RU2308108C2 - Inductance coil - Google Patents
Inductance coil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2308108C2 RU2308108C2 RU2005132133/09A RU2005132133A RU2308108C2 RU 2308108 C2 RU2308108 C2 RU 2308108C2 RU 2005132133/09 A RU2005132133/09 A RU 2005132133/09A RU 2005132133 A RU2005132133 A RU 2005132133A RU 2308108 C2 RU2308108 C2 RU 2308108C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- wire
- side panels
- connecting strips
- combs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в фильтрах гармоник усилителей мощности и в антенных согласующих устройствах коротковолновых передатчиков.The invention relates to the field of radio engineering and can be used in harmonic filters of power amplifiers and in antenna matching devices of short-wave transmitters.
В узлах настройки коротковолновых передатчиков большой мощности применяют однорядную намотку толстым медным проводом или лентой, намотанной на ребро [1, с.70]. Учитывая "поверхностный эффект" на высоких частотах [1, с.33, 35] применяют также катушки из медных трубок [1, с.70].In the tuning nodes of high-power short-wave transmitters, single-row winding with a thick copper wire or tape wound around the edge is used [1, p. 70]. Given the “surface effect” at high frequencies [1, p. 33, 35] also use coils of copper tubes [1, p. 70].
Данные катушки индуктивности имеют большие габаритные размеры. Попытка уменьшить размеры катушки индуктивности для радиопередатчиков предпринята в [2]. Катушка индуктивности выполнена в виде N спиральных катушек с витками некруглой формы, намотанных неизолированным проводом и размещенных на сборном каркасе, состоящем из двух панелей, соединенных гребенками, в каждом из пазов которой зафиксированы витки одной из спиральных катушек, а также диэлектрическими стержнями, предназначенными для фиксации шага между витками спиральных катушек. Кроме повышенной сложности конструкции и процесса изготовления эта катушка индуктивности имеет еще один существенный недостаток - возможность пробоя по воздуху между витками соседних спиралей из-за большой величины разности напряжений в этих точках, так как в непосредственной близости расположены не соседние витки, а значительно отличающиеся по потенциалу участки обмотки.These inductors have large overall dimensions. An attempt to reduce the dimensions of the inductor for radio transmitters was made in [2]. The inductor is made in the form of N spiral coils with non-circular coils, wound with an uninsulated wire and placed on a prefabricated frame consisting of two panels connected by combs, in each of the grooves of which coils of one of the spiral coils are fixed, as well as dielectric rods designed to fix step between turns of spiral coils. In addition to the increased complexity of the design and manufacturing process, this inductor has another significant drawback - the possibility of breakdown through the air between the turns of adjacent spirals due to the large voltage difference at these points, since not adjacent turns are located in the immediate vicinity, but they differ significantly in potential winding sections.
В катушках коротковолновых передатчиков достаточно большой мощности (порядка 1 кВт и выше) "наибольшее применение находят однослойные цилиндрические намотки из медного провода, ленты или трубки" [3, с.117]. Для уменьшения габаритных размеров катушек индуктивности используют ленту, намотанную на ребро [3, с.118]. При этом по площади поверхности лента сечением а×b эквивалентна проводу или трубке диаметром D=2(a+b)/π. Например, лента толщиной 1 мм и шириной 8 мм заменяет провод или трубку диаметром около 6 мм. Однако при использовании ленты, намотанной на ребро, можно уменьшить только длину намотки, но не ее диаметр. Очень трудно технологически, например, намотать на ребро ленту толщиной 1 мм и шириной 8...10 мм и получить катушку диаметром 40...50 мм.In the coils of short-wave transmitters of sufficiently high power (of the order of 1 kW and above) "single-layer cylindrical windings of copper wire, tape or tube" are most used [3, p. 117]. To reduce the overall dimensions of the inductors use a tape wound on a rib [3, p.118]. Moreover, in terms of surface area, the tape with the cross section a × b is equivalent to a wire or tube with a diameter of D = 2 (a + b) / π. For example, a
Конструкция катушки индуктивности с намоткой в виде ленты на ребро, описанная в [3, с.140, рис.6-18], выбрана в качестве прототипа как наиболее близкая по технической сущности к заявляемой.The design of the inductor with winding in the form of a tape on the rib, described in [3, p.140, Fig.6-18], is selected as a prototype as the closest in technical essence to the claimed one.
Конструкция прототипа представляет собой сборный каркас с намоткой в виде ленты на ребро. Каркас состоит из двух боковых панелей, соединенных между собой при помощи четырех гребенок, выполненных в виде планок прямоугольного сечения с пазами для провода.The design of the prototype is a prefabricated frame with winding in the form of a tape on the rib. The frame consists of two side panels interconnected by four combs, made in the form of strips of rectangular cross section with grooves for the wire.
