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Patent Searching and Data


Title:
CHOKE COIL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1989/007828
Kind Code:
A1
Abstract:
The so-called delta-phi choke coil exploits the effects of various core materials and/or air gap sections in the core parts on the magnetization curves of the core materials. It comprises at least two magnetically separated core sections possessing different magnetic properties, on which at least one common coil is wound. When current flows through the coil, the core sections experience the same magnetic flux. The different magnetic properties give rise to different magnetic fields in the core sections, with which selected definable inductance behaviours can be obtained by suitable choice of dimensions. In the case of special definable inductance behaviours, the delta-phi choke coil must be equipped with additional core sections and/or additional coils incorporated in an additive and/or subtractive series circuit, in a parallel circuit and/or a combined circuit.

Inventors:
BITTERLI HANSPETER (CH)
Application Number:
PCT/CH1988/000214
Publication Date:
August 24, 1989
Filing Date:
November 17, 1988
Export Citation:
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Assignee:
RIEDI JOKS SUSANNE (CH)
International Classes:
H01F3/10; H01F37/00; H01F38/02; H01F5/00; (IPC1-7): H01F37/02; H01F3/10
Foreign References:
CH293283A1953-09-15
CH227740A1943-06-30
US1952072A1934-03-27
DE2156493A11973-05-03
CH224775A1942-12-15
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Claims:
Patentansprüche
1. Drosselspule, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen, für die Drosselspulen!e stung benötigten, Kern, unterteilt in, in Richtung des magnetischen Flusses, voneinander isolierte Teilkerne (1, ..., n) mit in ihrer magnetischen Gesamtwirkung je unterschiedlichen magnetischen Charakteristika, aufweist, wobei mindestens eine Wicklung (A; AI, ..., An) mindestens zwei dieser Teilkerne (1, ..., n) umschlingt.
2. Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der, magnetische Kreis mindestens eines Teilkernes (1, ..., n) mindestens einen Luftspalt (Ll, ..., Ln) aufweist.
3. Drosselspule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilkerne (1, ..., n) aus Materialien mit untereinander unterschiedlichen magnetischen Charakteristika aufgebaut sind.
4. Drosselspule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilkerne (1, ..., n) aus Materialien mit untereinander gleichen magnetischen Charakteristika aufgebaut sind.
5. Drosselspule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die .Teilkerne (1, ..., n) aus Materialien mit teilweise untereinader unterschiedlichen und teilweise untereinander gleichen magnetischen Charakteristika aufgebaut sind.
6. Drosselspule nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass mindestens eine weitere Wicklung (B; Bl , ..., Bn; C; Cl , ..., Cn; D; Dl, ..., Dn; E; El, ..., En) je mindestens einen Teilkern (1, ..., n) umschlingt.
Description:
Drosselspule

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drosselspule, die eine beliebige, bestimmbare Charakteristik, Induktivität in Funktion des Stromes, aufweist.

Drosselspulen werden für Netzstromkreise oder für tonfrequente Stromkreise in allen Bereichen der Elektrotechnik, Fernmelde-, Funk¬ technik, Elektroakkustik, Elektronik, verwendet. In bezug auf die Betriebsbedingungen ergeben sich zwei Grundausführungen von Drossel¬ spulen und zwar:

a) Drosselspulen mit Eisenkern, ohne Luftspalt für die Verwendung in den Bereichen der technischen Frequenzen und in der Tonfrequenz mit jeweils kleinen WechselSpannungen, zumeist ohne Gleichstrom¬ belastung.

b) Drosselspulen mit Eisenkern, mit Luftspalt für die Verwendung in den Bereichen der technischen Frequnzen und der Tonfrequenz, mit jeweils grösseren WechselSpannungen und -strömen und mit oder ohne Gleichstrombelastung.

Die Drosselspule besteht im Prinzip aus einem Eisenkern mit oder ohne Luftspalt und eine gegen Erde isolierte Wicklung.

Eine genaue Berechnung der Induktivität ist bei Drosselspulen mit Eisenkern in einfacher, den Aufwand lohnender, Weise nicht möglich, da mehrere Faktoren beteiligt sind, die nicht genau bestimmbar sind.

Im allgemeinen sind daher die Toleranzen für die Induktivitätswerte von Drosselspu-len nicht zu eng bemessen.

