För att svara på din kommentar till trefas torroidal:

Eftersom det verkar, per wikipedia: Toroidal induktorer och transformatorer, att designen bör vara överlägsen.Men jag ser inget om trefasanvändning, bara enfas.

Figur 1. 3-fas transformatorflöde.Källa: NPTEL.

I en trefasstransformator lindas varje primärt och sekundärt par på samma "lem" eller "gren".Med fasskillnaden 120 ° på varje gren kan flödet på en gren alltid hitta en väg på de andra två så att det alltid finns en flödeskrets.Till exempel, när den röda fasen (fig. 1) är max uppåt blir den gula och blåa 0,5 nedåt.

Detta arrangemang är inte möjligt på en vanlig torroidal transformator.

Tre spolar, i magnetiska serier som du ritat dem, kommer inte att göra en 3-fasstransformator.Det skulle bara finnas ett värde för flöde som skulle vara vanligt för alla tre spolar, eftersom varje spole omger hela kärnans tvärsnitt.

I en riktig trefasstransformator omger varje spole bara en del av kärnan, så att varje spole kan arbeta med olika flöde.

En trebens trefasstransformator sparar järn över tre enfasstransformatorer genom att dela någon eller hela järnreturvägen.

Du kan bygga en trefasstransformator av torrioder.Du behöver dock unikt magnetiskt flöde i varje enda sätt du kan göra det är att stapla tre separata torrioder ovanpå eller bredvid varandra.I grund och botten skulle du ha tre enfasstransformatorer i en låda.

Jag är villig att satsa på att historiskt sett har 3-fasstransformatorer verkligen byggts som tre separata transformatorer tills någon räknat ut att eftersom de tre faserna ligger 120 grader från varandra, så kommer de andra två spolarnas magnetiska effekter i princip att avbrytasifrågavarande spole.Genom att kombinera dem på en enda kärna kan du avsevärt minska vikten och kostnaden för hela transformatorn.

I allmänhet är torroidala transformatorer dyra.Inte bara är själva kärnan svårare att producera utan lindningen kräver antingen mycket dyra stickmaskiner eller manuell lindning.Det är en storleksordning mer kostnad jämfört med enkla maskinlindade spolar installerade på laminerade kärnor.

Emellertid görs toroidformade x-formare genom att linda upp mycket tunn metall nästan folie tillverkad genom att släcka mycket snabbt så att den har oerhört hög permeabilitet (jag minns när den här var ny - jag är riktigt gammal).Jag tror att det först hette Metglass?Så i utrustning som ska skickas, om du bryr dig om vikt, kan du använda toroidaler.Jag har sett industriell högre motorutrustning med tre separata toroider som används som trefassteg.Jag tror inte att det går upp till effektnivåerna för "polgrisar" för distribution av verktyg och skulle förmodligen inte vara kostnadseffektivt.

Du kan använda formen på ett hjul med tre ekrar, en primär- och sekundärlindning på varje ekare för varje fas och inga lindningar på torodialhjulet.Men detta är samma topologi som den konventionella trefasstransformatorn med den B-formade kärnan som beskrivs i svaret från Transistor.

Fungerar det inte lika bra som den vanliga B-formade kärnan?

Nej, det gör det inte.

Andra svar har redan förklarat varför en toroidkärna inte är lämplig för en kompakt trefas-transformator. Men även om det inte spelar någon roll och du överväger tre enfasstransformatorer, fungerar inte den toroidformade kärnan i de flesta applikationer som involverar tre faser.

Toroidkärnor fungerar bra för instrumenttransformatorer, omvandlare och andra applikationer där inget signifikant effektflöde uppstår.

Tre-fas-transformatorer används nästan uteslutande för högeffektiva applikationer, t.ex. för att ansluta generatorer och motorer till elnätet och transformera spänningar i nätet. I vilket fall som helst är det mycket energi involverat. För att transportera denna energi behöver du faktiskt behöva läckage flöden, som du (nästan) inte kommer att ha om det är en torodialkärna.

Om du laddar en torodialtransformator med hög ström kommer sekundärspänningen att minskas avsevärt eller till och med försvinna.

Det hela är inte lätt att förstå och låta många diskussioner under mina kolleger. För att få lite djupare insikt rekommenderar jag dig lite litteratur till att börja med:

Edwards, J. och Saha, T. K. (2000). Kraftflöde i transformatorer via poyntingvektorn . I: A. Krivda, Proceedings of the Australasian Universities Power Engineering Conference: AUPEC 2000. AUPEC 2000, Brisbane, Australia, (86-91). 24-27 september 2000.

Läsbar på ResearchGate