CN113016046A - 绕组组件 - Google Patents
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Abstract
一种绕组组件(1)，包括：‑铁磁支撑件(2)；‑至少一个导电绕组(3)，缠绕在铁磁支撑件(2)周围，并适于传导至少一个感应电流；‑插入在铁磁支撑件(2)和绕组(3)之间的温度传感器(4)。
Description
技术领域
本发明涉及一种绕组组件。
背景技术
现有技术中，有多种绕组组件，并且通常用于制造多种设备，例如变压器或谐振电感器。
通常，现有技术中的绕组组件包括至少一个缠绕在铁磁支撑件周围的导电绕组，该支撑件通常由铁磁材料制成，例如铁氧体。
具体地，绕组适于在感应电流流经时产生磁场，磁场的磁力线被限制在铁磁支撑件内部。
然而，众所周知，需要对以这种方式制成的绕组组件的温度进行监测。
这种需求在汽车领域也特别明显，其中，特别是在电动车辆的生产中，具有这种绕组的电池充电器得到广泛使用。
实际上，绕组和铁磁支撑件经常会达到非常高的温度，这也会损坏电池充电器或甚至绕组组件本身。
发明内容
本发明的主要目的是设计一种允许精确测量其温度的绕组组件。
本发明的另一个目的是设计一种绕组组件，该绕组组件允许以简单、合理、容易和有效的使用方式和负担得起的解决方案来克服现有技术的上述缺点。
上述目的通过具有权利要求1所述特征的绕组组件来实现。
附图说明
根据对绕组组件的一些优选但非排他的实施例的描述，本发明的其他特征和优点将变得更加明显，在附图中示例性地示出了绕组组件的实施例，但绕组组件的实施例不限于此。附图中：
图1是根据本发明的绕组组件的示意性轴测图；
图2是根据本发明的绕组组件的示意性剖视图；
图3是根据本发明的绕组组件的示意性截面图。
具体实施方式
下面具体参考附图进行描述，其中附图标记1总体上表示绕组组件。
绕组组件1包括：
-至少一个铁磁支撑件2；
-至少一个导电的绕组3，其缠绕在铁磁支撑件2上并适于传导至少一个感应电流。
在下面的论述中，术语绕组3用于表示导电元件，例如电线，其围绕铁磁支撑件2的至少一部分缠绕若干次，从而产生包括一层或多层绕组3的螺线管结构，如图2和图3所示。
有利地，绕组组件1包括至少一个插入在铁磁支撑件2和绕组3之间的温度传感器4。
具体地，温度传感器4优选地连接到控制装置(图中未示出)，该控制装置配置成与温度传感器4一起工作，以便在温度传感器4检测到特别高的温度，例如高于预定安全温度值的温度的情况下，限制绕组3中循环的感应电流。
优选地，温度传感器4设置有外部保护体和封装在保护体内的测量体。
具体地，所述保护体优选为例如由金属材料制成的屏蔽体，其适于屏蔽测量体免受由绕组3内循环的感应电流发射的电磁辐射。
实际上，这些辐射会在温度传感器4内部感应出若干感应涡流，这些涡流例如会通过改变由传感器自身测量的温度值而干扰温度传感器4的工作。
实际上，温度传感器4优选是热敏电阻或电阻电子元件的类型，其电阻值随着温度传感器自身达到的温度而变化。
因此，沿着温度传感器4循环的感应涡流不可避免地会影响总电流平衡从而使电流发生变化。
具体地，温度传感器4的类型是负温度系数(NTC)热敏电阻。
然而，不能排除绕组组件1的替代实施例，其中，温度传感器4是正温度系数热(PTC)敏电阻的类型。
有利地，温度传感器4布置成与铁磁支撑件2和绕组3等距。
该解决方案允许在同等考虑绕组3和铁磁支撑件2的温度的情况下测量绕组组件1的温度。
换句话说，以这种方式布置的温度传感器4测量绕组3和铁磁支撑件2两者的温度。
实际上，铁磁支撑件2和绕组3达到彼此明显不同的温度，具体取决于在绕组3中循环的感应电流的频率。
因此，在温度传感器4靠近铁磁支撑件2或绕组3布置的配置中，由传感器本身测量的温度可能不同于绕组组件1的实际温度，即传感器在绕组3附近测量到的温度可能会特别低，而相反，由于铁磁支撑件2的高温，绕组组件1的温度可能明显更高。
有利地，温度传感器4布置成与铁磁支撑件2和绕组3接触。