In Fällen, wo die Drosselspule nur für einen Arbeitspunkt, einen bestimmten Induktivitätswert für einen bestimmten Strom, ausgelegt ist, und in einer stationären Anlage Anwendung findet, spielt die grobe Toleranzbemessung keine allzu grosse Rolle.

In Fällen aber, wo die Drosselspule für einen bestimmten Arbeitsbereich, mit einem bestimmten Verlauf der Induktivitätswerte in Funktion des Stromes, ausgelegt ist, die Drosselspule zudem noch Anwendung in Fahrzeugen, wie Trams, Trolleybussen, schienengebunde Triebwagen und Lokomotiven, findet, spielt die grobe Toleranzbemessung schon eine Rolle, da diese sich hauptsächlich auf die geometrischen Dimensionen und auf das Gewicht der Drosselspule auswirkt und Probleme, welche gelöst werden müssen, nach sich zieht.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drosselspule zu schaffen, die, die erwähnten Probleme löst. Die erfindungsge ässe Drosselspule soll einen, den Bedürfnissen entsprechenden, bestimmba¬ ren Verlauf der Induktivitätswerte in Funktion des Stromes aufweisen und somit optimal, bezüglich der elektrischen Werte, der geometri¬ schen Dimensionen, des Gewichtes, ausgelegt sein.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einer Drosselspule, die sich dadurch auszeichnet, dass der, für die Drosselspulenleistung benötigte Kern, in mindestens zwei, in Richtung des magnetischen Flusses, voneinander isolierte Teilkerne, mit in ihrer magnetischen Gesamtwirkung unterschiedlichen magnetischen Charakteristika, unter¬ teilt ist, wobei mindestens eine Wicklung mindestens zwei dieser Teilkerne umschlingt oder zusätzlich mindestens eine weitere Wicklung mindestens einen dieser Teilkerne umschlingt.

In den Zeichnungen sind erfindungsgemässe Drosselspulen in verschie¬ denen beispielsweisen Ausführungsarten prinzipiell dargestellt. Die einzelnen Ausführungsarten dienen zur Schaffung bestimmter Indukti¬ vitätskurven in Funktion des Stromes. Weiter sind die physikalischen Hintergründe ihrer Wirkungsweise anhand von verschiedenen Magneti¬ sierungskurven und Induktivitätskurven veranschaulicht. In der nach¬ folgenden Beschreibung ist der grundsätzliche Aufbau und das Funk¬ tionsprinzip der erfindungsgemässen Drosselspule erläutert. Ferner werden die gezeigten Ausführungsarten beschrieben und deren Wirkungsweisen erklärt. Die erfindungsgemässe Drosselspule wird im folgenden Delta-Phi-Drossel genannt.

Es zeigt :

Figur 1 den prinzipiellen Aufbau der Delta-Phi-Drossel in seiner einfachsten Bauart, bestehend aus dem Teilkern 1 ohne Luftspalt, dem Teilkern 2 mit dem Luftspalt L2 und der Wicklung A;

Figur 2 den prinzipiellen Aufbau der Delta-Phi-Drossel in erwei¬ terter Bauart, bestehend aus dem Teilkern 1 ohne Luft¬ spalt, dem Teilkern 2 mit dem Luftspalt L2 und den Wick¬ lungen A, B und C;

Figur 3 den prinzipiellen Aufbau der Delta-Phi-Drossel in erwei¬ terter Bauart, bestehend aus den Teilkernen 1, 2 und 3 mit den Luftspalten Ll , L2 und L3 und der Wicklung A

Figur 4 den prinzipiellen Aufbau der Delta-Phi-Drossel in erwei¬ terter Bauart, bestehend aus den Teilkernen 1, 2 und 4 mit den Luftspalten Ll , L2 und L4 und den Wicklungen A, C und E;

Figur 5 den prinzipiellen Aufbau der Delta-Phi-Drossel in erwei¬ terter Bauart, bestehend aus den Teilkernen 1, 2 und 3 mit den Luftspalten Ll , L2 und L3 und den Wicklungen A und B;

Figur 6 den prinzipiellen Aufbau der Delta-Phi-Drossel in erwei¬ terter Bauart, bestehend aus den Teilkernen 1, 2 und 4 mit den Luftspalten Ll , L2 und L3 und den Wicklungen A, B, C und E;

