklungen103 (which can be primary windings) and the second windings indicated by circles

104 (die Sekundärwicklungen sein können), sind in den rechten und linken 180°-Sektoren der Außen-1 bzw. Innenkerne 2 auf ähnliche Weise untergebracht, wie die Wicklungen der anhand der Fig. 3 bis 5 beschriebenen Ausführungsform. Das Prinzip, die Betriebsart und die Verbindungen der Wicklungen sind irn wesentlichen die gleichen, wie sie bezüglich des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels sowie deren Abwandlungen beschrieben worden ist. Die Abmessungen der vertieften Bereiche 141 und 142 des ringförmigen Innenkerns sind so festgelegt, daß die Breite an den Stellen 143, 144 und 145 jeweils gleich ist. Wenn die Breite 146 für den Kraftfluß größer ist, dann müssen die Bereiche 141 und 142 tiefer ausgebildet werden. Bei dieser Anrodnung sind die elektrischen Eigenschaften stark verbessert, und der Kühlwirkungsgrad ist vergrößert. Um die in Fig. 11 dargestellten Streuflüsse 0_lb bis 0_U auf ein Minimum herabzusetzen, sind kurzgeschlossene Windungen oder gebogene, elektrisch leitende Teile 147 am Boden der vertieften Bereiche 141 und 142 angebracht. Wenn die in Fig. 12 dargestellte Einrichtung als veränderlicher Spannungsregler verwendet wird, ist es vorteilhaft, die Primärwicklung oder -wicklungen auf dem ringförmigen Innenkern so anzubringen, daß die magnetischen Flüsse 0, und B₂ sich drehen können, wenn sich der ringförmige Innenkern dreht.104 (which may be secondary windings) are accommodated in the right and left 180 ° sectors of the outer 1 and inner cores 2, respectively, in a manner similar to the windings of the embodiment described with reference to FIGS. 3 to 5. The principle, the mode of operation and the connections of the windings are essentially the same as those described with respect to the first and second exemplary embodiments and their modifications. The dimensions of the recessed areas 141 and 142 of the annular inner core are determined so that the width at the locations 143, 144 and 145 is the same, respectively. If the width 146 for the power flow is greater, then the areas 141 and 142 must be formed deeper. With this arrangement, the electrical properties are greatly improved and the cooling efficiency is increased. In order to reduce the leakage fluxes 0 _lb to 0 _U shown in FIG. 11 to a minimum, short-circuited turns or curved, electrically conductive parts 147 are attached to the bottom of the recessed areas 141 and 142. When the device shown in Fig. 12 is used as a variable voltage regulator, it is advantageous to mount the primary winding or windings on the annular inner core so that the magnetic fluxes O and B ₂ can rotate as the annular inner core rotates.

Die in Fig. 13 dargestellte Anordnung ist im wesentlichen die gleiche wie die in Fig. 12 dargestellte, wobei lediglich die innere Seitenwandung des ringförmigen Außenkerns an den Stellen 141a und 142a ausgespart ist. Wenn die in Fig. 13 dargestellte Vorrichtung als veränderlicher Spannungsregler verwendet wird, sollten vorzugsweise die Primärwicklungen kungsgrad erreicht werden kann. Bei den in den Fig. 12und 13 dargestellten Anordnungen sind ebenfalls keine Windungen entlang der Achsen zwischen den N- und S-Polen angebracht.The arrangement shown in Fig. 13 is essentially the same as that shown in Fig. 12, only the inner side wall of the annular outer core at points 141a and 142a is recessed. When the device shown in Fig. 13 is used as a variable voltage regulator the primary windings should preferably be able to achieve a degree of efficiency. In the The arrangements shown in Figures 12 and 13 are also no turns along the axes between the N and S poles.