Данная катушка индуктивности имеет большие габаритные размеры из-за увеличенного диаметра намотки лентой на ребро. Кроме того, из [3, рис.6-18] видно, что гребенки расположены поверх намотки, что еще больше увеличивает размеры катушки индуктивности.This inductor has a large overall dimension due to the increased diameter of the winding tape on the rib. In addition, it can be seen from [3, Fig. 6-18] that the combs are located on top of the winding, which further increases the size of the inductor.
Задача изобретения - уменьшение габаритных размеров катушки индуктивности при одновременном обеспечении необходимой площади поверхности провода намотки.The objective of the invention is to reduce the overall dimensions of the inductor while providing the necessary surface area of the winding wire.
Указанная задача решается тем, что в катушке индуктивности, содержащей рядовую цилиндрическую намотку с шагом, расположенную на сборном каркасе, состоящем из двух боковых панелей, расположенных параллельно и соединенных гребенками, выполненными в виде планок прямоугольного сечения с пазами для провода, намотка выполнена неизолированным проводом круглого сечения в виде N обмоток, соединенных параллельно, при этом провод первой обмотки уложен в соответствующие пазы гребенок с образованием витков некруглой формы, а провод каждой последующей обмотки уложен в те же пазы гребенок в той же последовательности, что и провод первой обмотки, причем каждый виток каждой обмотки имеет М граней, где М≥4 - количество гребенок, кроме того, введена дополнительная панель, расположенная параллельно боковым панелям и соединяющая все гребенки между собой в средней части их длины.This problem is solved by the fact that in an inductor containing an ordinary cylindrical winding in increments located on a prefabricated frame consisting of two side panels arranged in parallel and connected by combs made in the form of strips of rectangular cross section with grooves for the wire, the winding is made of uninsulated round wire sections in the form of N windings connected in parallel, while the wire of the first winding is laid in the corresponding grooves of the combs with the formation of turns of a non-circular shape, and the wire of each subsequent The total winding is laid in the same grooves of the combs in the same sequence as the wire of the first winding, with each turn of each winding having M faces, where M≥4 is the number of combs, in addition, an additional panel is introduced parallel to the side panels and connecting all combs among themselves in the middle part of their length.
Предлагаемая катушка индуктивности имеет два варианта крепления. В первом варианте катушка индуктивности крепится преимущественно в горизонтальном положении за две диаметрально противоположные и расположенные в одной плоскости гребенки увеличенной длины, выступающие за пределы боковых панелей и снабженные отверстиями для крепления. Во втором варианте катушка индуктивности крепится преимущественно в вертикальном положении за торцевую часть, то есть за боковую панель, снабженную отверстиями, которые могут быть резьбовыми. В этом случае возможно также крепление катушки индуктивности и за обе боковые панели одновременно.The proposed inductor has two mounting options. In the first embodiment, the inductor is mounted mainly in a horizontal position for two diametrically opposite and located in the same plane combs of increased length, protruding beyond the side panels and provided with holes for mounting. In the second embodiment, the inductor is mounted mainly in the vertical position for the end part, that is, for the side panel provided with holes that may be threaded. In this case, it is also possible to mount the inductor for both side panels at the same time.
Сравнительный анализ предлагаемой катушки индуктивности и прототипа показывает, что заявляемое устройство отличается меньшими габаритными размерами при одновременном обеспечении необходимой площади поверхности провода намотки. Тонким неизолированным проводом (например, диаметром 1 мм) можно намотать катушку значительно меньшего диаметра, чем лентой на ребро, а повторив N раз намотку этим же проводом, можно обеспечить необходимую суммарную площадь поверхности намотки, то есть обеспечить допустимую плотность высокочастотного электрического тока.A comparative analysis of the proposed inductance coil and prototype shows that the inventive device is characterized by smaller overall dimensions while providing the necessary surface area of the winding wire. With a thin, non-insulated wire (for example, 1 mm in diameter), it is possible to wind a coil of much smaller diameter than tape onto a rib, and by repeating N times winding with the same wire, it is possible to provide the necessary total surface area of the winding, that is, to ensure the permissible density of high-frequency electric current.
Заявленная катушка индуктивности, по сравнению с прототипом, имеет меньший диаметр, поэтому допускает более близкое расположение экранов, что обеспечивает значительное уменьшение габаритных размеров и массы устройства, в котором применены данные катушки индуктивности.The claimed inductor, in comparison with the prototype, has a smaller diameter, therefore, allows a closer arrangement of screens, which provides a significant reduction in overall dimensions and mass of the device in which these inductors are used.