Figur 7 den prinzipiellen Aufbau der Delta-Phi-Drossel in erwei¬ terter Bauart, bestehend aus den Teikernen 1, 2, 3, und 4 mit den Luftspalten Ll , L2, L3 und L4 und der Wick¬ lung A;

Figur 8 den prinzipiellen Aufbau der Delta-Phi-Drpssel in erwei¬ terter Bauart, bestehend aus den Teilkernen 1, 2, 3 und 4 den mit Luftspalten Ll, L2, L3 und L4 und den Wick¬ lungen A, B, C, D und E;

Figur 9 den prinzipiellen Aufbau der Delta-Phi-Drossel in erwei¬ terter Bauart, bestehend aus den Teilkernen 1, 2, 3 und 4 mit den Luftspalten Ll , L2, L3 und L4 und den Wick¬ lungen A, B, C, D und E;

Figur 10 den prinzipiellen Aufbau der Delta-Phi-Drossel in erwei¬ terter Bauart, bestehend aus den Teilkernen 1, 2, 3 und 4 mit den Luftspalten Ll , L2, L3 und L4 und den Wick¬ lungen A, B, C, D und E;

Figur 11 die Magnetisierungskurven Induktion in Funktion der Feldstärke für zwei verschiedene Materialien;

Figur 12 den Einfluss der Luftstrecken auf die Magnetisierungs¬ kurven Induktion in Funktion der Durchflutung: Kurve A: die Magnetisierungskurve für das Kernblech, Kurve B: die Magnetisierungskurve für eine kleine

Luftstrecke, Kurve C: die Resultierende aus Kurve A und Kurve B, Kurve D: die Magnetisierungskurve für eine grosse

Luftstrecke, Kurve E: die Resultierende aus Kurve A und Kurve D;

Figur 13 einen, aus Teilkernen (1, 2, 3, ..., n-1, n) mit teil' weise mit Luftspalten versehenen, aufgebauten Kern:

Teilkern 1 ohne Luftspalt,

Te lkern 2: mit einem kleinen Luftspalt,

Teilkern 3: mit einem grösseren Luftspalt,

Teilkern n-1 mit zwei Luftspalten,

Teilkern n: mit vier Luftspalten;

Figur 14 mögliche Luftspaltformen, dabei bedeuten: a) paralleler Luftspalt, b) Luftspalt keilförmig nach unten, c) Luftspalt keilförmig nach oben, d) Luftspalt symmetrisch keilförmig, e) Luftspalt trapezförmig nach unten, f) Luftspalt trapezförmig nach oben, g) Luftspalt symmetrisch trapezförmig;

Figur 15 Magnetisierungskurven Induktion in Funktion der Durch¬ flutung für zwei Teilkerne 1 und 2: Kurve 1 Teilkern 1 ohne Luftspalt, Kurve 2 Teilkern 2 mit Luftspalt L2;

Figur 16 Magnetisierungskurven Induktion in Funktion der Durch¬ flutung für drei Teilkerne 1, 2 und 3: Kurve 1 Teilkern 1 mit Luftspalt Ll , Kurve 2 Teilkern 2 mit Luftspalt L2, Kurve 3/4 Teilkern 3 mit Luftspalt L3, oder

Teilkern 4 mit Luftspalt L4;

Figur 17 Magnetisierungskurven Induktion in Funktion der Durch¬ flutung für vier Teilkerne 1, 2, 3 und 4: Kurve 1 Teilkern 1 mit Luftspalt Ll , Kurve 2 Teilkern 2 mit Luftspalt L2, Kurve 3 Teilkern 3 mit Luftspalt L3, Kurve 4 Teilkern 4 mit Luftspalt L4;

Figur 18 Drosselspulencharakteristik Induktivität in Funktion des Stromes für eine Drosselspule mit 2 Teilkernen;

Figur 19 Drosselspulencharakteristik Induktivität in Funktion des Stromes für eine Drosselspule mit 3 Teilkernen;

Figur 20 Drosselspulencharakteristik Induktivität in Funktion des Stromes für eine Drosselspule mit 4 Teilkernen.