In dem ersten (I), zweiten (II), dritten (III) und vierten (IV) Quadranten der Fig. 15 sind vier Abwandlungen dargestellt. Bei der in dem ersten (I) Quadranten dargestellten Abwandlung sind die Nuten nur in dem Außenkern 1 ausgebildet und es werden nur die Wicklungen 104 gedreht. Bei der in dem zweiten (II) Quadranten dargestellten Abwandlung haben die Außen- und linnenkerne 2 keine Nuten; es kann vielmehr eine der Wicklungen 103 oder 104 gedreht werden. Bei der Abwandlung in dem dritten (III) Quadranten ist nur der Innenkern mit Nuten versehen, und es werden nur die Wicklungen 103 gedreht. Bei der Abwandlung in dem vierten (IV) Quadranten sind entweder eine oder beide der Wicklungen 103 und 104 in dem magnetischen Teil M eingebettet, und eine der Wickungen 103 oder 104 ist so angeordnet, daß sie bezüglich der anderen gedreht werden kann. In diesem Fall ist dann nicht nur das Drehmoment zur Drehung der Wicklungen kleiner, sondern auch das Ingangsetzen und Anhalten der Wicklungen ist leichter. Weiterhin weist die Abwandlung in dem vierten Quadranten den Vorteil auf, daß der Erregungsstrom, verglichen mit der Abwandlung in dem zweiten Quadranten, verringert werden kann und daß keine magnetischen Teile vorgesehen sind.Four modifications are shown in the first (I), second (II), third (III) and fourth (IV) quadrants of FIG. In the modification shown in the first (I) quadrant, the grooves are only formed in the outer core 1 and only the windings 104 are rotated. In the modification shown in the second (II) quadrant, the outer and inner cores 2 have no grooves; rather, one of the windings 103 or 104 can be rotated. In the modification in the third (III) quadrant, only the inner core is grooved and only the windings 103 are rotated. In the modification in the fourth (IV) quadrant, either or both of the windings 103 and 104 are embedded in the magnetic member M , and one of the windings 103 or 104 is arranged so that it can be rotated with respect to the other. In this case, not only is the torque required to rotate the windings smaller, but it is also easier to start and stop the windings. Furthermore, the modification in the fourth quadrant has an advantage that the excitation current can be reduced compared with the modification in the second quadrant and that no magnetic parts are provided.

Die obigen Ausführungsbeispiele sind so beschrieben worden, als bilde der Innenkern den inneren Schenkel des Kerns und der Außenkern die äußeren Schenkel des Kerns. In dem folgenden Ausführungsbeispiel bildet jedoch der Innenkern die magnetischen Wege in den Außenschenkeln, während der Außenkern die magnetischen Wege in dem inneren Schenkel bildet. Das folgende Ausführungsbeispiel entspricht daher dem in bezug auf die Fig. 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel in der Weise, daß es auch für die in den Fig. 11 bis 13 dargestellten Varianten verwendet werden kann.The above exemplary embodiments have been described as if the inner core formed the inner core Legs of the core and the outer core are the outer legs of the core. In the following exemplary embodiment, however, the inner core forms the magnetic ones Paths in the outer legs, while the outer core has the magnetic paths in the inner leg forms. The following embodiment therefore corresponds to that described with reference to FIGS Embodiment in such a way that it is also for the Variants shown in FIGS. 11 to 13 are used can be.

In Fig. 16 weist der Drehtransformator gemäß der Erfindung einen ringförmigen Außenkern 301 und einen ringförmigen Innenkern 302 auf. Erste Wicklungen 303 verlaufen in radialer Richtung von auf der inr eren Wandungsseite des ringförmigen Außenkerns 301 gebildeten Nuten 304 zu dessen äußerer Seitenwandung 301a. Zweite Wicklungen 306 verlaufen von an der äußeren Wandung des ringförmigen Innenkerns 302 gebildeten Nuten 305 zu der AußenflächeIn Fig. 16, the rotary transformer according to the invention has an annular outer core 301 and a annular inner core 302. First windings 303 run in the radial direction from on top of the Grooves 304 formed in the inner wall side of the annular outer core 301 for its outer side wall 301a. Second windings 306 extend from the outer wall of the annular inner core 302 formed grooves 305 to the outer surface

301(3 des ringförmigen Außenkerns 301. Die ersten und zweiten Wicklungen sind also auf der äußeren ¹ mfangsfläche 301a des ringförmigen Außenkerns 301 angebracht.301 (3 of the annular outer core 301. The first and second windings are so mounted on the outer ¹ mfangsfläche 301a of the annular outer core three hundred and first