此外，绕组组件1包括至少第一电绝缘元件5a，该第一电绝缘元件5a插入在温度传感器4和绕组3之间。
优选地，电绝缘元件5是缠绕在绕组3上的带式元件，并且温度传感器4放置在电绝缘元件5上。
具体地，电绝缘元件5适于将绕组与温度传感器4电分离。
此外，电绝缘元件5由耐高温材料制成，例如聚酰胺类型的热塑性材料。
适当地，绕组组件1包括至少一个第二电绝缘元件5b，该元件插入在温度传感器4和铁磁支撑件2之间。
第二电绝缘元件5b优选由与用于制造第一电绝缘元件5a的材料相同的材料制成。
这样，温度传感器4封装在两个电绝缘元件5a、5b之间，这两个电绝缘元件5a、5b中的一个布置成与绕组3接触，这两个电绝缘元件5a、5b中的另一个成与铁磁支撑件2接触。
然而，不能排除替代实施例，在替代实施例中，存在多个第一电绝缘元件5a和第二电绝缘元件5b，以便在绕组3和温度传感器4之间布置多个第一绝缘层，并且在温度传感器4和铁磁支撑件2之间布置多个第二绝缘层。
在附图所示的实施例中，铁磁支撑件2包括至少一个第一支撑段6和至少一个第二支撑段7，其基本上彼此相对设置。
有利的是，绕组3缠绕在第一支撑段6上。
另一方面，温度传感器4布置在第一支撑段6和第二支撑段7中的至少一个与绕组3之间。
优选地，铁磁支撑件2包括一对第二支撑段7，该对第二支撑段7彼此相对设置并平行于第一支撑段6，第一支撑段6居中设置并与第二支撑段7等距。
适当地，铁磁支撑件2包括一对彼此相对且平行的基本支撑段8，第一支撑段6和第二支撑段7与基本支撑段8正交地关联，从而形成整体式铁磁支撑件2。
优选地，第一支撑段6基本上是圆柱形的，以便于围绕相同的第一支撑段布置绕组3。
另一方面，第二支撑段7是两个内部弯曲的壁，其曲率半径基本上等于第一支撑段6的曲率半径，以便与第一支撑段6和基本支撑段8一起限定两个开口9，绕组3容纳在开口9内并缠绕在第一支撑段6周围。
实际上，根据图中所示的实施例，绕组3围绕第一支撑段6重复缠绕，从而形成螺线管，其绕组3的层从第一支撑段6均匀延伸到第二支撑段7，如图3所示。
方便地，绕组3布置成占据大约所有开口9。
具体地，以这种方式制成的绕组组件1优选用作电感。
有利地，温度传感器4布置成与绕组3以及与第一支撑段6和第二支撑段7中的至少一个等距。
具体地，温度传感器4布置成与绕组3以及第一支撑段6和第二支撑段7中的至少一个相接触。
温度传感器4优选设置在绕组3和第二支撑段7之间。
此外，温度传感器4布置在一个开口9的内部，该开口相对于第二支撑段7基本居中，位于一个基本支撑段8处。
这样，温度传感器4从绕组组件1具有最高磁场强度的点移开，即在第一支撑段6附近。
例如，在温度传感器4布置在绕组3和第一支撑段6之间的配置中，作用在温度传感器4上的磁场强度会干扰温度传感器4的工作，或者会在温度传感器4内部感应出涡流，这会使温度测量失真。
适当地，第一电绝缘元件5a插入在温度传感器4和第二支撑段7之间。
然而，不能排除绕组组件1的替代实施例，在替代实施例中，温度传感器4布置在第一支撑段6和绕组3之间，并且其中第一电绝缘元件5a布置在第一支撑段6和温度传感器4之间，第二电绝缘元件5b布置在温度传感器4和绕组3之间。
此外，不能排除绕组组件1的替代实施例，在替代实施例中，绕组组件1包括插入在绕组3的一层或多层之间的一个或多个辅助电绝缘元件10。
在替代实施例中，绕组组件是电力变压器，其包括：
-至少一个铁磁支撑件2；
-至少一对导电绕组3，其缠绕在铁磁支撑件2上，并适于在感应电流流经绕组3之一时彼此感应耦合；
-至少一个温度传感器4，其插入在于铁磁支撑件2和一对绕组3之间。
具体地，与前一个实施例的不同之处在于，该实施例包括缠绕在第一支撑段6周围的一对绕组3，以便使螺线管结构基本上与参考前一实施例描述的螺线管结构相同。
另外，不能排除其中有两个以上的绕组3的变压器的替代实施例。
本发明涉及一种用于电动或混合动力车辆的电池充电器，包括：
-至少一个容器本体，，可安装在机动车辆上并限定至少一个容纳室；
-至少一个电子设备，容纳在容纳室内且可连接到机动车辆的至少一个电池，并配置成对该电池充电；
