CH649861A5 - Electrical coil, especially for converter installations - Google Patents

Electrical coil, especially for converter installations Download PDF

Info

Publication number
CH649861A5
CH649861A5 CH10952/79A CH1095279A CH649861A5 CH 649861 A5 CH649861 A5 CH 649861A5 CH 10952/79 A CH10952/79 A CH 10952/79A CH 1095279 A CH1095279 A CH 1095279A CH 649861 A5 CH649861 A5 CH 649861A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
tube
winding
coil
cooling
profile
Prior art date
Application number
CH10952/79A
Other languages
German (de)
Inventor
Erwin Klein
Hans Zink
Original Assignee
Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bbc Brown Boveri & Cie filed Critical Bbc Brown Boveri & Cie
Publication of CH649861A5 publication Critical patent/CH649861A5/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08Cooling; Ventilating
    • H01F27/10Liquid cooling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00Coils
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/327Encapsulating or impregnating
    • H01F2027/328Dry-type transformer with encapsulated foil winding, e.g. windings coaxially arranged on core legs with spacers for cooling and with three phases
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00Fixed inductances not covered by group H01F17/00
    • H01F37/005Fixed inductances not covered by group H01F17/00 without magnetic core

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Description

649 861 649 861

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1. Elektrische Spule, insbesondere für die Glättung in Stromrichteranlagen, mit einer Wicklung aus Litzendraht, der aus einer grösseren Anzahl von Leitersträngen besteht, welche schlauchförmig in einer solchen Weise miteinander verflochten sind, dass die einzelnen Leiterstränge ihre Lage am Umfang des Schlauches so weit wechseln, dass sie mindestens auf die Länge einer Windung der Wicklung jeweils jede mögliche Lage zur Schlauchachse einnehmen, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Wicklung (1) ein von einem Kühlmittel durchströmbares Rohr (4) mitgewickelt ist, das ein abgeflachtes Profil besitzt, mit der Wicklung engen Kontakt hat und aus einem amagnetischen, elektrisch isolierenden Material besteht.1. Electrical coil, in particular for smoothing in power converter systems, with a winding of stranded wire, which consists of a large number of conductor strands, which are braided together in such a way that the individual conductor strands change their position on the circumference of the hose to such an extent that they occupy every possible position relative to the hose axis at least over the length of one turn of the winding, characterized in that a pipe (4) through which a coolant can flow and which has a flattened profile is also wound with the winding (1). close contact and is made of a non-magnetic, electrically insulating material. 2. Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (4) ein Rechteckprofil besitzt.2. Coil according to Claim 1, characterized in that the tube (4) has a rectangular profile. 3. Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die langen Seiten des Rohres (4) eben, bikonkav oder bikonvex ausgebildet sind.3. Coil according to Claim 1, characterized in that the long sides of the tube (4) are flat, biconcave or biconvex. 4. Spule nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (4) ein Mehrkammer-Rohr mit inneren Stützstegen (6) ist und eine dünne Wanddicke besitzt.4. Coil according to one of Claims 1, 2 or 3, characterized in that the tube (4) is a multi-chamber tube with inner support webs (6) and has a thin wall thickness. 5. Spule nach einem der Ansprüche 1,2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (4) aus einem thermisch stabilen, thermoplastischen Kunststoff besteht.5. Coil according to one of claims 1,2,3 or 4, characterized in that the tube (4) consists of a thermally stable, thermoplastic material. 