CN101689791B - 用于布置在转子体内部的激励电路的封装方法和封装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于布置在转子体内部的激励电路的封装方法和封装装置(100)。所述激励电路具有一电路板(102，103)，所述电路板(102，103)的边缘布置有复数个接触件(103，103′)，其中，所述接触件(103，103′)布置在一绕一圆柱侧面(110)延伸的公差区(109)内，其中，所述圆柱侧面与所述转子体同心定向。所述激励电路位于一封装区(101)内，所述封装区以一种使得所述接触件(103，103′)的位于所述公差区(109)内的面同时与一环形弹性圈(112)接触的方式被所述环形弹性圈(112)液密封闭。

Description

用于布置在转子体内部的激励电路的封装方法和封装装置

技术领域

本发明涉及一种用于布置在转子体内部的激励电路的封装方法(Vergussverfahren)及封装装置。

背景技术

电机具有作为其转子组成部分的激励绕组。超导电机具有用超导材料制成的激励绕组。超导电机特定而言可具有用高温超导材料制成的激励绕组。

用于激励电机绕组的激励电路通常布置在该电机的转子内部。这种激励电路具有交流变压器和整流器。例如，DE 10 2005 047 541 A1便公开了这样一种激励电路。

布置在电机转子内部的激励电路在电机工作过程中会受到极大的机械负荷。就一台两极同步电机而言，60Hz电网频率时的同步转速为每分钟3600转。采用这类电机通常所具有的典型外壳尺寸时，会产生好几千G的向心加速度，这种向心加速度是因转子旋转而产生，并作用在布置于转子内部的激励电路上。除此之外，布置在转子内部的激励电路还会受到转子中的振动的影响。电机工作时，转子区域内还会产生对激励电路有害的尘埃(例如导电尘埃)、湿气、极端温度等等。激励电路具有部分较为复杂的电路，主要是这些电路可能包括如IGBT、MOSFET、晶闸管、功率二极管等功率电子组件。这类功率电子组件在工作过程中会产生极大的损耗热，必须从激励电路的区域内排出这部分损耗热。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于布置在转子体内部的激励电路的封装方法和封装装置。本发明的封装方法和封装装置对现有技术的既有技术问题有所改善。特定而言，本发明用于激励电路的封装方法的任务之一是将该激励电路机械稳定地封装在转子体内部，同时确保激励电路与转子体的有效热耦合。本发明的另一目的是提供一种用于实施这种方法的封装装置。

在方法方面，这个目的通过权利要求1所述的措施而达成。据此，本发明提供一种用于激励电路的封装方法，所述激励电路布置在一位于转子体内部的封装区内。该封装区在其径向外缘上由所述转子体的外套的内表面界定，或由直接与转子体外套热耦合的组件界定。此外，所述封装区沿轴向的两端，由一基本垂直于转子体的轴定向的盖板及底板界定。所述激励电路包括至少一个电路板，所述电路板上布置有复数个电气组件，所述电路板的边缘布置有复数个接触件。本发明的封装方法至少包括下列步骤：

将激励电路固定在封装区内，使接触件布置在绕一圆柱侧面延伸的公差区内，其中，该圆柱侧面与转子体同轴定向。

以形状配合方式将一环形弹性圈压紧在接触件的接触面上，该接触面的表面法线基本朝所述轴方向定向。进一步地，以形状配合方式将该环形弹性圈至少压紧在底板上来液密封闭封装区。其中，以一种使位于公差区内的所有接触面均至少与环形弹性圈部分接触的方式，将环形弹性圈压紧在底板和接触件的接触面上。

用一封装材料封装所述封装区。

本发明的措施主要具有以下几方面的优点。通过上述措施可以简单地实现激励电路在转子体内部的无隙封装。通过这种方式可以有利地实现激励电路在转子体内部的有效机械固定。此外，借助本发明如上所述的各项措施，还可在激励电路与封装材料之间建立良好的热耦合。特别是激励电路的电气组件可以耦合在封装材料上。通过将封装区布置在转子的边缘区域内，还可有利地在封装材料和转子外套之间建立良好的热耦合，进而在激励电路的电气组件与转子外套之间建立良好的热耦合。

本发明的封装方法的有利设计方案可从权利要求1的从属权利要求中获得。其中，根据权利要求1所述的封装方法可与一个或复数个从属权利要求的特征结合。据此，所述封装方法还可具有下列特征：

