CN111357067B - 供在轨道交通工具中使用的变压器 - Google Patents

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Abstract

包括至少部分被至少一个线圈(3、4)包围的芯(2)的供在轨道交通工具中使用和/或用于有轨应用的变压器(1)针对指定其中线圈的几何结构能够被选择为尽可能可变的变压器的目标的特征在于所述芯(2)用个别段制造，其中所述芯(2)的总截面面积(2c)大于段的个别截面面积(2a，2b，2ab)的总和，或等于段的个别截面面积(2a，2b，2ab)的总和，并且其中至少两个个别截面面积(2a，2b，2ab)在其大小和/或其几何形状方面相互不同和/或与总截面面积(2c)不同。

Description

供在轨道交通工具中使用的变压器
技术领域
本发明涉及供在轨道交通工具中使用的和/或用于轨道应用的变压器，所述变压器包括至少部分被至少一个线圈包围的芯。
背景技术
在常规牵引变压器中，芯一般被使用，并且由多个片材束来组成。在这种实例中，产生多个对接接头和连接位置。如果使用四个片材束，则通常出现四个对接接头和连接位置。用来产生芯的芯片材被堆叠以形成束，并且构造成嵌套地装配。
在这个背景下，线圈的几何结构通过绕组构件的几何结构来预先确定。圆形绕组构件引起基本上圆形的线圈，有角绕组构件引起接近有角的线圈。在能够按常规得到的牵引变压器中，通常出现接近圆形或近似矩形几何结构，其中相应几何结构与在每种情况中使用的制造方法密切联系。但是在特定应用中，接近圆形或近似矩形几何结构可能是不利的。
发明内容
因此，本发明的目的是要提供一种变压器，其中线圈的几何结构能够被选择为尽可能可变的。
按照本发明，上述目的采用具有如专利权利要求1所述的特征的变压器来实现。
因此，介绍中所提及的变压器的特征在于，芯用个别段来产生，其中芯的总截面面积大于或等于段的个别截面面积的总和，并且其中至少两个个别截面面积在其大小和/或几何形状方面彼此不同和/或与总截面面积不同。
按照本发明，首先已认识到，特定需求被放在用于轨道应用的变压器上，也就是说，在其壳体的重量、机械性质和几何结构方面的需求。
此外，已认识到，当按照关于变压器的重量、机械性质和几何结构的适当方式来配置变压器的芯时，能够基本上遵守这些需求。
还已认识到，存在对用于轨道应用的变压器的特定芯的要求，因为也用于工业装置的变压器中的芯一般通常用于这个方面。
按照本发明，最后已认识到，通过芯的总截面面积的修改，线圈和壳体均能够易于被修改并且适于轨道应用。线圈截面面积的几何结构能够易于适于壳体的几何结构。变压器的结构由此能够比以前更加紧凑。利用更紧凑的变压器，能够涵盖更大电压和功率范围。
有利地，段作为芯片材束来配置。因此，芯可按照常规方式来产生。能够使用具有不同但又相同的截面面积的芯片材束，以便按照拼图或镶嵌方式来配置芯的总截面面积。因此能够产生偏离常规矩形表面或正方形表面并且具有凸起或压痕的总截面面积。
在这个背景中，个别截面面积优选地具有正方形、矩形、梯形、圆段或者具有至少一条直边的另一个几何面积的几何结构。这类段能够利用其直边特别完善地抵靠具有直边的其它段。
按照本发明的另一个优选实施例，个别截面面积具有圆、椭圆、卵形或者具有弯曲边界的另一个几何面积的几何结构。由此能够产生具有凸起或圆形部分的芯的总截面面积。
有利地，除了其中绕组经过方向的变化的圆形区域之外，线圈截面面积还具有相对于至少两个平行边倾斜的至少一个斜边。线圈由此能够被布置在斜面下方、特别是在轨道交通工具的顶部斜面下方。
有利地，壳体包围芯和至少两个线圈。因此，保护线圈和芯免于接近。
按照本发明的优选实施例，壳体具有至少部分按照梯形方式来配置的壳体截面面积。壳体由此能够装配在轨道交通工具或轨道剖面(profile)中。
优选地，轨道交通工具包括这里所述类型的变压器。因此，更紧凑和强大变压器能够用于轨道应用中。
变压器优选地作为牵引变压器来配置。
附图说明
在附图中：
图1是具有两个线圈的用于轨道应用的常规产生的变压器的截面图，所述变压器的芯在每种情况中具有矩形总截面面积，其中线圈具有基本上矩形线圈截面面积，并且其中线圈截面面积的角区域作为圆形区域来构造，
图2示出变压器，其中其线圈的线圈截面面积的几何结构适于轨道剖面的尺寸，以及
图3是芯片材束的示意截面图，其中例如芯的两个总截面面积通过相加或组合具有不同个别截面面积或尺寸的芯片材束来产生。
具体实施方式
图1示出现有技术的变压器，其外部尺寸通过轨道剖面来预先确定。
图2示出供在轨道交通工具中使用的和/或用于轨道应用的变压器1，所述变压器1包括至少部分被至少一个线圈3包围的芯2。
芯2用个别段来产生，其中芯的总截面面积2c大于段的个别截面面积2a、2b的总和。
这些段在图3的上部中对于其个别截面面积2a、2b来图示。
两个个别截面面积2a、2b在其大小方面彼此不同，因而在其大小方面彼此偏离。其面积具有不同大小。
两个个别截面面积2a、2b在其几何形状方面也彼此不同，并且因此在其几何结构方面也彼此偏离。虽然个别截面面积2a、2b各自均具有矩形的几何结构，但是所图示的两个矩形的边具有不同长度关系。在左边，图示更延长矩形，在右边，图示更紧凑矩形。
两个个别截面面积2a、2b在其几何形状方面与总截面面积2c也不同，总截面面积2c为六边形，具有阶梯压痕，并且不是作为矩形来构造的。
段作为芯片材束来配置。这些形成芯2。
图3示出了三个个别截面面积2a、2b、2ab各自具有矩形的几何结构。
图2示出了除了其中绕组具有90°的方向的变化的三个圆形区域6之外，线圈截面面积3a还具有相对于至少两个平行边5a、5b倾斜的至少一个斜边7。
壳体8包围芯2和至少两个线圈3、4，所述线圈3、4包围芯2。壳体8具有壳体截面面积8a，该壳体截面面积8a部分地被配置，也就是说，按照梯形方式配置在壳体8的上部中。
在壳体8的下部中，示意图示有用空间9，该有用空间9能够作为与现有技术配置相比、按照图2的芯2的配置的结果来得到。
两个、三个或多于三个段能够用来构成芯2。段可按照常规方式彼此连接。
总截面面积2c和个别截面面积2a、2b相对于经过芯2的磁通量的方向和/或线圈3、4的纵轴垂直地定向。
未示出的轨道交通工具包括变压器1。
参考数字列表
1、1’ 变压器
2、2’ 1、1’的芯
2a 个别截面面积
2b 个别截面面积
2ab 个别截面面积
2c 总截面面积
2d 总截面面积
3 线圈
3a 线圈截面面积
4 附加线圈
5a 3a的下平行边
5b 3a的上平行边
6 3a的圆形区域
7 3a的斜边
8、8’ 壳体
8a 壳体截面面积
9 有用空间。