6. Spule nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Giessharz (9) vakuumvergossen ist.6. Coil according to Claims 1 to 5, characterized in that it is vacuum-cast with a casting resin (9). Die Erfindung betrifft eine elektrische Spule, insbesondere für die Glättung in Stromrichteranlagen, mit einer Wicklung aus Litzendraht, der aus einer grösseren Anzahl von Leitersträngen besteht, welche schlauchförmig in einer solchen Weise miteinander verflochten sind, dass die einzelnen Leiterstränge ihre Lage am Umfang des Schlauches soweit wechseln, dass sie mindestens auf die Länge einer Windung der Wicklung jeweils jede mögliche Lage zur Schlauchachse einnehmen.The invention relates to an electrical coil, in particular for smoothing in power converter systems, with a winding made of stranded wire, which consists of a large number of conductor strands which are braided together in a tubular manner in such a way that the individual conductor strands are positioned on the circumference of the hose so far change so that they assume every possible position relative to the hose axis at least over the length of one turn of the winding. Eine derartige Spule bringt eine Verringerung der Stromverdrängungseffekte und damit eine Verringerung der Stromwärmeverluste. Dadurch lässt sich die Spule räumlich und ge-wichtsmässig verkleinern, wodurch sich auch eine Verbilli-gung ergibt. Ein weiterer Vorteil der bei der bekannten Spule verwendeten geflochtenen Litzenleiter besteht darin, dass der Querschnitt in besonders einfacher Weise den gewünschten Bedingungen angepasst werden kann. Insbesondere kann der Querschnitt die Form eines flachen Rechtecks erhalten. Trotz der Veränderung der Querschnittsform bleiben die guten Hochfrequenzeigenschaften erhalten.Such a coil brings about a reduction in the current displacement effects and thus a reduction in the current heat losses. As a result, the coil can be made smaller in terms of space and weight, which also makes it cheaper. A further advantage of the braided stranded conductors used in the known coil is that the cross section can be adapted to the desired conditions in a particularly simple manner. In particular, the cross section can be given the shape of a flat rectangle. Despite the change in cross-sectional shape, the good high-frequency properties are retained. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Spule dahingehend weiterzubilden, dass die in den Litzenleitern entstehende Stromwärme noch besser abgeführt werden kann.The present invention is based on the object of further developing such a coil in such a way that the current heat generated in the stranded conductors can be dissipated even better. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass mit der Wicklung ein von einem Kühlmittel durchströmbares Rohr mitgewickelt ist, das ein abgeflachtes Profil besitzt, mit der Wicklung engen Kontakt hat und aus einem amagnetischen, elektrisch isolierenden Material besteht.This object is achieved in that a tube through which a coolant can flow is also wound with the winding, which has a flattened profile, is in close contact with the winding and consists of a non-magnetic, electrically insulating material. Damit ergeben sich die Vorteile, dass die in der Wicklung entstehende Wärme noch besser abgeführt werden kann, da Flüssigkeitskühlung anstelle der bisher verwendeten Luftkühlung möglich ist. Zur Kühlung können ausserdem nicht nur isolierende Flüssigkeiten, sondern auch Wasser verwendet werden, da die Kühlflüssigkeit mit der Wicklung keinen Kontakt hat. Da das Kühlprofil aus einem elektrisch isolierenden und amagnetischen Material besteht, werden in ihm keine Wirbelströme induziert und somit keine zusätzlichen Verluste erzeugt. Die Litze besteht vorzugsweise aus feinsten Drähtchen von ca. 0,1 mm Durchmesser und schmiegt sich somit sehr gut an das Kühlprofil an, so dass ein guter thermischer Kontakt besteht. Dadurch, dass die Litze im Verhältnis zu ihrer Dicke sehr breit gedrückt werden kann, ist der Wärmeweg in der Litze kurz und die wärmeübertragende Fläche sehr gross. Die erfindungsgemässe Spule kann somit wesentlich höher belastet werden als eine herkömmliche Spule, die selbst schon sehr hoch belastbar sein kann.This results in the advantages that the heat generated in the winding can be dissipated even better, since liquid cooling is possible instead of the air cooling previously used. In addition, not only insulating liquids but also water can be used for cooling, since the cooling liquid has no contact with the winding. Since the cooling profile consists of an electrically insulating and non-magnetic material, no eddy currents are induced in it and therefore no additional losses are generated. The stranded wire preferably consists of the finest wires with a diameter of approx. 