Имеется еще один выигрыш в габаритах (и массе). Приведенный выше пример эквивалентности ленты сечением 1×8 мм и провода или трубки диаметром 6 мм можно продолжить и на случай предлагаемой катушки индуктивности. Легко определить, что данную площадь поверхности провода намотки обеспечат в сумме всего шесть проводов диаметром 1 мм.There is another gain in size (and weight). The above example of equivalence of a tape with a cross section of 1 × 8 mm and a wire or tube with a diameter of 6 mm can be continued in the case of the proposed inductance coil. It is easy to determine that a total of only six wires with a diameter of 1 mm will provide this surface area of the winding wire.
Кроме того, процесс изготовления предлагаемой катушки индуктивности значительно проще, чем у прототипа, и не требует сложного специального оборудования. Так же как и прототип, заявленное устройство обеспечивает возможность эффективного принудительного охлаждения конструкции (ее достаточную "продуваемость"), что очень важно в случае применения катушки индуктивности в выходных цепях коротковолновых передатчиков повышенной мощности.In addition, the manufacturing process of the proposed inductor is much simpler than that of the prototype, and does not require complicated special equipment. Like the prototype, the claimed device provides the possibility of effective forced cooling of the structure (its sufficient "purge"), which is very important in the case of using an inductor in the output circuits of high-power short-wave transmitters.
На фиг.1 изображена предлагаемая катушка индуктивности для первого варианта крепления с количеством витков, кратным целому числу. При этом начало и конец намотки расположены и закреплены на одной гребенке. Очевидно, что количество витков может быть кратно 0,5 или даже 1/М, где М - количество граней намотки, равное количеству гребенок. На фиг.2 представлена заявляемая катушка индуктивности для второго варианта крепления. На фиг.3 изображен сборный каркас заявленной катушки индуктивности.Figure 1 shows the proposed inductor for the first mounting option with the number of turns multiple of an integer. In this case, the beginning and end of the winding are located and fixed on one comb. Obviously, the number of turns can be a multiple of 0.5 or even 1 / M, where M is the number of winding faces equal to the number of combs. Figure 2 presents the inventive inductor for the second mounting option. Figure 3 shows the prefabricated frame of the claimed inductor.
Катушка индуктивности содержит рядовую цилиндрическую намотку 1 с шагом, расположенную на сборном каркасе, состоящем из двух боковых панелей 2, соединенных гребенками 3, выполненными в виде планок прямоугольного сечения с пазами 4 для провода. Намотка 1 выполнена неизолированным проводом круглого сечения в виде N обмоток 5, соединенных параллельно (здесь N=6). Провод каждой последующей обмотки уложен поверх провода предыдущей обмотки в те же пазы 4 гребенок 3 в той же последовательности с образованием витков некруглой формы, причем каждый полный виток каждой обмотки имеет М граней. В представленных на фиг.1 и 2 конструкциях М=6. Все обмотки 5 в начале и в конце соединены параллельно при помощи хомутов 6, охватывающих провода всех обмоток, а затем гребенку, с целью закрепления проводов обмоток. Провода и хомут скреплены между собой посредством пайки.The inductor contains an ordinary
На фиг.1 две диаметрально противоположные и расположенные в одной плоскости гребенки 7 имеют увеличенную длину и отверстия 8 для крепления. На фиг.2 представлен второй вариант крепления заявленной катушки индуктивности, при котором боковые панели 2 снабжены отверстиями 9 для крепления, которые могут быть резьбовыми. Количество отверстий от двух до четырех. На фиг. 3 изображен сборный каркас заявленной катушки индуктивности. Чтобы устранить прогибание гребенок при намотке большого количества витков, введена дополнительная панель 10, расположенная параллельно боковым панелям 2 и соединяющая все гребенки 3 между собой в средней части их длины. Дополнительная панель 10 имеет форму диска с М радиальных неглубоких пазов по периметру диска для размещения гребенок. При малом количестве витков, то есть при малой длине гребенок, дополнительная панель 10 может отсутствовать.In figure 1, two diametrically opposite and located in the same plane of the comb 7 have an increased length and
Источники информацииInformation sources
1. Справочник но радиотехнике. Под общ. ред. инж. Б.А.Смиренина. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1950 г.1. Reference book on radio engineering. Under the total. ed. Ing. B.A.Smirenin. M. - L .: Gosenergoizdat, 1950
2. Патент RU 2120148, кл. H01F 17/02, H01F 41/08, H01F 41/06. Катушка индуктивности, способ ее изготовления и приспособление для его осуществления / Е.С.Бобков, В.А.Сорокин. - Заявлено 11.03.97; опубликовано 10.10.98.2. Patent RU 2120148, cl. H01F 17/02, H01F 41/08, H01F 41/06. Inductor, method of its manufacture and adaptation for its implementation / E.S. Bobkov, V.A. Sorokin. - Stated March 11, 1997; published on 10/10/98.