- B -

Bevor im einzelnen auf den prinzipiellen Aufbau und die Wirkungsweise .der Delta-Phi-Drossel eingegangen wird, sei voraus geschickt, dass sie mindestens als reine WechselStromdrosselspule und als gleichstromvormagnetisierte Drosselspule betrieben werden kann.

Der prinzipielle Aufbau der Delta-Phi-Drossel umfasst in ihrer einfachsten Ausführung mindestens zwei magnetisch getrennte Teil- kerne 1 und 2 mit unterschiedlichen magnetischen Charakteristika und mindestens einer Wicklung A, welche die die beiden Teilkerne 1 und 2 gemeinsam umschlingt.

Je nach verlangter Charakteristik, Induktivität in Funktion des Stromes, der Delta-Phi-Drossel, ist diese mit weiteren zusätzlichen Teilkernen 3, ..., n und/oder mit weiteren zusätzlichen Wicklungen AI, ..., An; B; Bl , ..., Bn; C; Cl , ..., Cn; D; Dl, ..., Dn; E; El, ..., En auszurüsten.

Bei der Anwendung mehrerer Wicklungen, sind die einzelnen Wicklungen additiv oder subtraktiv in Serie zu Wicklungszweigen zu schalten, wobei, unter der Einhaltung gewisser Bedingungen, auch die Parallel¬ schaltung und/oder die kombinierte Schaltung einzelner Wicklungen und/oder Wicklungszweige möglich ist.

Additive Serieschaltung zweier Wicklungen heisst, dass sich die, durch die stromdurchflossenen Wicklungen, erzeugten magnetischen Induktionen addieren.

Subtraktive Serieschaltung zweier Wicklungen heisst, dass sich die, durch die stromdurchflossenen Wicklungen, erzeugten magnetischen Induktionen subtrahieren.

Werden zwei Teilkerne 1 und 2 mit unterschiedlichen magnetischen Charakteristika von einer vom Strom I durchflossenen Wicklung A mit der Windungszahl w gemeinsam umschlungen, so erfahren beiden Kerne die gleiche Durchflutung I x w. Dadurch, dass die beiden Teilkerne 1 und 2 unterschiedliche magnetische Charakteristika, Induktion in Funktion der Durchflutung, aufweisen, werden in den beiden Teilkernen 1 und 2 entsprechende unterschiedliche Induktionen Bl und B2 erzeugt. Die beiden Teilkerne 1 und 2 weisen auch, entsprechende der Drosselspulenleistung, bestimmte effektive Kernquerschnitte AI und A2 auf. Die in der Wicklung A induzierte Spannung ist somit:

U = 4,44 x f x w x (AI x Bl + A2 x B2) x 0,0001

dabei ist:

U = die Drosselspulenspannung in Volt f = die Frequenz in Hertz w = die Windungszahl der Wicklung A

AI = der effektive Kernquerschnitt des Teilkernes 1 in cm2

A2 = der effektive Kernquerschnitt des Teilkernes 2 in cm2

Bl = Induktion im Teilkern 1 in Tesla

B2 = Induktion im Teilkern 2 in Tesla

- lo -

Die Impedanz der Drossel spul e beim entsprechenden Strom i st somi t:

Z = U/I = R + jα L

dabei ist:

Z = Impedanz der Drosselspule in Ohm

U = die Drosselspulenspannung in Volt

I = der Drosselspulenstrom in Ampere

R = ohmscher Widerstand der Wicklung A in Ohm j = die imaginäre Einheit der komplexen Schreibweise der Impedanz

LU = die Kreisfrequenz 2 x IT x f

L = die Induktivität der Drosselspule in Henry f = die Frequenz in Hertz

Die Reaktanz der Drosselspule beim entsprechenden Strom ist somit:

Die Induktivität der Drosselspule beim entsprechenden Strom ist somit:

L = X/u = X/(2 x I x f)

Der Verlauf der In ' duktivität in Funktion des Stromes lässt sich auf diese über den ganzen Strombereich , bestimmen. Nach diesem System lassen sich alle beliebigen Induktivitätsverhalten der Drosselspule bestimmen.