0.1 mm and thus fits very well to the cooling profile, so that there is good thermal contact. Because the stranded wire can be pressed very wide in relation to its thickness, the heat path in the stranded wire is short and the heat-transferring surface is very large. The coil according to the invention can thus be subjected to significantly higher loads than a conventional coil, which itself can already be subjected to very high loads. Vorzugsweise besitzt das Kühlrohr ein Rechteckprofil, wobei die langen Seiten entweder eben, bikonkav oder bikonvex geformt sein können. Die jeweilige Form des Kühlprofils wird entsprechend der Bedürfnisse der Wicklung gewählt. Vorzugsweise ist die Wanddicke des Kühlrohrs dünn und das Rohr als Mehrkammer-Rohr mit inneren Stützstegen ausgebildet. Dadurch bleibt der thermische Widerstand zwischen Wicklung und Kühlmittel klein und es besteht trotzdem nicht die Gefahr, dass das Kühlrohr durch den Wickelzug zusammengedrückt wird.The cooling tube preferably has a rectangular profile, with the long sides being able to be either flat, biconcave or biconvex in shape. The respective form of the cooling profile is selected according to the needs of the winding. The wall thickness of the cooling tube is preferably thin and the tube is designed as a multi-chamber tube with inner support webs. As a result, the thermal resistance between the winding and the coolant remains low and there is still no risk of the cooling tube being compressed by the winding tension. Vorzugsweise besteht das Rohr aus einem thermisch stabilen thermoplastischen Kunststoff. Derartiges Kunststoffmaterial ist ausreichend biegsam, um zusammen mit der Wicklung aufgewickelt zu werden.The tube preferably consists of a thermally stable thermoplastic material. Such plastic material is sufficiently flexible to be wound up together with the coil. Vorzugsweise ist die fertig gewickelte Spule mit einem Giessharz vakuumvergossen. Damit wird ein guter thermischer Kontakt sowohl der Litzendrähte untereinander als auch mit dem Kühlprofil erzeugt.The finished coil is preferably vacuum-cast with a casting resin. This creates good thermal contact both between the stranded wires and with the cooling profile. Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.Based on the drawing, the invention will be explained in more detail in the form of an exemplary embodiment. Fig. 1 zeigt eine Spule in Draufsicht, geschnitten entlang der Linie I-I der Fig. 2.Fig. 1 shows a coil in plan view, sectioned along line I-I of Fig. 2. Fig. 2 zeigt eine Spule in Seitenansicht, teilweise geschnitten entlang der Linie II-II der Fig. 1.Fig. 2 shows a spool in side view, partially sectioned along the line II-II of Fig. 1. Man erkennt eine Wicklung 1 aus hochflexibler, geflochtener Litze mit angelöteten elektrischen Anschlüssen 2,3, die gemeinsam mit einem Kühlrohr 4, gewickelt ist. Das aus einem hochtemperaturfesten Thermoplast hergestellte Rohr 4 besitzt eine dünne Aussenwand 5, damit der thermische Widerstand klein bleibt. Damit das Rohr 4 durch den Wickelzug nicht zusammengedrückt wird, ist es mit innenliegenden Stegen 6 versteift. Dadurch erhält das Rohr 4 mehrere Kammern. Als Anschlüsse zur Zuführung der Kühlflüssigkeit sind Schlauchtüllen 7,8 aus Kunststoff vorgesehen, die an das Ende 10 des Kühlrohrs 4 angeschweisst sind. Die Spule wurde nach dem Wickeln von Wicklung 1 und Kühlrohr 4 in einer Form mit Giessharz 9 umgössen. Das geschieht unter Vakuum, damit ein guter thermischer Kontakt sowohl der Litzendrähte untereinander als auch mit dem Kühlprofil erfolgt.You can see a winding 1 made of highly flexible, braided wire with soldered electrical connections 2.3, which is wound together with a cooling tube 4. The tube 4 made of a high-temperature-resistant thermoplastic has a thin outer wall 5 so that the thermal resistance remains low. So that the tube 4 is not compressed by the winding tension, it is reinforced with internal webs 6 . This gives the tube 4 multiple chambers. Hose nozzles 7 , 8 made of plastic, which are welded to the end 10 of the cooling pipe 4 , are provided as connections for supplying the cooling liquid. After the winding 1 and cooling tube 4 had been wound, the coil was cast in a mold with casting resin 9 . This is done under vacuum so that there is good thermal contact both between the stranded wires and with the cooling profile. 22 55 ICIC 1515 !0!0 2525 3030 3535 4040 4545 5050 5555 6060 cc 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
CH10952/79A 1978-12-16 1979-12-11 Electrical coil, especially for converter installations CH649861A5 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782854520 DE2854520A1 (en) 1978-12-16 1978-12-16 ELECTRIC COIL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH649861A5 true CH649861A5 (en) 1985-06-14