Die ersten Wicklungen 303 können als Primärwicklungen und die zweiten Wicklungen 304 als Sekundärwicklungen verwendet werden oder umgekehrt. Der ringförmige Außenkern 301 kann fest stehen, während der ringförmige Innenkern 302 drehbar sein kann oder umgekehrt. In dem Ausführungsbeispiel sind die ersten Wicklungen 303 als Sekundärwicklungen und die zweiten Wicklungen 306 als Primärwicklungen verwendet; der ringförmige Außenkern 301 wirö bezüglich des fest stehenden Innenkerns 302 gedreht. Die Sekundärwicklungen werden also zusammen mit dem ringförmigen Außenkern 301 gedreht, während die Primärwicklungen auf dem ringfrirmipen Innenkern 3Λ2 fest sind. The first windings 303 can be used as primary windings and the second windings 304 as secondary windings, or vice versa. The annular outer core 301 can be stationary, while the annular inner core 302 can be rotatable or vice versa. In the exemplary embodiment, the first windings 303 are used as secondary windings and the second windings 306 are used as primary windings; the annular outer core 301 is rotated with respect to the stationary inner core 302. The secondary windings are thus rotated together with the annular outer core 301, while the primary windings are fixed on the ring frirmipen inner core 3Λ2.

Wie in den Fig. 16 und 17 dargestellt ist, verlaufen die in den Nui ;.n 304 des ringförmigen Außenkerns 301 untergebrachten Sekundärwicklungen radial zu dessen äußerer Umfangsfläche 301« und drehen sich zusammen mit dem ringförmigen Außenkern 301. Die in den Nuten 305 des ringförmigen Innenkerns 302 untergebrachten Primärwicklungen verlaufen zu der äußeren Umfangsfläche des ringförmigen Außenkerns 301. Jede Hälfte der Primärwicklung ist mittig in einer Lage über dem ringförmigen Außenkern 301, wie in Fi g. 16 dargestellt, derart angeordnet, daß Bolzen 307 des ringförmigen Außenkerns 301 sich über eine durch den Pfeil in Fig. 16 bezeichnete Strecke bewegen können, ohne durch Primärwicklungen unterbrochen zu werden. Der ringförmige Außenkern 301 kann sich also über den durch den Pfeil bezeichneten Bereich drehen. Als Abwandlung können die Primärwicklungen an einem Teil der äußeren Umfangsfläche des ringförmigen Innenkerns 302 zusammengefaßt sein. In Fig. 16 und 17 sind weiterhin, eine Welle 307«, Arme 307b zur Verbindung der Welle 307a mit den Bolzen 307 und ein Tragarm 307c der Vorrichtung dargestellt. Wenn die mittig angeordnete Welle 307α, die Arme 307b und die Bolzen 307 aus elektrisch leitendem Material hergestellt sind, ergibt sich ein elektrischer Schaltkreis derart, daß einige dieser Teile aus elektrisch isolierendem Materia! hergestellt sein müssen; oder es müssen entsprechende isolierende Einrichtungen, wie vorher bereits beschrieben, verwendet werden.As shown in FIGS. 16 and 17, run the secondary windings accommodated in the Nui; .n 304 of the annular outer core 301 radially towards its outer circumferential surface 301 'and rotate together with the annular outer core 301. The Primary windings accommodated in the grooves 305 of the annular inner core 302 extend to the outer peripheral surface of the annular outer core 301. Each half of the primary winding is central in a position above the annular outer core 301, as shown in FIG. 16 shown, arranged so that bolts 307 of the annular outer core 301 extends over a distance indicated by the arrow in FIG. 16 can move without being interrupted by primary windings. The ring-shaped outer core 301 can therefore rotate over the area indicated by the arrow. As a modification, the Primary windings are combined on a part of the outer peripheral surface of the annular inner core 302 be. 16 and 17 are furthermore, a shaft 307 ″, arms 307b for connecting the shaft 307a shown with the bolts 307 and a support arm 307c of the device. When the centrally arranged Shaft 307α, the arms 307b and the bolts 307 are made of electrically conductive material, results an electrical circuit in such a way that some of these parts are made of electrically insulating material! manufactured must be; or appropriate insulating devices, as already described above, must be be used.