In Figur 1 ist die einfachste Ausführung einer erfindungsgemässen Delta-Phi-Drossel prinzipiell dargestellt. Die Delta-Phi-Drossel weist zwei Teilkerne mit unterschiedlichen magnetischen Gesamtwir- kungseigenschaften auf, wobei der Teilkern 1 keinen Luftspalt aufweist und der Teilkern 2 mit einem Luftspalt L2 ausgerüstet ist. Die Wicklung A umschlingt beide Teilkerne gemeinsam.

In Figur 2 ist die erweiterte Ausführung einer erfindungsgemässen Delta-Phi-Drossel prinzipiell dargestellt. Die Delta-Phi-Drossel weist zwei Teilkerne mit unterschiedlichen magnetischen Gesamtwir- kungseigenschaften auf, wobei der Teilkern 1 keinen Luftspalt aufweist und der Teilkern 2 mit einem Luftspalt L2 ausgerüstet ist. Die Wicklung A umschlingt beide Teilkerne gemeinsam. Die Wicklung B umschlingt nur den Teilkern 1 und die Wicklung C umschlingt nur den Teilkern 2. Durch die entsprechende Schaltung, additive und/oder subtraktive Serieschaltung, und der Wahl der Windungszahlen der Wicklungen kann das magnetische Verhalten der beiden Teilkerne und somit auch das Induktivitätsverhalten der Delta-Phi-Drossel stark beeinflusst werden.

In Figur 3 ist die erweiterte Ausführung einer erfindungsgemässen Delta-Phi-Drossel prinzipiell dargestellt. Die Delta-Phi-Drossel weist drei Teilkerne mit unterschiedlichen magnetischen Gesa twir- kungseigenschaften auf, wobei alle Teilkerne 1, 2 und 3 mit unter¬ schiedlichen Luftspalten Ll , L3 und L3 ausgerüstet sind. Die Wicklung A umschlingt alle drei Teilkerne gemeinsam.

Figur 4 zeigt prinzipiell dargestellt eine erfindungsgemässe Delta- Phi-Drossel in erweiterter Ausführung mit drei Teilkernen 1, 2 und 4 mit unterschiedlichen magnetischen Gesamtwirkungse genschaften, wo- bei alle Teilkerne mit unterschiedlichen Luftspalten Ll , L2 und L4 ausgerüstet sind. Die Wicklung A umschlingt alle drei Teilkerne gemeinsam. Die Wicklung C umschlingt nur den Te lkern 2 und die Wicklung E umschlingt nur den Teilkern 4. Durch die entsprechende Schaltung, additive und/oder subtraktive Serieschaltung, der Wahl der Windungszahlen, der Wicklungen kann das magnetische Verhalten der Teilkerne und das Induktivitätsverhalten der Delta-Phi-Drossel stark beeinflusst werden.

Figur 5 zeigt prinzipiell dargestellt eine erfindungsgemässe Delta- Phi-Drossel in erweiterter Ausführung mit drei Teilkernen 1, 2 und 3 mit unterschiedlichen magnetischen Gesamtwirkungseigenschaften, wo¬ bei alle Teilkerne mit unterschiedlichen Luftspalten Ll , L2 und L3 ausgerüstet sind. Die Wicklung A umschlingt die Teilkerne 1 und 2 und die Wicklung B umschlingt die Teilkerne 1 und 3. Durch die ent¬ sprechende Schaltung, additive oder subtraktive Serieschaltung oder Parallelschaltung, der Wahl der Windungszahlen, der Wicklungen kann das magnetische Verhalten der Te lkerne und somit das Induk¬ tivitätsverhalten der Delta-Phi-Drossel stark beeinflusst werden.

In Figur 6 ist eine erfindungsgemässe Delta-Phi-Drossel in erweiter¬ ter Ausführung prinzipiell dargestellt. Die Delta-Phi-Drossel weist drei Teilkerne 1, 2 und 4 mit unterschiedlichen magnetischen Gesamtwirkungseigenschaften auf, wobei alle Teilkerne mit unterschiedlichen Luftspalten Ll , L2 und L4 ausgerüstet sind.

Die Wicklung A umschlingt die Teilkerne 1 und 2, die Wicklung B umschlingt den Teilkern 1, die Wicklung C umschlingt die Teilkerne 2 und 4 und die Wicklung E umschlingt den Teilkern 4. Durch die entsprechende Schaltung, additive oder subtraktive Serieschaltung, Parallelschaltung oder kombinierte Schaltung, der Wahl der Windungszahlen, der Wicklungen kann das magnetische Verhalten der Teilkerne und somit auch das Induktivitätsverhalten der Delta-Phi-Drossel stark beeinflusste werden.