-对封装区进行封装之前，可先在封装区内装入一代用体

。通过在封装区内安装代用体，可以达到节省封装材料的目的。通过使用代用体，还可减小封装体积。封装体积的减小和封装材料的减少，可以减小封装区内产生于封装材料和激励电路组件之间的机械应力。激励电路中所用的不同材料通常会具有不同的材料特征值，例如膨胀系数。使封装材料的膨胀系数与存在于激励电路中的所有材料及其膨胀系数相匹配，基本上是不可能的。由于膨胀程度与相关材料的质量成比例，因此，通过使用代用体来节省封装材料，进而将封装材料因热膨胀而作用在激励电路组件上的力最小化，是有利的。

-在将代用体装入封装区之前，可先使该代用体与电路板的形状以及布置在该电路板上的电气组件的形状相匹配。通过在形状上对代用体、电路板和布置在电路板上的组件进行匹配，可进一步节省封装材料，从而获得进一步的成本优势。

-硬化封装材料时，可对封装区进行加热。封装材料的热硬化在处理技术上的优点是处理速度快，因而特别有利于转子内部的电路封装。

-可按选自以下组的方法实施封装步骤：

-常压封装法

-真空封装法(Vakuumvergussverfahren)，

-压力凝胶成型法(Druckgelierverfahren)，

-注塑法(Spritzgussverfahren)，

-热熔法(Hotmeltverfahren)。

上述方法对于转子内部的激励电路封装而言特别有利。

-将激励电路封装在转子体内部的封装区内时，可以使用由封装材料和粘合材料组成的混合体系。特定而言，可借助基于以下组中一种或复数种材料的一反应性树脂体系来实施封装过程：

-环氧树脂(Epoxidharz)，

-聚氨酯(Polyurethan)，

-硅酮(Silikon)，

-聚酯树脂(Polyesterharz)，

-聚酰亚胺树脂(Polyimidharz)或

-烃树脂(Kohlenwasserstoffharz)。

用封装材料和粘合材料组成的特别是基于上述材料之一的反应性树脂体系来封装激励电路，是特别有利的，因为机械应力可以在这样一种体系中被吸收掉。转子中可能出现的热负荷变化会引起机械应力。以反应性树脂体系为材料的封装结构机械强度高。产生在转子中的向心加速度及其所产生的作用力同样可被一相应体系吸收。

-封装材料中可添加以下材料组中的至少一种材料。该材料组包括填充剂、纤维、织物、空心玻璃球、薄片和编织物。通过在封装材料中添加上述材料组中的材料，可使封装材料的机械强度得到改善。特定而言，可使封装材料承受向心加速度的能力得到改善。

在装置方面，上述目的通过权利要求9所述的措施而达成。

据此，本发明提供一种用于激励电路的封装装置，所述激励电路布置在一位于转子体内部的封装区内。该封装区在其径向外缘上由所述转子体的外套的内表面界定，或由直接与转子体外套热连接的组件界定。此外，所述封装区沿轴向的两端由一基本垂直于转子体的轴定向的盖板及底板界定。所述激励电路包括至少一个电路板，所述电路板上布置有复数个电气组件。用于对激励电路进行接触的接触件布置在所述电路板的边缘上。所述封装装置此外还包括：

一用于将激励电路固定在封装区内的固定装置，借助该固定装置，可以一种使得所述接触件布置在绕一圆柱侧面延伸的公差区内的方式，将激励电路固定在封装区内。所述圆柱侧面与转子体同轴定向。此外，所述封装装置还具有一环形弹性圈，该环形弹性圈压紧在所述接触件的的接触面上，接触面表面法线基本朝所述轴方向定向。此外，该环形弹性圈还至少压紧在所述底板上来液密封闭封装区。进一步地，以一种使得位于公差区内的所有接触面均至少与环形弹性圈部分接触的方式，压紧该环形弹性圈。

本发明的封装装置的有利设计方案可从权利要求9的从属权利要求中获得。其中，本发明的封装装置可与一个或复数个从属权利要求的特征结合。据此，所述封装装置还可具有下列特征：