In den Fig. i 8 bis 20 sind die Windungen der Wicklung in den durch die Pfeile angegebenen Richtungen gewickelt. Die Sekundärwicklungen sind durch stark ausgezogenen Linien und die Primärwicklungen durch fein ausgezogene Linien gekennzeichnet. In den Fig. 18 bis 20 sind Draufsichten dargestellt, d. h., wenn die Vorrichtung von unten betrachtht wird, ist die Anordndng der Wicklungen zu der i5 den Fig. 18 bis 29 dargestellten entgegengesetzt.In Figs. 8 to 20 are the turns of the winding wound in the directions indicated by the arrows. The secondary windings are strong through solid lines and the primary windings indicated by fine solid lines. In the Figs. 18 to 20 are shown in plan view; i.e., when the device is viewed from below the arrangement of the windings is opposite to that shown in FIGS. 18-29.

Die zwei Primärwicklungen sind so angeordnet, daß zwei Flüsse 0, und O₁ symmetrisch zu einem Durchmesser des ringförmigen Außenkerns 301 erzeugt werden, wie in Fig. 20 dargestellt ist. Das heißt, in jedem 180"-Sektor der Vorrichtung sind die Primär- und Sekundärwicklungen in derselben Richtung gewickelt; die Primär- bzw. Sekundärwicklungen sind alle in Reihe geschaltet. Wenn es verlangt wird, können sie aber auch parallel geschaltet sein.The two primary windings are arranged so that two fluxes O _{and O 1} are generated symmetrically to a diameter of the annular outer core 301, as shown in FIG. That is, in each 180 "sector of the device, the primary and secondary windings are wound in the same direction; the primary and secondary windings, respectively, are all connected in series. However, they can be connected in parallel if required.

In Fig. 19 sind die Lagen der auf dem ringförmigen Außenkern 301 untergebrachten Sekundärwicklun-19 shows the positions of the secondary windings accommodated on the annular outer core 301.

gen dargestellt, wenn letzterer um 180° aus der in Fig. 18 gezeigten Lage gedreht ist. Die Richtungen der Sekundärwicklungen sind denen der Primärwicklungen entgegengesetzt; d. h., die in den Sekundärwicklungen induzierten Spannungen weisen eine Polarität auf, welche der der Spannungen an den Primärwicklungen entgegengesetzt ist.gen shown when the latter is rotated 180 ° from the position shown in FIG. The directions the secondary windings are opposite to those of the primary windings; d. i.e. those in the secondary windings induced voltages have a polarity which corresponds to that of the voltages at the Primary windings is opposite.

In Fig. 20 sind die Lagen der Sekundärwicklungen auf dem ringförmigen Außenkern 301 dargestellt, wenn letzterer um etwa 90° aus der in Fig. 18 dargestellten Lage gedreht ist. Das heißt, die Lage der in Fig. 20 dargestellten Sekundärwicklungen liegt zwischen den in den Fig. 18 und 19 dargestellten Lagen. Hieraus ist zu ersehen, daß eine Hälfte der Windungen der Sekundärwicklungen so orientiert sind, daß sie denen der Primärwicklungen entgegengesetzt sind.In Fig. 20, the positions of the secondary windings on the annular outer core 301 are shown, when the latter is rotated by about 90 ° from the position shown in FIG. That is, the location of the in The secondary windings shown in FIG. 20 lie between the layers shown in FIGS. 18 and 19. From this it can be seen that half of the turns of the secondary windings are oriented so that they are opposite to those of the primary windings.

Die Windungen 303a, 3036, 303c. 303z der Sekundärwicklung sind um 180° indieinFig. ^dargestellte Lage bzw. um 90° in die in Fig. 20 dargestellte Lage aus der in Fig. 18 dargestellten Lage gedreht worden. Die zwei durch die Primärwicklungen erzeugten Flüsse 0_X und Q₁ bleiben in derselben Lage, da sich letztere nicht drehen. Die Atiordnungen der Nuten 304 und 305 der ringförmigen Außen- und Innenkerne, wie anhand der Fig. 7 und 8 beschrieben, können auch bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet werden. Die Anzahl der Nuten kann größer oder kleiner sein als die in Verbindung mit Fig. 7 c angegebene Anzahl. Wenn eine Zunahme des Erregungsstroms zu keinen Schwierigkeiten führt, können die Nuten in den ringförmigen Außen- und Innenkern weggelassen werden.The turns 303a, 3036, 303c. 303z of the secondary winding are 180 ° indiFig. ^ position shown or rotated by 90 ° into the position shown in FIG. 20 from the position shown in FIG. The two fluxes O _X and Q ₁ generated by the primary windings remain in the same position because the latter do not rotate. The arrangements of the grooves 304 and 305 of the annular outer and inner cores, as described with reference to FIGS. 7 and 8, can also be used in this exemplary embodiment. The number of grooves can be greater or smaller than the number given in connection with FIG. 7c. If an increase in the excitation current does not cause a problem, the grooves in the annular outer and inner cores can be omitted.