In Figur 7 ist eine erfindungsgemässe Delta-Phi-Drossel in erweiter¬ ter Ausführung prinzipiell dargestellt. Die Delta-Phi-Drossel weist vier Teilkerne 1, 2, 3 und 4 mit unterschiedlichen magnetischen Gesamtwirkungseigenschaften auf, wobei alle Teilkerne mit unterschiedlichen Luftspalten Ll , L2, L3 und L4 ausgerüstet sind. Die Wicklung A umschlingt alle Teilkerne gemeinsam.

Figur 8 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemässen Delta-Phi-Drossel mit vier Teilkernen 1, 2, 3 und 4 mit unterschied¬ lichen magnetischen Gesamtwirkungseigenschaften, wobei alle Teilker¬ ne mit unterschiedlichen Luftspalten Ll , L2, L3 und L4 ausgerüstet sind, und mit fünf Wicklungen A, B, C, D und E. Die Wicklung A um¬ schlingt die Teilkerne 1, 2, 3 und 4, die Wicklung B umschlingt den Teilkern 1, die Wicklung C umschlingt den Teilkern 2, die Wicklung D umschlingt den Teilkern 3 und die Wicklung E umschlingt den Teil¬ kern 4. Durch entsprechende Schaltung, additive und/oder subtrak¬ tive Serieschaltung, Parallelschaltung oder kombinierte Schaltung, der Wahl der Windungszahl, der Wicklungen kann das magnetische

Verhalten der Teilkerne und das Induktivitätsverhalten der Delta- Phi-Drossel stark beeinflusst werden.

Figur 9 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemässen Delta-Phi-Drossel in erweiterter Ausführung mit vier Teilkernen 1, 2, 3 und 4 mit unterschiedlichen magnetischen Gesamtwirkungseigen¬ schaften, wobei alle Teilkerne mit unterschiedlichen Luftspalten Ll , L2, L3 und L4 ausgerüstet sind, und mit fünf Wicklungen A, B, C, D und E. Die Wicklung A umschlingt die Teilkerne 1 und 2, die Wick¬ lung B umschlingt die Teilkerne 1 und 3, die Wicklung C umschlingt die Teilkerne 2 und 4, die Wicklung D umschlingt den Teilkern 3 und die Wicklung E umschlingt den Teilkern 4. Durch entsprechende Schal¬ tung, additive und/oder subtraktive Serieschaltung, Parallelschal¬ tung oder kombinierte Schaltung, der Wahl der Windungszahlen, der Wicklungen kann das magnetische Verhalten der Teilkerne und das Induktivitätsverhalten der Delta-Phi-Drossel stark beeinflusst werden.

Figur 10 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemässen Delta-Phi-Drossel in erweiterter Ausführung mit vier Teilkernen 1, 2, 3 und 4 mit unterschiedlichen magnetischen Gesamtwirkungseigen¬ schaften, wobei alle Teilkerne mit unterschiedlichen Luftspalten Ll , L2, L3 und L4 ausgerüstet sind, und mit fünf Wicklungen A, B, C, D und E. Die Wicklung A umschlimgt die Teilkerne 1, 2 und 3, die Wicklung B umschlingt den Teilkern 1, die Wicklung C umschlingt die Teilkerne 2 und 4, die Wicklung D umschlingt den Teilkern 3 und die Wicklung E umschlingt den Teilkern ' 4. Durch entsprechende Schaltung,

additive und/oder subtraktive Serieschaltung, Parallelschaltung, und/oder kombi . nierte Schaltung, der Wahl der Windungszahlen, der Wicklungen kann das magnetische Verhalten der Teilkerne und das Induktivitätsverhalten der Delta-Phi-Drossel stark beeinflusst werden.