-用于激励电路电气组件的固定装置可沿转子体的周向在转子体的内侧延伸。所述固定装置在其径向内侧可具有空隙或扁平区，用于以形状配合方式容纳电气组件。所述固定装置在其径向外侧，可与转子体的内壁的形状相匹配。借助一具有上述各项特征的固定装置，可有利地将一激励电路的电气组件机械稳定地固定在转子体内部。

-所述电气组件可以是功率半导体。稳定的机械固定对于激励电路的功率半导体而言特别有利。

-所述电气组件可具有复数个传热面，这些传热面可与所述空隙或扁平区大面积热接触。所述空隙或扁平区可采用使其表面法线基本指向径向的定向。一种用于激励电路电气组件且与这些电气组件的传热面(并且这些传热面的表面法线基本指向径向)大面积接触的固定装置，一方面可确保电气组件与固定装置之间存在良好的热耦合，另一方面可通过吸收离心力来为电气组件提供良好的机械固定。

-所述电气组件可与所述固定装置旋接在一起。替代方案是所述电气组件通过夹持件与固定装置相连。通过旋接或夹持件将电气组件固定在固定装置上，这是一种简单而快速的安装方式。

-所述固定装置可由导热性能良好的材料(优选铜)构成。导热性能良好的材料(特别是铜)可以在电气组件与固定装置之间，进而在电气组件与转子体之间实现良好的热耦合。通过这种方式，可以有利地将电气组件中所产生的余热传递到转子体上。

-所述固定装置可沿转子的周向以形状配合方式连接在转子内侧。所述固定装置在其径向内侧具有复数个空隙，该空隙包括壁面和底面，用于以形状配合方式容纳激励电路电气组件。所述底面的表面法线可指向所述轴的方向。如上所述的固定装置，可为激励电路的电气组件提供特别稳定的机械固定。

-所述固定装置可主要由纤维增强塑料(特别是玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料或芳族聚酸胺纤维增强塑料)构成。此外，所述固定装置可由泡沫构成或具有一夹层结构。上述材料强度大，重量轻，这对于转子内部的激励电路电气组件固定而言特别有利。

-所述环形弹性圈可主要由硅酮构成。用硅酮制造该环形弹性圈这一设计的优点在于，所述环形弹性圈具有弹性，另外也可避免封装材料附着在环形弹性圈上。

-所述接触件可由铜构成。铜具有良好的导电和导热性能，因而可以制成电性可靠的接触件。

-所述封装装置可包括至少一个代用体，所述代用体与所述电路板的形状，特别是与布置在所述电路板上的电气组件的形状相匹配。此外，这个代用体可主要由玻璃纤维增强塑料构成。使用代用体的优点是可以节省封装材料。此外，使用主要由玻璃纤维增强塑料构成的代用体还可大幅减轻重量。

本发明的封装方法和封装装置的其他有利设计方案可从上文未提及的权利要求和下文所说明的附图中获得。附图以示意图的形式对本发明的封装装置和封装方法的实施例进行了图示。

附图说明

图1为一用于布置在转子体内部的激励电路的封装装置的截面图；

图2为一封装装置的详图；

图3为一激励电路的两个电路板的透视图；

图4和图5为一用于激励电路电气组件的固定装置。

具体实施方式

在各图中，相同部件用相同的参考符号表示。未作详细说明的部件基本上属于已知的现有技术。

图1显示的是一用于激励电路的封装装置100，所述激励电路布置在一位于转子体内部的封装区101内。特定而言，所述转子体可基本绕轴A旋转对称。封装区101沿周向在该转子体的边缘区域内延伸。所述激励电路包括至少一个电路板102，优选包括复数个电路板102、102′，更优选地，还包括复数个其他电气组件104，这些其他电气组件104并非布置在所述一个或者数个电路板上。下文将仅以该激励电路仅包括一个电路板为例进行示范性说明。

电路板102上存在复数个接触件103，这些接触件103布置在电路板102的边缘上。这些接触件103布置在电路板102指向轴A方向的一侧。此外，所述激励电路还包括复数个布置在电路板102上的电气组件104。特定而言，电气组件104可以是功率电子组件，例如IGBT、MOSFET、晶闸管、功率二极管等。

转子体具有一盖板107和一底板108，由夹紧螺栓105固定转子体。封装区101在其径向外缘上由转子体的外套界定，或由转子的其他组件106、106′、106″界定，这些组件与转子体外套直接热连接。