其中，该电子设备包括至少一个绕组组件1，并且其中电池充电器包括温度监控装置，用于监控由温度传感器4测量的温度，温度传感器4可操作地连接到温度监控装置。
实践证明，所描述的发明实现了预期目的。
特别要强调的是，温度传感器的使用允许监视绕组组件或变压器的温度，以便根据温度传感器测量的温度值调节感应电流。
此外，温度传感器定位在第二支撑段之一和绕组之间使得能够测量绕组组件或变压器的温度，并以同样的方式考虑铁磁支撑件和一个或多个绕组的温度。
Claims (14)
1.绕组组件(1)，包括：
-至少一个铁磁支撑件(2)；
-至少一个导电的绕组(3)，该绕组(3)缠绕在所述铁磁支撑件(2)周围，并适于传导至少一个感应电流；
其特征在于，其包括插入在所述铁磁支撑件(2)和所述绕组(3)之间的至少一个温度传感器(4)。
2.根据权利要求1所述的绕组组件(1)，其特征在于，所述温度传感器(4)布置成与所述铁磁支撑件(2)和所述绕组(3)等距。
3.根据一个或多个前述权利要求所述的绕组组件(1)，其特征在于，所述温度传感器(4)布置成与所述铁磁支撑件(2)和所述绕组(3)接触。
4.根据一个或多个前述权利要求所述的绕组组件(1)，其特征在于，包括至少一个插入在所述温度传感器(4)和所述绕组(3)之间的电绝缘元件(5)。
5.根据一个或多个前述权利要求所述的绕组组件(1)，其特征在于，包括至少一个插入在所述温度传感器(4)和所述铁磁支撑件(2)之间的电绝缘元件(5)。
6.根据一个或多个前述权利要求所述的绕组组件(1)，其特征在于，所述铁磁支撑件(2)包括至少第一支撑段(6)和至少第二支撑段(7)，所述第一支撑段(6)和所述第二支撑段(7)基本上彼此相对布置，所述绕组(3)缠绕在所述第一支撑段(6)周围，并且所述温度传感器(4)布置在所述第一支撑段(6)和所述第二支撑段(7)中的至少一个与所述绕组(3)之间。
7.根据一个或多个前述权利要求所述的绕组组件(1)，其特征在于，所述温度传感器(4)布置成与所述绕组(3)以及所述第一支撑段(6)和所述第二支撑段(7)中的至少一个等距。
8.根据一个或多个前述权利要求所述的绕组组件(1)，其特征在于，所述温度传感器(4)布置成与所述绕组(3)以及所述第一支撑段(6)和所述第二支撑段(7)中的至少一个相接触。
9.根据一个或多个前述权利要求所述的绕组组件(1)，其特征在于，所述电绝缘元件(5)插入在所述温度传感器(4)和所述第二支撑段(7)之间。
10.根据一个或多个前述权利要求所述的绕组组件(1)，其特征在于，所述温度传感器(4)的类型是热敏电阻。
11.根据一个或多个前述权利要求所述的绕组组件(1)，其特征在于，所述温度传感器(4)的类型是负温度系数(NTC)热敏电阻。
12.根据一个或多个前述权利要求所述的绕组组件(1)，其特征在于，所述温度传感器(4)的类型是正温度系数(PTC)热敏电阻。
13.根据一个或多个前述权利要求所述的绕组组件(1)，其特征在于，所述绕组组件(1)是电力变压器，该电力变压器包括：
-至少一个铁磁支撑件(2)；
-至少一对导电的绕组(3)，该绕组(3)缠绕在所述铁磁支撑件(2)周围，并适于当感应电流流经所述绕组(3)之一时彼此感应耦合；
-至少一个温度传感器(4)，该温度传感器(4)插入在所述铁磁支撑件(2)和所述一对绕组(3)之间。
14.用于电动或混合动力车辆的电池充电器，包括：
-至少一个容器本体，可安装在机动车辆上并限定至少一个容纳室；
-至少一个电子设备，容纳在所述容纳室内，并且可连接到所述机动车辆的至少一个电池，并配置成对该电池充电；
其特征在于，所述电子设备包括至少一个根据权利要求1至13中一个或多个权利要求所述的绕组组件(1)，并且所述电池充电器包括温度监控装置，用于监控由所述温度传感器(4)测量的温度，所述温度传感器(4)操作地连接到所述温度监控装置。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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