143083. lajstromszámú szabadalom • Mágnesmag
ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS „ 143.083. SZÁM ’X j-?rv 21. s.. NM". "OSZTÁLY — De—113. ALAPSZÁM _____________________________,.y^____________________________________________________________________ Mágnesmag Magyar állam, mint a feltaláló, Dr. Dénes Péter oki. gépészmérnök, budapesti lakos jogutódja A bejelentés napja: 1851. műre. 28. Megjelent: 1956. június ho 1-én (J Nagyfrekvenciás mágnesmagok tekercsei ma leként kétféle elv alapján készülnek. Az egyik az ún. porvasmag, melynél a ferromágneses fémet vagy fémötvözetet igen finom elosztásban szigetelőanyaggal keverjük, hogy ezáltal az örvényáramok okozta nagy veszteséget lecsökkenisük. A másik kivitel kötőanyag nélküli ferritek keveréke, az ún. í'fciroxcube anyagok. A porvasmagoknak még 100 Mc frekvenciánál is megfelelő a jósági tényezőjük. c,e permeabilitásuK itt már nagyon kicsi. pl. a — 10. c.r.nes o.-ca. hogy a fémpor mérete ilyen frekvenciánál már igen kicsi lehet csak. tehát viszonylag sok szígetelöanvagkell és mint az 1. képletből a szigetelőanyagokra érvén vés /... = 1 behelyettesítésével azonnal látható. az eredő permeabililás úgyszólván kizárólag az alkalmazott szigetelőanyag mennyiségétől függ és nem nő tovább, bármily magasra emeljük is /.<,-et. A ferromágneses fém m egválasztásáná 1 csupán a hiszterézis veszteség csökkentésére törekedtünk azáltal, hogy igyekszünk a hiszterézis anyagállandóját. melyet a következőkben k-val fogunk jelölni. minél kisebb értéken tartani. A hiszterezisveszteség egyenesen arányos k-val es a frekvenciává!. valamint a legnagyobb alkalmazott mágneses indukció köbével. A k érték alacsonyan tartása azért is fontos, mert ettől függ a nem-lineáris torzítások mértéke is. A ferroxcube anyagok kezdeti .permeabilitása sokkal nagyobb, pl. // = 1000 is lehet, de hiszterezis-veszteségi tényezőjük általában magas es ez korlátozza azon frekvenciahatárt, melynél még hasz nálhatók. Jelen találmány tárgya olyan nagyfrekvenciás mágnesmag. melynek permeabilnás sokkal nagyobb az eddig ismert mágnesm..¿okénál, a gyakorlatilag összes számbajöhető frekvenciákra készíthető és emellett jósági foka. áll. klirrfaktora megfelel a jelenleg ismert, sokkal alacsonyabb permeabilitású jó magokénak. A találmány mágnesmag. melyet az jellemez, hogy a porított ferromágneses fém- vagy fémötvözet-részecskék részben. ¡11. kizárólag olyan szigetelőanyaggal vannak egymástól elszigetelve, melynek permeabilitása 1,2-nél nagyobb. Ha először feltesszük, hogy a fémrészeket elválasztó szigetelőanyag permeabilitása nagyobb 1-nél és 1 cm hosszú mágneses erővonal megoszlása a kétféle anyagban olyan, hogy ebből s, cm esik a ii, permeabilitású fémre és s., cm a ¡x., permeabi- Iitású szigetelőanyagra, akkor az eredő permeabilitás a következő képletből számítható 1 s' _u Ü-¡.C U, l-L, melyből Az eredő hiszterezisveszteség anyagállandóra nézve. mint könnyen kimutatható, az alábbi képlet érvényét: k = s,k, -j- sL.k. (2) ahol k, a fém. k„ a szigetelőanyag állandója. Paramágneses szigetelőanyagnál k„ = 0 és ekkor, ha a gyakorlati értékek szerinti kevés szigetelőanyaggal dolgozunk, közelítőleg k' kv A találmány szerinti mágnesmag nagy előnyeit egy numerikus példán mutatjuk be. Ferromágneses anyagként pl. egy Mopermalloy ötvözetet választunk. melynél pl. = 20.000. k, = 10.10-' . A szigetelőanyag legyen egy olyan ferroxcube keverék, melynél ,<.u = 1000 és k, = 2.10-:i. Mindkét anyagot finoman porítva összekeverjük és szintereljük. A keverékben legyen 15% szigetelő ferroxcube por. úgyhogy közelítően ezen érték harmadát tekinthetjük a mágneses útvonalhossz hányadának a szigetelőanyagban. Az eredő mágnesmag anyagi állandói a fenti képletek alapján = 10 000. k‘ = 10-4. Tehát egy igen nagy permeabilitású és tűrhető hiszterezisveszteségű vasmagot nyertünk. Az örvényáramveszteség. maradékveszteség megfelel egy hasonlóan jól leszigetelt porvasmag értékeinek. Lényegesen csökkennek azonban a huzaltekercs veszteségei, mert sokkal kisebb tekercs elegendő: úgy. hogy végül igen kicsi és magas Q-tényezőjű egységet kapunk. Egész magas frekvenciáknál nincs szükség ilyen nagy permeabilitásra. minthogy ezzel már egy menet is esetleg túl nagy önindukciót eredményez. Ekkor célszerű pl. akár a lenti keverékhez még NYOMDA HIMS