电路板102可借助通用的技术措施固定在封装区101内。此外，电路板102或者激励电路的单个电气组件104也可通过特殊的固定装置进行固定。电路板102在封装区101内的固定方式，可以使接触件103位于一公差区109内，所述公差区绕一圆柱侧面110延伸。圆柱侧面110基本上与转子体同轴布置，因而基本上也与轴A同轴布置。沿圆柱侧面110的周向，在朝圆柱侧面110两侧的径向上延伸形成一公差区109。特定而言，公差区109可具有一预定的径向宽度。

在向封装装置100中插入一芯轴111之前，先从里面将一环形弹性圈112装入封装装置100。芯轴111可设计成圆柱形或圆锥形。特定而言，环形弹性圈112可具有基本呈矩形的截面。此外，通过用芯轴111将环形弹性圈112压紧在盖板107和底板108上、从而将封装区101液密封闭的方式，将环形弹性圈112装入封装装置100。替代方案是，在底板108与环形弹性圈112之间的接触面上，通过将封装区101液密封闭的方式，将环形弹性圈112装入封装装置100。在采用这种方案的情况下，可以在封装完毕后将盖板107安装到转子体上，真正意义上的封装过程以所谓的开放式封装形式进行。此外，须借助芯轴111挤压环形弹性圈112，使得接触件103位于公差区109内的接触面(其表面法线指向轴A方向)与环形弹性圈112接触。通过以这种方式将环形弹性圈112压紧在所述接触面上，在随后将封装材料填入封装区101的过程中，可以避免接触件103的表面法线指向轴A方向的表面被封装材料润湿。也就是说，激励电路的封装过程完毕后，接触件103的接触面不沾任何封装材料，以便进行接触。

通过封装装置100的盖板107上的开口113可将封装材料填入封装区101。为了做到对激励电路(特别是电路板102和布置在电路板上的电气组件104)的无隙封装，以封装材料可润湿电路板102和电气组件104上所有裸露面的方式，将电路板102和其他电气组件104布置在封装区101内。为此，电路板102可具有穿孔或钻孔，或者，以存在可使封装材料穿过的相应间隙的方式，将电路板102布置在封装区101内。

待封装组件的边缘可经倒角、倒棱或倒圆处理。伸入封装区101内的其他转子部件也可经倒角、倒棱或倒圆处理。借此，可在封装材料硬化时避免这些区域内的应力上升。

图2显示的是一封装装置100的局部图。这个封装装置与图1所示的封装装置1左侧(从轴A处观察)的部分基本一致。图2所示的封装装置100比图1所示的封装装置多一个布置在封装区101内的代用体201。

尤其是，代用体201可用玻璃纤维增强塑料制成。代用体201可与电路板102的形状相匹配。此外，代用体201还可与布置在电路板102上的组件104匹配，也可与接触件103匹配。代用体201也可与所述激励电路并非安装在电路板102上的其他电气组件103相匹配。代用体201的匹配可通过铸造法或3D扫描而实现。使用代用体201可达到节省封装材料的目的。此外，代用体201可具有与所述封装材料近似或几乎一致的膨胀系数。通过这种方式可减少因温度变化而产生的应力裂缝或壁部脱落现象。

图3显示的是一激励电路的两个电路板102、102″的透视图。出于清楚起见，附图未对布置在电路板102、102″上的组件进行图示。电路板102、102″基本采用彼此平面平行的布置方式。图3所示的R方向指向轴A方向。

对电路板102、102″进行封装时，接触件103的表面法线指向R方向的接触面，在封装过程结束后也不会沾上封装材料。因而可从转子体的内部接触到这些接触面，举例而言，可用一优选用铜制成的接触条301来对这些接触面进行接触。

图4显示的是一用于激励电路电气组件104的固定装置401。固定装置401在其径向外侧(即朝向转子体105的一侧)与转子体105的形状相匹配。固定装置401也可以大致形状配合的方式连接在与转子体105直接相连的部件106、106′上。特定而言，这些直接连接在转子体105上的组件106、106′可与该转子体热连接。固定装置401在其径向内侧具有复数个扁平区402或空隙，用于容纳电气组件104。特定而言，电气组件104可以是功率半导体，例如IGBT、MOSFET、晶闸管、功率二极管等。电气组件104可具有复数个传热面，并借助这些传热面与固定装置401大面积相连。特别地，电气组件104的这些传热面可大面积连接在扁平区或空隙402上。就电气组件104与固定装置401的连接而言，电气组件104可与固定装置401旋接在一起，或通过夹持件与固定装置401相连。特定而言，固定装置401可用导热性能良好的材料制成，固定装置401优选用铜制成。

扁平区或空隙402的表面法线可指向转子体的轴的方向。借此，可使作用在电气组件104上的向心加速度被固定装置大面积吸收。

此外，扁平区或空隙402可采用以形状配合方式容纳电气组件104的设计。

图5显示的是另一用于容纳激励电路电气组件104的固定装置501。特定而言，电气组件104可以是电容器。固定装置501在其径向外侧以形状配合的方式与转子体105相匹配。固定装置501还可以形状配合的方式与直接连接在转子体105上的组件106、106′相匹配。固定装置501在其径向内侧具有复数个空隙，空隙包括壁面和底面(502，503)，用于以形状配合方式容纳电气组件104。其中，这些空隙的底面(503)可采用使其表面法线指向转子105的轴的方向的定向。特定而言，固定装置501可用玻璃纤维增强塑料制成。

特定而言，环形弹性圈112可用硅酮或硅酮类材料制成。

布置在转子内部的激励电路可用上述实施例所述的装置进行封装。其中，本发明的封装方法可按下文中的说明加以改进。

硬化封装材料时，可借助适当的措施对封装区进行加热。此外，就封装过程而言，可以采用常压封装法、真空封装法、压力凝胶成型法、注塑法或热熔法。封装用的材料体系方面，可以采用由封装材料和粘合材料组成的混合体系。特定而言，可借助基于下列材料中一或多种材料的一个反应性树脂体系来实施封装过程：环氧树脂、聚氨酯、硅酮、聚酯树脂、聚酯酰亚胺树脂和/或烃树脂。为了增强封装材料，可在该封装材料中进一步添加填充剂、纤维、空心玻璃球、薄片、织物和/或编织物。

Claims (23)

1.一种用于一激励电路的封装方法，所述激励电路布置在一位于一转子体内部的封装区(101)内，其中，

所述封装区(101)在其径向外缘上由所述转子体的一外套(105)的内表面界定，或由直接与所述转子体的外套热耦合的组件(106，106′，106″)界定，所述封装区(101)沿轴向的两端由一基本垂直于所述转子体的一轴(A)定向的盖板(107)及底板(108)界定，

所述激励电路包括至少一个电路板(102，102′，102″)，所述电路板上布置有复数个电气组件(104)，所述电路板(102，102′，102″)的边缘布置有复数个接触件(103，103′)，

所述封装方法至少包括下列步骤：

将所述激励电路固定在所述封装区(101)内，使所述接触件(103，103′)布置在一绕一圆柱侧面(110)延伸的公差区(109)内，其中，所述圆柱侧面与所述转子体同轴定向，

以形状配合方式将一环形弹性圈(112)压紧在所述接触件(103，103′)的接触面上，所述接触面的表面法线基本朝所述轴(A)方向定向，以形状配合方式将所述环形弹性圈(112)至少压紧在所述盖板(107)和所述底板(108)上来液密封闭所述封装区(101)，其中，以一种使位于所述公差区(109)内的所有接触面均至少与所述环形弹性圈(112)部分接触的方式，将所述环形弹性圈(112)压紧在所述接触件(103，103′)上，

用一封装材料封装所述封装区(101)。

2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，

用所述封装材料封装所述封装区(101)之前，先在所述封装区(101)内装入一代用体(201)。

3.根据权利要求2所述的封装方法，其特征在于，

在将所述代用体(201)装入所述封装区之前，先使所述代用体(201)与所述电路板(102，102′，102″)的形状以及布置在所述电路板(102，102′，102″)上的电气组件(104)的形状相匹配。

4.根据上述权利要求1所述的方法，其特征在于，

加热所述封装区(101)来使所述封装材料硬化。

5.根据上述权利要求1所述的方法，其特征在于，

按选自以下组的一方法实施封装步骤：

常压封装法，

真空封装法，

压力凝胶成型法，

注塑法，

热熔法。

6.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，

使用由封装材料和粘合材料组成的混合体系来实施封装步骤。

7.根据权利要求6所述的封装方法，其特征在于，

借助基于以下组中一种或复数种材料的一反应性树脂体系来实施封装过程：

环氧树脂，

聚氨酯，

硅酮，

聚酯树脂，

聚酯酰亚胺树脂或

烃树脂。

8.根据上述权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述封装材料中添加以下材料组中的至少一种材料：

填充剂，

纤维，

织物，

编织物，

空心玻璃球或

薄片。

9.一种用于一激励电路的封装装置(100)，所述激励电路布置在一位于一转子体内部的封装区(101)内，其中，

所述封装区(101)在其径向外缘上由所述转子体的一外套(105)的内表面界定，或由直接与所述转子体的外套热连接的组件(106，106′，106″)界定，所述封装区(101)在轴向上由一基本垂直于所述转子体的一轴(A)定向的盖板(107)及底板(108)界定，

所述激励电路包括至少一个电路板(102，102′，102″)，所述电路板上布置有复数个电气组件(104)，所述电路板(102，102′，102″)的边缘布置有复数个接触件(103，103′)，

所述封装装置包括：

一用于将所述激励电路固定在所述封装区(101)内的固定装置(401，501)，从而使得所述接触件(103，103′)布置在一绕一圆柱侧面(110)延伸的公差区(109)内，其中，所述圆柱侧面(110)与所述转子体同轴定向，

一环形弹性圈(112)，所述环形弹性圈可压紧在所述接触件(103，103′)的接触面上，所述接触面的表面法线基本朝所述轴(A)方向定向，以及，所述环形弹性圈可压紧在所述盖板(107)和所述底板(108)上来液密封闭所述封装区(101)，其中，以一种使得位于所述公差区(109)内的所有接触面均至少与所述环形弹性圈(112)部分接触的方式，来压紧所述环形弹性圈(112)。

10.根据权利要求9所述的装置(100)，其特征在于，

用于所述激励电路的电气组件(104)的所述固定装置(401，501)：

沿所述转子体的周向在所述转子体的内侧延伸，

在其径向内侧具有复数个空隙或扁平区(402)，用于以形状配合方式容纳所述电气组件(104)，以及

在其径向外侧与所述转子体的内壁的形状相匹配。

11.根据权利要求10所述的装置(100)，其特征在于，

所述电气组件(104)是功率半导体。

12.根据权利要求10或11所述的装置(100)，其特征在于，

所述电气组件(104)具有复数个传热面，所述传热面与所述空隙或扁平区(402)大面积热接触，其中，所述空隙或扁平区(402)采用使其表面法线基本指向径向的定向。

13.根据权利要求10所述的装置(100)，其特征在于，

所述电气组件(104)与所述固定装置(401，501)旋接在一起。

14.根据权利要求10所述的装置(100)，其特征在于，

所述电气组件(104)通过夹持件与所述固定装置(401，501)相连。

15.根据权利要求10所述的装置(100)，其特征在于一由导热性能良好的材料构成的固定装置(401，501)。

16.根据权利要求9所述的装置(100)，其特征在于所述固定装置：

沿所述转子的周向以形状配合方式连接在所述转子的内侧，

在其径向内侧具有复数个空隙，所述空隙包括壁面和底面，用于以形状配合方式容纳所述激励电路的电气组件(104)，其中，

所述底面的表面法线指向所述轴(A)的方向。

17.根据权利要求16所述的装置(100)，其特征在于一由纤维增强塑料构成的固定装置(401，501)。

18.根据权利要求9所述的装置(100)，其特征在于，

所述环形弹性圈(112)主要由硅酮构成。

19.根据权利要求9所述的装置(100)，其特征在于，

所述接触件(103，103′)由铜构成。

20.根据权利要求9所述的装置(100)，其特征在于至少一个代用体(201)，所述代用体与所述电路板(102，102′，102″)的形状以及布置在所述电路板(102，102′，102″)上的组件(104)的形状相匹配。

21.根据权利要求20所述的装置(100)，其特征在于，

所述至少一个代用体(201)主要由玻璃纤维增强塑料构成。

22.根据权利要求15所述的装置(100)，其特征在于，

所述材料是铜。

23.根据权利要求17所述的装置(100)，其特征在于，所述纤维增强塑料是玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料或芳族聚酸胺纤维增强塑料。

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