Im folgenden soll die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels beschrieben werden. Bei der Stellung nach Fig. 18 ist die induzierte Sekundärspannung in Phase mit der Primärspannung und hat die maximale Amplitude. Bei der Stellung nach Fig. 19 ist die Sekundärspannung außer Phase und hat den maximalen Wert. In der Stellung nach Fig. 20 ist die Sekundärspannung beinahe Null.The following is the mode of operation of this exemplary embodiment to be discribed. In the position according to FIG. 18, the induced secondary voltage is in phase with the primary voltage and has the maximum amplitude. In the position according to FIG. 19 the secondary voltage is out of phase and has the maximum value. In the position of FIG. 20 is the Secondary voltage almost zero.

Wenn Wechselspannungen an die Primärwicklungen angelegt werden, werden zwei Flüsse O₁ und 0, in den in Fig. 18 angegebenen Richtungen er.^ugt" Da die mit den Flüssen (J₁ und Q₂ verketteten beiden Sekundärwicklungen so gewickelt sind, daß die in den Sekundärwicklungen induzierten Spannungen die gleiche Polarität aufweisen wie die Spannung an den Primärwicklungen, hat die an den Sekundärwicklungen induzierte Spannung die maximale Größe.When AC voltages are applied to the primary windings, two flows O ₁ and 0, it in the in Fig. Directions indicated 18th ^ UGT "Since the concatenated with the fluxes (J ₁ and Q ₂ both secondary windings are wound so that the in voltages induced on the secondary windings have the same polarity as the voltage on the primary windings, the voltage induced on the secondary windings has the maximum magnitude.

Wenn der ringförmige Außenkern 301 um 180° aus der in Fig. 18 dargestellten Lage in die in Fig. 19 dargestellte Lga gedreht worden ist, werden die beiden Flüsse Q₁ und Q₁ erzeugt, welche die Sekundärwicklungen derart verketten, daß Spannungen an den Sekundärwicklungen induziert werden. Hierbei sind die Sekundärwicklungen in entgegengesetzter Richtung ausgerichtet wie die Primärwicklungen, so daß die Sekundärspannungen entgegengesetzt zu den Spannungen sind, die bei der in Fig. 18 gezeigten Stellung induziert werden.When the annular outer core 301 has been rotated through 180 ° from the position shown in FIG. 18 to the position shown in FIG. 19, the two fluxes Q ₁ and Q _{1 are} generated, which concatenate the secondary windings in such a way that voltages on the secondary windings be induced. Here, the secondary windings are oriented in the opposite direction as the primary windings, so that the secondary voltages are opposite to the voltages which are induced in the position shown in FIG.

Wenn der ringförmige Außenkern um 90° in die in Fig. 20 gezeigte Lage gedreht worden ist, die zwischen den in den F ig. 18und 19 gezeigten Lagen liegt, dann ist die eine Hälfte der Sekundärwicklungen in eine Richtung orientiert, die der Richtung der Primärwicklungen entgegengesetzt ist, während die andere Hälfte in der gleichen Richtung wie die Primärwicklungen orientiert ist. Die in den SekundärwicklungenWhen the annular outer core has been rotated through 90 ° into the position shown in FIG. 20, which is between the in fig. 18 and 19, then one half of the secondary windings is in oriented one direction opposite to the direction of the primary windings while the other Half oriented in the same direction as the primary windings. The ones in the secondary windings