Claims (8)

1.一种供在轨道交通工具中使用的和/或用于轨道应用的变压器(1)，所述变压器(1)包括至少部分被至少一个线圈(3，4)包围的芯(2)，
其特征在于，所述芯(2)至少在被所述至少一个线圈(3，4)包围的区段中用个别段来产生，其中，所述芯(2)的被所述至少一个线圈(3，4)包围的区段的总截面面积(2c)大于或等于所述段的个别截面面积(2a，2b，2ab)的总和，并且其中，至少两个所述段的个别截面面积(2a，2b，2ab)在其大小和/或几何形状方面彼此不同，和/或至少两个所述段的个别截面面积(2a，2b，2ab)在几何形状方面与所述总截面面积(2c)不同。
2.如权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述段作为芯片材束来配置。
3.如权利要求1或2所述的变压器，其特征在于，所述个别截面面积(2a，2b，2ab)具有正方形、矩形、梯形、圆段或者具有至少一条直边的另一个几何面积的几何结构。
4.如权利要求1或2所述的变压器，其特征在于，所述个别截面面积具有圆、椭圆、卵形或者具有弯曲边界的另一个几何面积的几何结构。
5.如权利要求1或2所述的变压器，其特征在于，除了其中线圈绕组经过方向的变化的圆形区域(6)之外，线圈截面面积(3a)还具有相对于至少两个平行边(5a，5b)倾斜的至少一个斜边(7)。
6.如权利要求1或2所述的变压器，其特征在于，壳体(8)包围所述芯(2)和至少两个线圈(3，4)。
7.如权利要求6所述的变压器，其特征在于，所述壳体(8)具有至少部分按照梯形方式来配置的壳体截面面积(8a)。
8.一种包括如前述权利要求中的任一项所述的变压器(1)的轨道交通工具。
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