Figur 13 zeigt einen in Teilkerne, mit unterschiedlichen magneti¬ schen Gesamtwirkungseigenschaften, aufgeteilten Kern. Die unterschiedlichen magnetischen Gesamtwirkungseigenschaften werden dadurch erreicht, dass der Teilkern 1 keine Luftspaltstrecke und die übrigen Teilkerne unterschiedliche Luftspaltestrecken aufweisen. Die unterschiedlichen magnetischen Gesamtwirkungseigenschaften können zudem und/oder zusätzlich auch dadurch erreicht werden, dass Materialien mit unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften, Induktion in Funktion der Feldstärke, wie sie in Figur 11 dargestellt sind, verwendtet werden. Die anwendbaren Luftspaltstrecken sind in Figur 14 dargestellt. Der Einfluss der Luftspaltstrecke(n) auf die magnetischen Eigenschaften eines Kernes oder eines Teilkernes, Induktion in Funktion der Durchflutung, ist in Figur 12 dargestellt. In den Zonen der Luftspaltstrecken streuen die magnetischen Feldlinien aus. Damit die Teilkerne sich nicht magnetisch gegenseitig beeinflussen, sind die einzelnen Teilkerne um mindestens die Distanz, welche der grössten benachbarten Luftspalt¬ strecke entspricht, zu distanzieren.

Figur 15 zeigt die Magnetisierungskurven, Induktion in Funktion der Durchflutung, einer erfindungsgemässen Delta-Phi-Drossel mit zwei Teilkernen 1 und 2 mit unterschiedlichen magnetischen Gesamtwir¬ kungseigenschaften, wobei der Teilkern 1 keinen Luftspalt und der Teilkern 2 einen Luftspalt aufweist.

Figur 16 zeigt die Magnetisierungskurven, Induktion in Funktion der Durchflutung, einer erfindungsgemässen Delta-Phi-Drossel mit drei Teilkernen 1, 2 und 3 respektive 4 mit unterschiedlichen magne¬ tischen Gesamtwikrungseigenschaften, wobei der Teilkern 1 einen kleinen Luftspalt, der Teilkern 2 einen grösseren Luftspalt und der Teilkern 3 respektive Teilkern 4 einen noch grösseren Luftspalt aufweist.

Figur 17 zeigt die Magnetisierungskurven, Induktion in Funktion der Durchflutung, einer erfindungsgemässen Delta-Phi-Drossel mit vier Teilkernen 1, 2, 3 und 4 mit unterschiedl chen magnetischen Gesamt¬ wirkungseigenschaften, wobei der Teilkern 1 einen kleinen Luftspalt, der Teilkern 2 einen etwas grösseren Luftspalt, der Teilkern 3 einen noch grösseren und der Teilkern 4 einen grossen Luftspalt aufweist.

Figur 18 zeigt die Induktivitätskurve, Induktivität in Funktion des Stromes, einer erfindungsgemässen Delta-Phi-Drossel mit zwei Teil¬ kernen.

Figur 19 zeigt die Induktivitätskurve, Induktivität in Funktion des Stromes einer erfindungsgemässen Delta-Phi-Drossel mit drei Teil¬ kernen.

Figur 20 zeigt die Induktivitätskurve, Induktivität in Funktion des Stromes, einer erfindungsgemässen Delta-Phi-Drossel mit vier Teil¬ kernen.

Das treppenförmige Induktivitätsverhalten, wie sie die Figuren 18, 19 und 20 darstellen, kommen dadurch zustande, dass die Teilkerne magnetisch so ausgelegt sind, dass zuerst der Teilkern 1 bei einem bestimmten Strom den magnetischen Sättigungspunkt erreicht, und die Induktionen der übrigen Teilkerne 2, 3 und 4 bei diesem bestimmten Strom sich noch im magnetisch ungesättigten Bereich befinden. Bei einem weiteren Anstieg des Stromes erreicht der Teilkern 2 bei einem weitern bestimmten Strom den magnetischen Sättigungspunkt und die Induktionen der Teilkerne 3 und 4 sich immernoch im magnetisch ungesättigten Bereich befinden. Dieser Zustand, durch einen weiteren Stromanstieg, wird bis zur magnetischen Sättigung aller Teilkerne durchgeführt.

Entsprechend der magnetischen Auslegung der Teilkerne, der Wahl der Windungszahlen und der Wahl der Schaltungen der Wicklungen können alle beliebigen Indktivitätsverhalten, Induktivität in Funktion des Stromes, erreicht werden.