induzierten Spannungen liegen also einerseits in Phase mit der Primärspannung und sind andererseits um 180° gegenüber der Primärspannung verschoben; sie heben sich daher gegenseitig auf; folglich sind die in den Sekundärwicklungen induzierten Sekundärspannungen insgesamt Null. Die Ausgangsspannung kann auch hier wieder in Abhängigkeit von dem Drehwinkel des ringförmigen Außenkerns verändert werden. Die Beziehung zwischen dem Drehwinkel des ringförmigen Außenkerns und der induzierten Sekundärspannung ist in der folgenden Zusammenstellung zusammengefaßt: induced voltages are on the one hand in phase with the primary voltage and, on the other hand, are shifted by 180 ° with respect to the primary voltage; she therefore cancel each other out; consequently, the secondary voltages induced in the secondary windings are total zero. The output voltage can again be dependent on the angle of rotation of the annular outer core can be changed. The relationship between the angle of rotation of the annular The outer core and the induced secondary voltage are summarized in the following table:

Drehwinkel des ringförmigen AußenkernsAngle of rotation of the annular outer core

induzierte Spannunginduced voltage

maximal und in Phase mit der Primärspannung
Nullmaximum and in phase with the primary voltage
zero

maximal jedoch phasenversetzt but at most out of phase

In Fi g. 21 ist eine Variante dieser Ausführungform dargestellt, die im wesentlichen der oben bescliriebenen Ausführungsform entspricht, so daß im folgenden nur die Schaltung und die Anordnungen der Primär- und Sekundärwicklungen erläutert werden sollen. Bei dieser Modifikation werden folgende Wicklungen verwendet:In Fi g. 21 is a variant of this embodiment shown, which corresponds essentially to the embodiment described above, so that in the following only the circuit and the arrangement of the primary and secondary windings are to be explained. at of this modification, the following windings are used:

Eine Hauptwicklung auf dem ringförmigen Innenkern 302 mit Wicklungen 309α bis 309/, die beispielsweise 100 Windungen haben;
eine Hilfswicklung auf den ringförmigen Innenkern 302 mit Wicklungen 309 k bis 309 u, die beispielsweise 50 Windungen haben; und
eine Sekundärwicklung auf dem Außenkern 301 mit Wicklungen 310a bis 310/, die beispielsweise 50 Windungen haben.A main winding on the annular inner core 302 with windings 309α to 309 /, which have, for example, 100 turns;
an auxiliary winding on the annular inner core 302 with windings 309 k to 309 u, which have, for example, 50 turns; and
a secondary winding on the outer core 301 with windings 310a to 310 /, which for example have 50 turns.

Die einzelnen Windungen sind in den durch die Pfeile angedeuteten Richtungen gewickelt. Das heißt, die Windungen 309a bis 309/ und 310a bis 310/ sind in radialer Richtung nach außen orientiert, während die Windungen 309& bis 309u radial nach innen orientiert sind. Die Hauptwicklung auf dem ringförmigen Innenkern 302 erzeugt den Fluß 0₅, während die Hilfswicklung auf dem ringförmigen Innenkern den Fluß 0₆ erzeugt; die Richtungen dieser Flüsse sind ebenfalls in Fig. 21 angedeutet. Die erwähnten drei Wicklungen sind jeweils in Reihe geschaltet.The individual turns are wound in the directions indicated by the arrows. That is, the turns 309a to 309 / and 310a to 310 / are oriented in the radial direction outward, while the turns 309 & to 309u are oriented radially inward. The main winding on the annular inner core 302 generates flux 0 ₅ , while the auxiliary winding on the annular inner core generates flux 0 _6; the directions of these flows are also indicated in FIG. The three windings mentioned are each connected in series.

Wenn der ringförmige Außenkern um 180° gedreht wird, so daß die Windungen 310a bis 310/ auf die Seite der Windungen 309k bis 309u der Hilfswicklung auf dem ringförmigen Innenkern 302 gedreht werden, dann sind die Windungen 309a bis 309/ radial nach außen und die Windungen 309Ac bis 309 u radial nach innen in der Weise orientiert, daß die erzeugte Spannung in den Windungen 309a bis 309/ die entgegengesetzte Polarität wie die in den Windungen 310a bis 310/ induzierte Spannung hat. Die Spannungen in den Hilfs- und Sekundärwicklungen heben sich daher gegenseitig auf.When the annular outer core is rotated 180 ° so that the turns 310a to 310 / are turned to the side of the turns 309k to 309u of the auxiliary winding on the annular inner core 302, then the turns 309a to 309 / are radially outward and the turns 309Ac to 309u oriented radially inward such that the voltage generated in turns 309a to 309 / has the opposite polarity as the voltage induced in turns 310a to 310 /. The voltages in the auxiliary and secondary windings therefore cancel each other out.

Durch entsprechende Verdrehung des ringförmigen Außenkerns 301 lassen sich also beliebige Zwischenwerte der Spannung einstellen, da in jeder beliebigen Winkelstellung des ringförmigen Außenkerns 301 eine Spannung entsprechend dem Drehwinkel des ringförmigen Außenkerns 301 abgenommen werden kann. Auf diese Weise läßt sich die Spannung stetig und in beliebig kleinen Schritten durch Drehen des ringförmigen Außenkerns 301 steuern.By correspondingly rotating the annular outer core 301, any intermediate values of the voltage can be set, since a voltage corresponding to the angle of rotation of the annular outer core 301 can be picked up in any angular position of the annular outer core 301. In this way, the voltage can be controlled continuously and in any small steps by rotating the annular outer core 301.

Bei der hier beschriebenen Ausfuhrungsform sind die Windungen 309a bis 309u in den Nuten des ringförmigen Innenkerns 302 untergebracht; in entsprechender Weise können jedoch auch die Windungen 310 a bis 310/ in den Nuten des ringförmigen Innenkerns 302 untergebracht werden, wobei dann jedoch die Windungen 309a bis 309u in den Nuten des ringförmigen Außenkerns 301 angeordnet werden müssen. In the embodiment described here, the turns 309a to 309 u are accommodated in the grooves of the annular inner core 302; in a corresponding manner, however, the turns 310a to 310 / can also be accommodated in the grooves of the annular inner core 302 , in which case, however, the turns 309a to 309u must be arranged in the grooves of the annular outer core 301.

Bei der in Fig. 22 dargestellten Variante sind Windungen 311a bis 311/ der Wicklung auf der rechten Seite des ringförmigen Innenkerns 302 untergebracht. Die Windungen 312a bis 312/ befinden sich auf der linken Seite des ringförmigen Innenkerns, während sich die Windungen 313a bis 313c auf der rechten Seiten auf dem ringförmigen Außen kern 301 befinden. In the variant shown in FIG. 22, there are turns 311a to 311 / of the winding housed on the right side of the annular inner core 302. The turns 312a to 312 / are on the left side of the annular inner core, while the turns 313a to 313c are on the right side on the annular outer core 301.

Zusätzlich zu den vorerwähnten Vorteilen weist die Anordnung nach der Erfindung noch weitere Vorteile auf.In addition to the advantages mentioned above, the arrangement according to the invention has other advantages on.

Die Primär- und Sekundärstreuimpedanzen sind im wesentlichen konstant und ungefähr gleich denen der herkömmlichen Transformatoren in jeder Lage des Rotors; sie sind aber geringer als die der herkömmlichen Induktionsspannungsregler.The primary and secondary leakage impedances are essentially constant and approximately equal to those of the conventional transformers in each position of the rotor; but they are lower than the conventional ones Induction voltage regulator.

Die Selbstinduktivität bleibt im Unterschied zu herkömmlichen Induktionsspannungsreglern in Abhängigkeit von dem Drehwinkel des Rotors unverändert und nimmt auch dann nicht übermäßig stark zu, wenn die Primär- oder Sekundärwicklungen um 90° gegeneinander gedreht sind.In contrast to conventional induction voltage regulators, the self-inductance remains dependent remains unchanged by the angle of rotation of the rotor and does not increase excessively even then, when the primary or secondary windings are rotated 90 ° against each other.

Wenn der Kern Ausnehmungen aufweist, wie in den Fig. 12 bis 14 dargestellt ist, wird der Durchfluß von Kühlluft oder öl erleichtert.When the core has recesses, as shown in Figures 12-14, the flow through relieved by cooling air or oil.

Da die Wicklungen radial verteilt sind, wird eine örtliche Temperaturzunahme unterbunden.Since the windings are distributed radially, a local increase in temperature is prevented.

Sie ist nicht nur als Spannungsregler verwendbar, sondern auch als rotierender Wandler, bei dem sich die Sekundärspannung entsprechend dem Drehwinkel des Rotors derart ändert, da anhand des Drehwinkels des Rotors die Veränderung der Sekundärspannung festgestellt werden kann. Die Anordnung gemäß der Erfindung kann auch als Frequenzmodu'ar verwendei werden, da, wenn der Innenkern mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht wird, die Versorgungs- oder Eingangsspannung mit der Rotationsfrequenz des Innenkerns moduliert werden kann.It can not only be used as a voltage regulator, but also as a rotating converter in which the secondary voltage changes according to the angle of rotation of the rotor in such a way that based on the angle of rotation of the rotor, the change in the secondary voltage can be determined. The arrangement according to the The invention can also be used as a frequency module because when the inner core is rotated at a predetermined speed, the supply or input voltage can be modulated with the rotation frequency of the inner core.

Hierzu 14 Blatt Zeichnungen14 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Rotary transformer or rotary inductor with an annular outer core, which is made with insulated electrical conductors consisting of first windings, and with a coaxial to the outer core arranged, relative to the outer core rotatable inner core, which with second windings consisting of insulated electrical conductors are provided, the conductors of the first windings on the inner peripheral surface of the outer core and the conductors of the second Windings are arranged on the outer uni circumferential surface of the inner core, characterized in that that the conductors of the first windings (3) from the inner peripheral surface of the outer core (1) and the conductors of the second windings (7) from the outer peripheral surface of the inner core (2) are each guided into a central bore (5) of the inner core (2), and that at least part of the conductors of the first windings (3) arranged outside the second windings (7) so combined at at least two points (13, 13a) to form approximately radially extending bundles are that an annular gap limited at an angle remains as a torsion margin (Fig. 1).

2. Rotary transformer or rotary inductor with an annular outer core, which is provided with first windings consisting of insulated electrical conductors, and with an inner core arranged coaxially to the outer core; second windings, wherein the conductors of the first windings are arranged on the inner peripheral surface of the outer core and the conductors of the second windings are arranged on the outer peripheral surface of the inner core, characterized in that both the conductors of the first windings (303) from the inner peripheral surface of the Outer core (301) and the conductors of the second windings (306) are led from the outer circumferential surface of the inner core (302) to the outer surface of the outer core (301) and that at least some of the conductors of the second, outside of the first windings (303) arranged windings (306) at at least two points to form approximately radially extending Bün deln are summarized in such a way that an annular gap limited at an angle remains as a torsion margin (Fig. 16).

3. Rotary transformer or rotary reactor according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least part of the inner peripheral surface of the outer core (1; 301) and the outer peripheral surface of the inner core (2; 302) with grooves (4, 6; 304, 305) are provided for at least part of the first and second windings (3, 7; 103, 104; 303, 306).

4. rotary transformer or rotary reactor according to claim 3, characterized in that the grooves (4, 6; 304, 305) are formed parallel to the axis of the inner core (2; 302).

5. rotary transformer or rotary reactor according to claim 3, characterized in that the grooves (4, 6; 304, 305) are at an angle relative to the axis of the inner core (2; 302).

6. rotary transformer or rotary reactor according to claim 3, characterized in that the grooves (4, 6; 304, 305) are bent at a point located between the ends.

7. rotary transformer or rotary reactor according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the outer cores (1; 301) or the inner cores (2; 302; and the first windings (3; 103; 303) and the

in second windings (7; 104; 306) is provided with leakage flux preventing devices.

8. rotary transformer or rotary reactor according to claim 7, characterized in that the devices preventing the flow of water at least

At least one recess (141a, 142a or 141, .142) which is formed at least on the inner circumferential surface of the outer core or on the outer circumferential surface of the inner core (FIGS. 12, 13, 14).

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9. Rotary transformer or rotary reactor

according to claim 7, characterized in that the leakage flow preventing devices have electrically conductive plate along the inner peripheral surface of the outer core or the

j) arranged outer peripheral surface of the inner core is.