3. Финкельштейн Л.А., Гиршман Г.Х. Антенные контуры широкодиапазонных коротковолновых передатчиков. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1960.3. Finkelstein L.A., Hirschman G.Kh. Antenna circuits of wide-range short-wave transmitters. M. - L .: Gosenergoizdat, 1960.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005132133/09A RU2308108C2 (en) | 2005-10-17 | 2005-10-17 | Inductance coil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005132133/09A RU2308108C2 (en) | 2005-10-17 | 2005-10-17 | Inductance coil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005132133A RU2005132133A (en) | 2007-04-27 |
| RU2308108C2 true RU2308108C2 (en) | 2007-10-10 |
Family
ID=38106597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005132133/09A RU2308108C2 (en) | 2005-10-17 | 2005-10-17 | Inductance coil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2308108C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2549376C2 (en) * | 2013-06-04 | 2015-04-27 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Inductance coil |
| RU2553472C2 (en) * | 2013-07-26 | 2015-06-20 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Inductance coil |
| RU2577322C2 (en) * | 2014-06-05 | 2016-03-20 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Inductance coil production method |
| RU2593266C2 (en) * | 2014-09-04 | 2016-08-10 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Inductance coil |
| RU215923U1 (en) * | 2022-10-28 | 2023-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | TRANSFORMER COIL |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4313151A (en) * | 1979-01-12 | 1982-01-26 | U.S. Philips Corporation | Flat electric coil with tap |
| DE3315549A1 (en) * | 1983-04-29 | 1984-10-31 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Inductive component in film technology |
| RU2120148C1 (en) * | 1997-03-11 | 1998-10-10 | Научно-производственное предприятие "Полет" | Inductance coil, its manufacturing technique and tool |
-
2005
- 2005-10-17 RU RU2005132133/09A patent/RU2308108C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4313151A (en) * | 1979-01-12 | 1982-01-26 | U.S. Philips Corporation | Flat electric coil with tap |
| DE3315549A1 (en) * | 1983-04-29 | 1984-10-31 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Inductive component in film technology |
| RU2120148C1 (en) * | 1997-03-11 | 1998-10-10 | Научно-производственное предприятие "Полет" | Inductance coil, its manufacturing technique and tool |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ФИНКЕЛЬШТЕЙН Л.А. и др. Антенные контуры широкодиапазонных коротковолновых передатчиков, ГОСЭнергоиздат. - М. - Л., 1960, с.140, рис.6-18. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2549376C2 (en) * | 2013-06-04 | 2015-04-27 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Inductance coil |
| RU2553472C2 (en) * | 2013-07-26 | 2015-06-20 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Inductance coil |
| RU2577322C2 (en) * | 2014-06-05 | 2016-03-20 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Inductance coil production method |
| RU2593266C2 (en) * | 2014-09-04 | 2016-08-10 | Открытое акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "ОНИИП") | Inductance coil |
| RU2791604C2 (en) * | 2019-11-25 | 2023-03-13 | Магомедриза Салихович Гамидов | Method for increasing the power of a power transformed and a device for its implementation |
| RU215923U1 (en) * | 2022-10-28 | 2023-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | TRANSFORMER COIL |
| RU218230U1 (en) * | 2023-03-01 | 2023-05-17 | Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") | INDUCTOR |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005132133A (en) | 2007-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103608878B (en) | High frequency transformer | |
| JP3188509B2 (en) | Rod-shaped multi-region radiator | |
| US9424974B2 (en) | Dry-type transformer and method of manufacturing a dry-type transformer | |
| JP3881520B2 (en) | Coil device | |
| JP2013501369A (en) | Current compensation choke and method of manufacturing current compensation choke | |
| US8643458B2 (en) | Winding and method for producing a winding | |
| RU2308108C2 (en) | Inductance coil | |
| US4084144A (en) | High voltage winding comprising several component coils for voltage transformers | |
| WO2003005384A1 (en) | Method for manufacturing coil device | |
| US7023317B1 (en) | Cellular transformers | |
| US5900795A (en) | Controllable inductor | |
| US20080186120A1 (en) | Winding Arrangement for Planar Transformer and Inductor | |
| JP2003124039A (en) | Reactor | |
| US4335386A (en) | Bifilar antenna trap | |
| JP5325123B2 (en) | Reactor | |
| US4334228A (en) | Bifilar antenna trap | |
| RU2593266C2 (en) | Inductance coil | |
| RU2120148C1 (en) | Inductance coil, its manufacturing technique and tool | |
| RU2553472C2 (en) | Inductance coil | |
| SU1515208A1 (en) | Inductance | |
| US20250253087A1 (en) | Differential mode inductor for high power aerospace filtering applications | |
| CN119993658B (en) | Adjustable cylindrical winding resistor | |
| JP4380532B2 (en) | High frequency high voltage air core coil | |
| US1621456A (en) | Sectional-type inductance coil | |
| CN222232653U (en) | Miniaturized notch filter and magnetic resonance imaging device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151018 |