Family

ID=6057476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH10952/79A CH649861A5 (en) 1978-12-16 1979-12-11 Electrical coil, especially for converter installations

Country Status (3)

Country Link
CH (1) CH649861A5 (en)
DE (1) DE2854520A1 (en)
SE (1) SE436950B (en)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3032399A1 (en) * 1980-08-28 1982-04-01 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim SUPRAL-CONDUCTING
DE3743222A1 (en) * 1987-12-19 1989-06-29 Asea Brown Boveri Cooled inductor coil for converter installations
DE4017750A1 (en) * 1990-06-01 1991-12-05 Abb Patent Gmbh LIQUID-COOLED THROTTLE COIL
DE4121204A1 (en) * 1991-06-27 1993-01-14 Flohe Gmbh & Co WATER-COOLED THROTTLE FOR HIGH CURRENT SYSTEMS
DE4202021C2 (en) * 1992-01-25 1994-02-17 Abb Patent Gmbh Process water-cooled choke coil
EP1016187B1 (en) 1996-05-29 2003-09-24 Abb Ab Conductor for high-voltage windings and a rotating electric machine comprising a winding including the conductor
EP0888662B1 (en) 1996-05-29 2004-03-03 Abb Ab Electromagnetic device
SE510192C2 (en) 1996-05-29 1999-04-26 Asea Brown Boveri Procedure and switching arrangements to reduce problems with three-tier currents that may occur in alternator and motor operation of AC machines connected to three-phase distribution or transmission networks
EA001173B1 (en) 1996-05-29 2000-10-30 Абб Аб Insulated conductor for high-voltage windings and a method of manufacturing the same
SE9602079D0 (en) 1996-05-29 1996-05-29 Asea Brown Boveri Rotating electric machines with magnetic circuit for high voltage and a method for manufacturing the same
SE515843C2 (en) 1996-11-04 2001-10-15 Abb Ab Axial cooling of rotor
SE510422C2 (en) 1996-11-04 1999-05-25 Asea Brown Boveri Magnetic sheet metal core for electric machines
SE512917C2 (en) 1996-11-04 2000-06-05 Abb Ab Method, apparatus and cable guide for winding an electric machine
SE509072C2 (en) 1996-11-04 1998-11-30 Asea Brown Boveri Anode, anodizing process, anodized wire and use of such wire in an electrical device
SE9704421D0 (en) 1997-02-03 1997-11-28 Asea Brown Boveri Series compensation of electric alternator
SE508544C2 (en) 1997-02-03 1998-10-12 Asea Brown Boveri Method and apparatus for mounting a stator winding consisting of a cable.
SE512059C2 (en) * 1997-02-03 2000-01-17 Abb Ab Process for producing gas or liquid cooled transformer / reactor and such transformer / reactor
SE9704423D0 (en) 1997-02-03 1997-11-28 Asea Brown Boveri Rotary electric machine with flushing support
SE9704427D0 (en) 1997-02-03 1997-11-28 Asea Brown Boveri Fastening device for electric rotary machines
SE508543C2 (en) 1997-02-03 1998-10-12 Asea Brown Boveri Coiling
SE9704422D0 (en) 1997-02-03 1997-11-28 Asea Brown Boveri End plate
SE9704431D0 (en) 1997-02-03 1997-11-28 Asea Brown Boveri Power control of synchronous machine
GB2331867A (en) 1997-11-28 1999-06-02 Asea Brown Boveri Power cable termination
AU9362998A (en) 1997-11-28 1999-06-16 Asea Brown Boveri Ab Method and device for controlling the magnetic flux with an auxiliary winding ina rotating high voltage electric alternating current machine
US6801421B1 (en) 1998-09-29 2004-10-05 Abb Ab Switchable flux control for high power static electromagnetic devices
DE10058080A1 (en) * 2000-11-23 2002-06-06 Daimlerchrysler Rail Systems Medium-frequency transformer
US7023312B1 (en) 2001-12-21 2006-04-04 Abb Technology Ag Integrated cooling duct for resin-encapsulated distribution transformer coils
CN102456475A (en) 2010-10-19 2012-05-16 通用电气公司 Magnetic element
DE102011007334A1 (en) 2011-04-13 2012-10-18 Karl E. Brinkmann GmbH Liquid-cooled inductive component

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH552271A (en) * 1972-11-06 1974-07-31 Bbc Brown Boveri & Cie IMPRAEGNATED WINDING MADE OF SUPRAL CONDUCTIVE CONDUCTOR MATERIAL AND A PROCESS FOR MANUFACTURING THIS WINDING WITH AT LEAST ONE COOLING CHANNEL.

Also Published As

Publication number Publication date
SE7910145L (en) 1980-06-17
DE2854520A1 (en) 1980-06-26
SE436950B (en) 1985-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH649861A5 (en) Electrical coil, especially for converter installations
DE2927312C2 (en)
DE19839987C2 (en) Directly cooled magnetic coil, in particular gradient coil, and method for the production of conductors therefor
EP1400002A1 (en) Electric motor comprising a coiled cooling pipe
DE2453331A1 (en) ELECTRIC CABLE
DE2500158C3 (en) Flexible strip heating conductor
DE1589625A1 (en) Superconducting winding
DE2032235B2 (en) ELECTRIC RESISTANCE HEATING CABLE
DE2054170B2 (en) Power cable system with uniform conductor temperature
DE60125577T2 (en) METAL COVER FOR CONNECTING A THICK-LAYER HEATING ELEMENT
DE2129071A1 (en) METHOD OF THERMAL INSULATION OF PIPES
DE2042183C3 (en)
DE2423190A1 (en) HOLLOW CONDUCTOR HIGH POWER CABLES AND METHOD OF MANUFACTURING
DE1917211A1 (en) Electrical device with a support body
DE2042183B2 (en) FLEXIBLE HOSE
DE2136019B2 (en) Process for the production of a superconducting electrical conductor
DE1005172B (en) Electrical device with cooling, preferably machine or converter
DE3935054C2 (en)
DE9115960U1 (en) Electric instantaneous water heater
AT126514B (en) High voltage electrical cable.
DE9406183U1 (en) Cooling device
WO2001040722A1 (en) Refrigeration device
AT110190B (en) Multiple high voltage cables.
DE2358095C2 (en) Electric tubular heater
DE1816300A1 (en) Superconducting direct current cable with waveguides

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased