DE102011011302A1 - Arrangement for cooling a coil and inverter - Google Patents

Arrangement for cooling a coil and inverter Download PDF

Info

Publication number
DE102011011302A1
DE102011011302A1 DE102011011302A DE102011011302A DE102011011302A1 DE 102011011302 A1 DE102011011302 A1 DE 102011011302A1 DE 102011011302 A DE102011011302 A DE 102011011302A DE 102011011302 A DE102011011302 A DE 102011011302A DE 102011011302 A1 DE102011011302 A1 DE 102011011302A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coil
channels
winding
insulating means
insulating
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE102011011302A
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Marahrens
Jürgen Ott
Maik Wacker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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 SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority to DE102011011302A priority Critical patent/DE102011011302A1/en
Priority to PCT/EP2012/000216 priority patent/WO2012110187A1/en
Priority to EP12702414.9A priority patent/EP2676280B1/en
Publication of DE102011011302A1 publication Critical patent/DE102011011302A1/en
Granted legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • H01F27/085Cooling by ambient air
    • 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
    • H01F27/322Insulating of coils, windings, or parts thereof the insulation forming channels for circulation of the fluid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transformer Cooling (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)

Abstract

Anordnung zum Kühlen einer Spule, welche eine auf einem Spulenkern angeordnete Wicklung aufweist, und Umrichter, wobei die Anordnung eine Spule, einen Lüfter und zumindest ein Luftleitmittel aufweist, wobei im Wicklungsbereich der Spule Kanäle angeordnet sind, wobei der vom Lüfter erzeugte Luftstrom zumindest teilweise mittels des Luftleitmittels in die Kanäle geleitet wird.Arrangement for cooling a coil, which has a winding arranged on a coil core, and converter, the arrangement having a coil, a fan and at least one air guide, channels being arranged in the winding region of the coil, the air flow generated by the fan being at least partially by means of of the air guide is directed into the channels.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Kühlen einer Spule und einen Umrichter.The invention relates to an arrangement for cooling a coil and a converter.

Es ist allgemein bekannt, dass Spulen eine Wicklung aufweisen, die meist um einen Spulenkern herum angeordnet ist. Die Spulenwicklung weist dabei eine Spulenachse auf, so dass die Spulenwicklung in Umfangsrichtung um die Spulenachse herum gewickelt herstellbar ist. Spulen werden als Induktivitäten verwendet in elektrischen Geräten, beispielsweise auch als Komponente von Filtern, wie netzseitige Filter oder dergleichen.It is well known that coils have a winding which is usually arranged around a coil core. In this case, the coil winding has a coil axis, so that the coil winding can be produced wound around the coil axis in the circumferential direction. Coils are used as inductors in electrical appliances, for example as components of filters, such as mains side filters or the like.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spulenanordnung weiterzubilden, wobei die Kühlung der Spule verbessert werden soll.The invention is therefore based on the object to develop a coil assembly, wherein the cooling of the coil to be improved.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Anordnung zum Kühlen einer Spule nach den in Anspruch 1 und bei dem Umrichter nach den in Anspruch 12 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention the object is achieved in the arrangement for cooling a coil according to the features specified in claim 1 and in the inverter according to the features indicated in claim 12.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Anordnung sind, dass die Anordnung zum Kühlen einer Spule vorgesehen ist, welche eine auf einem Spulenkern angeordnete Wicklung aufweist,
wobei die Anordnung eine Spule, einen Lüfter und zumindest ein Luftleitmittel aufweist,
wobei im Wicklungsbereich der Spule Kanäle angeordnet sind,
wobei der vom Lüfter erzeugte Luftstrom zumindest teilweise mittels des Luftleitmittels in die Kanäle geleitet wird.
Important features of the invention in the arrangement are that the arrangement is provided for cooling a coil, which has a winding arranged on a coil core,
the arrangement comprising a coil, a fan and at least one air guiding means,
wherein channels are arranged in the winding region of the coil,
wherein the air flow generated by the fan is at least partially conducted by means of the air guide into the channels.

Von Vorteil ist dabei, dass mittels des Anordnens von Kanälen im Wicklungsbereich der Spule eine besonders effektive Entwärmung der Spule erreichbar ist. Außerdem ist ein Lüfter vorgesehen, der eine aktive Entwärmung ausführbar macht. Auf diese Weise ist somit eine sehr wirksame Entwärmung erreichbar.The advantage here is that by means of the arrangement of channels in the winding region of the coil, a particularly effective cooling of the coil can be achieved. In addition, a fan is provided, which makes an active cooling feasible. In this way, a very effective cooling is thus achievable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Spulenwicklung von einem ersten Isoliermittel, insbesondere Isolierpapier, insbesondere Mineralfaserpapier, umgeben,
wobei ein zweites Isoliermittel überlappend zum ersten Isoliermittel angeordnet ist, welches über den von der Spulenwicklung überdeckten axialen Bereich hinausragt und als Luftleitmittel fungiert,
insbesondere so dass ein vom Lüfter erzeugter Luftstrom den Kanälen zugeleitet wird. Von Vorteil ist dabei, dass die Spule außen, also an ihrem äußeren Umfang elektrisch isolierbar ist. Somit ist eine Unfallgefahr bei Berührung verminderbar. Außerdem wird am ersten ein zweites Isoliermittel befestigt, so dass ein Luftleitmittel entsteht. Im Befestigungsbereich ist also die elektrische Isolation weiter verbessert und zusätzlich entsteht ein überragender Bereich, welcher eine zusätzliche Funktion ausführbar macht, nämlich das Luftleiten des vom Lüfter angetriebenen Luftstroms zu den Kanälen hin. Auf diese Weise ist die Luftleitung und somit auch die Entwärmung verbessert.
In an advantageous embodiment, the coil winding is surrounded by a first insulating means, in particular insulating paper, in particular mineral fiber paper,
wherein a second insulating means is disposed overlapping with the first insulating means which projects beyond the axial region covered by the coil winding and functions as an air guiding means,
in particular so that an air flow generated by the fan is supplied to the channels. The advantage here is that the coil outside, that is electrically isolable at its outer periphery. Thus, the risk of an accident on contact can be reduced. In addition, a second insulating means is attached to the first, so that an air guide is formed. In the mounting area so the electrical insulation is further improved and in addition creates a superior area, which makes an additional function executable, namely the air conduction of the fan-driven air flow to the channels out. In this way, the air line and thus the cooling is improved.

Infolge der aktiven Belüftung der Kanäle sind diese Kanäle eng ausführbar und daher eine kompakte leistungsfähige Wicklung herstellbar.Due to the active ventilation of the channels, these channels are closely executable and therefore a compact powerful winding can be produced.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind erstes und zweites Isoliermittel aus demselben Material gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass ohne besonderen Materialaufwand und/oder besondere Bevorratung einer weiteren Komponente das zweite Isoliermittel verfügbar ist. Insbesondere ist als erstes und zweites Isoliermittel dasselbe Isolierpapier verwendbar. Durch bloßes unterschiedliches Positionieren des Papiers ist somit ein Luftleitmittel herstellbar und die Entwärmung in einfacher und kostengünstiger Weise verbesserbar.In an advantageous embodiment, first and second insulating means are made of the same material. The advantage here is that without special material and / or special storage of another component, the second insulating is available. In particular, the same insulating paper can be used as the first and second insulating means. By merely different positioning of the paper thus an air guide can be produced and the cooling in a simple and cost-effective manner can be improved.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Kanäle in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet, insbesondere drei, vier, fünf oder mehr Kanäle sich auf einem, insbesondere gleichen, Radialabstand angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine möglichst gleichmäßige Entwärmung der Spule ausführbar und somit eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung erreichbar ist.In an advantageous embodiment, channels are equally spaced in the circumferential direction, in particular three, four, five or more channels are arranged on one, in particular the same, radial distance. The advantage here is that as uniform as possible cooling of the coil executable and thus the most uniform temperature distribution can be achieved.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Kanäle mittels jeweiliger Hohlteile gebildet, die im Wicklungsberiech vorgesehen, insbesondere umwickelt sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Hohlteile die Ausformung der Kanäle vorgeben und somit unabhängig von der Wicklung der Kanalquerschnitt bestimmt ist. Außerdem wirken die Kanäle samt ihrer Wandung, also der Wände der Hohlteile, isolierend.In an advantageous embodiment, the channels are formed by means of respective hollow parts, which are provided in the Wicklungsberiech, in particular wrapped. The advantage here is that the hollow parts predetermine the formation of the channels and thus independent of the winding of the channel cross-section is determined. In addition, the channels together with their walls, so the walls of the hollow parts, insulating.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Kanäle und/oder die Hohlteile jeweils quaderförmig ausgebildet. Von Vorteil ist dabei, dass eine besonders einfache Herstellung ermöglicht ist. Außerdem sind die Quader flach ausführbar und somit eine effektive Entwärmung erreichbar.In an advantageous embodiment, the channels and / or the hollow parts are each formed cuboid. The advantage here is that a particularly simple production is possible. In addition, the cuboid flat executable and thus effective cooling can be achieved.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Kanäle und/oder die Hohlteile jeweils sichelförmig ausgebildet, wobei die Sichel sich in Umfangsrichtung erstreckt, insbesondere wobei die Sichel eine im Wesentlichen konstante radiale Ausdehnung aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass eine effektive Entwärmung und eine hohe Wickeldichte erreichbar ist.In an advantageous embodiment, the channels and / or the hollow parts are each formed sickle-shaped, wherein the sickle extends in the circumferential direction, in particular wherein the sickle has a substantially constant radial extent. The advantage here is that an effective heat dissipation and a high winding density can be achieved.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die radiale Breite a am Mittelpunkt oder geometrischen Schwerpunkt eines Kanalquerschnitts und die Länge b in Umfangsrichtung oder Tangentialrichtung derart gewählt, dass das Verhältnis a/b zwischen 0,05 und 0,2 beträgt.In an advantageous embodiment, the radial width a at the center or geometric center of gravity of a channel cross-section and the length b in the circumferential direction or tangential direction are such chosen that the ratio a / b is between 0.05 and 0.2.

Insbesondere sind die Länge b und der Radius r des Mittelpunkts beziehungsweise Schwerpunkts derart gewählt, dass b/r zwischen 0,5 und 2 beträgt. Von Vorteil ist dabei, dass die Kanäle sehr schmal ausführbar sind, also in zur Spulenachsrichtung radialer Richtung nur geringfügig ausgedehnt sind, und in Umfangsrichtung oder Tangentialrichtung, also im Wesentlichen parallel zur jeweiligen Wickellage, möglichst lang ausgedehnt sind. Dabei ist ein der enge Kanalquerschnitt trotz seines erhöhten Strömungswiderstandes gut durchströmbar, weil die Luftzufuhr infolge der Luftleitmittel, insbesondere infolge des zweiten Isoliermittels, verlustfrei in die Kanäle geleitet wird und daher der die Lüfterleistung im wesentlichen optimal genutzt wird zur Überwindung des Strömungswiderstandes. Auf diese Weise ist also ein wirkungsvoller Kühlluftstrom erzeugbar und somit eine möglichst gleichmäßige und leistungsfähige Entwärmung der zum Kanal jeweils benachbarten Wickellage beziehungsweise Wickellagen.In particular, the length b and the radius r of the center point or center of gravity are selected such that b / r is between 0.5 and 2. The advantage here is that the channels are very narrow executable, so are only slightly extended to the Spulenachsrichtung radial direction, and are extended as long as possible in the circumferential direction or tangential direction, ie substantially parallel to the respective winding layer. In this case, one of the narrow channel cross section despite its increased flow resistance is well flowed through, because the air supply due to the air guide, in particular as a result of the second insulating, lossless is passed into the channels and therefore the fan power is used optimally used to overcome the flow resistance. In this way, therefore, an effective cooling air flow can be generated and thus the most uniform and efficient cooling of the respective adjacent to the channel winding layer or winding layers.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Kanal zwischen dem Wicklungsbereich der Spule und dem Spulenkern angeordnet, insbesondere also berührt das zugehörige Hohlteil den Spulenkern, und/oder ist das Hohlteil eines anderen Kanals vom Wicklungsbereich umgeben. Von Vorteil ist dabei, dass auch Wärme des Spulenkerns abtransportierbar ist über einen Kanal und die Spulenwicklung somit an ihrer Innenseite und in ihrem Mittelbereich entwärmt wird. Somit ist eine besonders gleichmäßige Temperaturverteilung erreichbar.In an advantageous embodiment, a channel between the winding region of the coil and the spool core is arranged, in particular so that the associated hollow part touches the spool core, and / or the hollow part of another channel is surrounded by the winding region. The advantage here is that also heat of the coil core can be transported away via a channel and the coil winding is thus warmed on its inside and in its central region. Thus, a particularly uniform temperature distribution can be achieved.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Spule als Drossel verwendet und/oder in einer Filteranordnung, umfassend zumindest einen Kondensator, eingesetzt. Von Vorteil ist dabei, dass hohe Ströme und Leistungen durch die Spule führbar sind, da sie eine effektive Kühlung aufweist.In an advantageous embodiment, the coil is used as a throttle and / or in a filter assembly comprising at least one capacitor used. The advantage here is that high currents and power through the coil are feasible, since it has an effective cooling.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Spulenkern als Blechpaket ausgeführt und/oder weist Schenkel auf, die an ihren jeweiligen Endbereichen mit einem jeweiligen Joch verbunden sind, insbesondere wobei der Spulenkern rechteckförmig ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein modularer Aufbau erreicht ist, so dass mit wenigen bevorrateten Typen von Teilen eine hohe Varianz von Spulenkernen einfach herstellbar ist.In an advantageous embodiment of the coil core is designed as a laminated core and / or has legs which are connected at their respective end portions with a respective yoke, in particular wherein the coil core is formed rectangular. The advantage here is that a modular design is achieved, so that with a few stocked types of parts a high variance of coil cores is easy to produce.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung berührt ein mit dem Gehäuse des Lüfters verbundenes Luftleitmittel das zweite Isoliermittel, insbesondere so dass ein vom Lüfter zu den Kanälen im Wicklungsbereich führender, ansonsten geschlossener Strömungskanal vom Lüfter zu den Kanälen im Wicklungsbereich ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass wenig Strömungsverluste auftreten und somit eine effektive Entwärmung erreichbar ist.In an advantageous embodiment, an air-conducting means connected to the housing of the fan touches the second insulating means, in particular so that an otherwise closed flow channel leading from the fan to the channels in the winding area is formed by the fan to the channels in the winding area. The advantage here is that little flow losses occur and thus an effective cooling is achievable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das zweite Isoliermittel an seinem von dem ersten Isoliermittel und/oder der Spulenwicklung abgewandten Endbereich formgebend gehalten und/oder geführt von einem Halteteil und/oder in Richtung zum zweiten Isoliermittel hochgebogenen Laschen eines Stanz-Biegeteils, insbesondere Fußteils,
insbesondere wobei der Spulenkern vom Stanz-Biegeteil gehalten ist, insbesondere mit dem Stanz-Biegeteil schraubverbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass der überragende Bereich formgebend gehalten ist in einfacher und kostengünstiger Weise. Somit ist als zweites Isoliermittel ein wenig steifes Material verwendbar, wie beispielsweise Isolierpapier oder dergleichen. Bei im zugehörigen Elektrogerät auftretenden Rüttelschwingungen ist eine ausreichende Stabilisierung erreichbar, da das zweite Isoliermittel an seinem ersten Randbereich mit dem ersten Isoliermittel verbunden, insbesondere verklebt, ist und an seinem zweiten Randbereich von den hochgebogenen Laschen des Stanz-Biegeteils stabilisiert und/oder gehalten ist.
In an advantageous embodiment, the second insulating means is held at its end remote from the first insulating and / or the coil end forming and / or guided by a holding part and / or towards the second insulating bent-up tabs of a stamped and bent part, in particular foot part,
in particular, wherein the coil core is held by the stamped and bent part, in particular screw-connected to the stamped and bent part. The advantage here is that the outstanding area is held shaping in a simple and cost-effective manner. Thus, as a second insulating means, a less rigid material can be used, such as insulating paper or the like. When occurring in the associated electrical device Rüttelschwingungen sufficient stabilization is achievable, since the second insulating means connected at its first edge region with the first insulating means, in particular glued, and is stabilized and / or held at its second edge region of the bent-up tabs of the stamped and bent part.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Anordnung zumindest eine zweite Spule, insbesondere gleichartig aufgebaute Spule, auf, wobei das zweite Isoliermittel beide Spulen das jeweilige erste Isoliermittel überlappend umgibt zur Zuleitung des Kühlluftstroms an die in den Wicklungsbereichen der Spulen angeordneten Kanäle. Von Vorteil ist dabei, dass kein zusätzliches Teil vorrätig gehalten werden muss für die Herstellung sondern dasselbe zweite Isoliermittel verwendbar ist wie bei der ersten Spule.In an advantageous embodiment, the arrangement comprises at least a second coil, in particular identically constructed coil, wherein the second insulating means both coils overlapping the respective first insulating means for supplying the cooling air flow to the arranged in the winding regions of the coils channels. The advantage here is that no additional part must be kept in stock for the production but the same second insulating agent is used as in the first coil.

Wichtige Merkmale bei dem Umrichter sind, dass der wird der aus den Kanälen austretende Luftstrom mittels eines Kanals an die Umgebung geleitet, welcher begrenzt ist durch eine Gehäusewand und ein Luftableitmittel. Von Vorteil ist dabei, dass eine effektive Entwärmung in einfacher Weise erreichbar ist.Important features of the inverter are that of the emerging from the channels air flow is directed by a channel to the environment, which is limited by a housing wall and a Luftableitmittel. The advantage here is that an effective cooling is easily achievable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird von der Leistungselektronik des Umrichters aufgewärmte Luft durch einen Kanal der Umgebung zugeführt, welcher zumindest teilweise begrenzt ist vom Luftableitmittel. Von Vorteil ist dabei, dass die beiden Warmluft-, also Abluft-, Kanäle direkt aneinander angrenzend anordenbar sind.In an advantageous embodiment of the power electronics of the inverter heated air is supplied through a channel of the environment, which is at least partially limited by Luftableitmittel. The advantage here is that the two hot air, so exhaust air, channels are directly adjacent to each other can be arranged.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Anordnung in axialer Richtung, also Spulenachsrichtung, axial beidseitig gehalten. Von Vorteil ist dabei, dass eine verbesserte mechanische Stabilisierung, insbesondere gegen Rüttelschwingungen, erreichbar ist. Außerdem ist Wärme vom Spulenkern beidseitig abführbar, also an dessen unterem Rand zur Fußplatte hin und an dessen oberen Rand an ein weiteres mit dem Gehäuseteil auch wärmeleitend verbundenes Halteteil.In an advantageous embodiment, the arrangement in the axial direction, so Spulenachsrichtung, axially held on both sides. The advantage here is that an improved mechanical stabilization, in particular against Rüttelschwingungen, can be achieved. In addition, heat from the bobbin on both sides can be dissipated, so at the lower edge of the foot plate and at its upper edge to a further with the housing part and heat-conducting connected holding part.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Spulenanordnung auf einem Stanz-Biegeteil verbunden und von diesem gehalten, wobei hochgebogene Laschen des Stanz-Biegeteils formgebend das zweite Isoliermittel halten,
insbesondere wobei zumindest ein Halteteil zum weiteren formgebenden Halten des zweiten Isoliermittels vorgesehen ist, insbesondere wobei dieses Halteteil am Stanz-Biegeteil befestigt ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Stanz-Biegeteil einerseits die Haltefunktion für den Spulenkern und somit auch für die gesamte Spule aufweist. Außerdem gibt das Stanz-Biegeteil die Form für den unteren Rand des zweiten Isoliermittels vor.
In an advantageous embodiment, the coil assembly is connected to a stamped and bent part and held by this, wherein upturned tabs of the stamped and bent part shape holding the second insulating means,
in particular wherein at least one holding part is provided for further shaping holding the second insulating means, in particular wherein this holding part is fixed to the stamped and bent part. The advantage here is that the punched-bent part on the one hand has the holding function for the spool core and thus also for the entire coil. In addition, the stamped and bent part predetermines the shape for the lower edge of the second insulating means.

Die Spule ist vergießbar, so dass Spulenwicklung, erstes und zweites Isoliermittel mit dem Gussmittel, insbesondere ein Gießharz, tränkbar und somit stabilisierbar sind. Außerdem werden hiermit Abdichtungen herstellbar. Insbesondere ist auf diese Weise zwischen zweiten Isoliermittel und Stanz-Biegeteil eine luftdichte Verbindung herstellbar, da ohne das Gussmittel nur ein Berühren zwischen Stanz-Biegeteil aus Stahl und zweiten Isoliermittel aus Isolierpapier erreichbar ist.The coil is castable, so that coil winding, first and second insulating means with the casting agent, in particular a casting resin, are impregnated and thus stabilized. In addition, hereby seals are produced. In particular, in this way between the second insulating means and stamped and bent part an airtight connection can be produced, since without the casting only a contact between stamped and bent part made of steel and second insulating material made of insulating paper can be achieved.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the skilled person, further meaningful combination options of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or posing by comparison with the prior art task.

Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:The invention will now be explained in more detail with reference to schematic illustrations:

In der 1 ist eine Schrägansicht der erfindungsgemäßen Spule gezeigt.In the 1 an oblique view of the coil according to the invention is shown.

In der 2 ist eine Schrägansicht durch eine längs angeschnittene Spule gezeigt.In the 2 is shown an oblique view through a longitudinally cut coil.

In der 3 ist eine Schrägansicht durch eine quer angeschnittene Spule gezeigt.In the 3 is an oblique view through a cross-sectioned coil shown.

In der 4 ist ein angeschnittener Umrichter mit eingebauten Spulen gezeigt.In the 4 is a trimmed inverter with built-in coils shown.

In der 5 ist der angeschnittene Umrichter mit mittels von Gehäuseteilen umgebenen Spulen.In the 5 is the trimmed inverter with surrounded by housing parts coils.

In der 6 ist ein Querschnitt durch den Umrichter gezeigt.In the 6 is shown a cross section through the inverter.

In der 7 ist eine Schrägansicht auf die Unterseite des Umrichters gezeigt, so dass die hochgebogenen Laschen 70 erkennbar sind, welche formgebend das zweite Isoliermittel 2 berühren.In the 7 is an oblique view is shown on the bottom of the inverter, so that the upturned tabs 70 it can be seen which forms the second insulating agent 2 touch.

In der 8 ist das Schema der Entwärmung des erfindungsgemäßen Umrichters gezeigt, wobei auch alle Teile nur schematisch skizziert sind.In the 8th the scheme of the heat dissipation of the inverter according to the invention is shown, wherein all parts are only schematically sketched.

Wie in 8 gezeigt ist im Gehäuse des Umrichters ein Lüfter 62 angeordnet, wodurch ein Kühlluftstrom mittels weiterer Führung durch ein haubenartiges Luftleitmittel 40 Kanälen 10 einer Spule zugeführt wird. Die Kanäle 10 sind im Wicklungsberiech 22 der Spule voneinander beabstandet angeordnet, insbesondere wobei einige der Kanäle voneinander regelmäßig beabstandet sind.As in 8th Shown in the housing of the inverter is a fan 62 arranged, whereby a cooling air flow by means of further guidance through a hood-like air guide 40 channels 10 a coil is supplied. The channels 10 are in the winding area 22 the coil are spaced from each other, in particular wherein some of the channels are regularly spaced from each other.

Somit tritt der Kühlluftstrom am vom Lüfter 62 abgewandten Endbereich der Spule aus und wird durch einen Luftableitkanal 60 in die Umgebung abgeführt.Thus, the cooling air flow occurs from the fan 62 turned off end portion of the coil and is through a Luftableitkanal 60 discharged into the environment.

In den nun weiter beschriebenen 1 bis 7 ist eine konkrete Ausführung eines Umrichters und der in ihm vorgesehenen Spulenanordnung gezeigt.In the now further described 1 to 7 a concrete embodiment of an inverter and the coil arrangement provided therein is shown.

Die Spule ist beispielhaft eine Drossel, wie Stellerdrossel und/oder Filterinduktivität.The coil is an example of a throttle, such as actuator throttle and / or filter inductance.

Der Kern der Spule ist aus Jochteilen (20, 23) und Schenkelteilen 21 zusammengesetzt, die zwischen den Jochteilen 20 und 23 angeordnet sind.The core of the coil is made of yoke parts ( 20 . 23 ) and leg parts 21 assembled between the yoke parts 20 and 23 are arranged.

Der Spulenkern, insbesondere sein unteres Jochteil 23 ist schraubverbunden mit einem Fußteil 1, welches somit als unteres Halteteil fungiert.The spool core, in particular its lower yoke part 23 is screw-connected with a foot part 1 , which thus acts as a lower holding part.

Das obere Jochteil 20 ist schraubverbunden mittels der Schraubverbindung 6 mit einem Halteblech 7, das wiederum mit dem Gehäuse des Umrichters verbunden ist und somit den Spulenkern am oberen Endbereich abstützt. Somit ist eine erhöhte Stabilität gegen mechanische Schwingungen erreichbar.The upper yoke part 20 is screw connected by means of the screw connection 6 with a holding plate 7 , which in turn is connected to the housing of the inverter and thus supports the spool core at the upper end region. Thus, increased stability against mechanical vibrations can be achieved.

Der Spulenkern ist umgeben und umwickelt von der Wicklung 22, deren elektrische Anschlussleitungen als Stromschienen 8 herausgeführt sind aus der Spule. Die Stromschienen 8 führen zu den weiteren Bauteilen der Leistungselektronik des Umrichters.The bobbin is surrounded and wrapped by the winding 22 , their electrical connection cables as busbars 8th are led out of the coil. The busbars 8th lead to the other components of the power electronics of the inverter.

Beim Wickeln der Wicklung 22 der Spule werden Hohlteile eingelegt und dann umwickelt, so dass axial verlaufende Kanäle 10 entstehen, die zum Durchführen eines Kühlmediums, wie Luft dienen. Die Kanäle sind in Umlaufsrichtung vorzugsweise gleichmäßig voneinander beabstandet.When winding the winding 22 The coil is inserted hollow parts and then wrapped, so that axially extending channels 10 arise, which serve to perform a cooling medium, such as air. The channels are preferably equally spaced in the circumferential direction.

An ihrem äußeren Umfang ist ein erstes Isoliermittel 5 angeordnet, insbesondere ist die Wicklung 22 mit Isolierpapier 5 umwickelt, zur elektrischen Isolierung. Das erste Isoliermittel endet in axialer Richtung am Rand 3. At its outer periphery is a first insulating means 5 arranged, in particular, is the winding 22 with insulating paper 5 wrapped, for electrical insulation. The first insulating ends in the axial direction at the edge 3 ,

Vorzugsweise wird als Isolierpapier ein Mineralfaserpapier verwendet.Preferably, a mineral fiber paper is used as insulating paper.

Ein zweites Isoliermittel 2, insbesondere dasselbe Isolierpapier, weist einen Überlapp auf mit dem ersten Isoliermittel und reicht in axialer Richtung bis zum Rand 4. Der Überlapp reicht also vom Rand 4 bis zum Rand 3.A second insulating agent 2 , in particular the same insulating paper, has an overlap with the first insulating means and extends in the axial direction to the edge 4 , The overlap thus extends from the edge 4 to the edge 3 ,

Das zweite Isoliermittel 2 erstreckt sich also in axialer Richtung vom von der Wicklung 22 überdeckten axialen Bereich hinaus in Richtung des Fußteils. Somit ragt also das zweite Isoliermittel 2 über den axialen Bereich der Spulenwicklung 22 hinaus.The second insulating agent 2 thus extends in the axial direction of the winding 22 covered axial area out in the direction of the foot part. Thus, so the second insulating means protrudes 2 over the axial region of the coil winding 22 out.

Zur Formgebung wird ein Halteteil 11 am Fußteil 1 angeschraubt, wodurch somit das zweite Isoliermittel 2 sogar um die Spule und eine ebenso aufgebaute, benachbarte Spule herumführbar ist. Dabei sind die Spulen direkt benachbart, so dass der Luftstrom nicht entweichen kann in den Zwischenraum zwischen den beiden Spulen.For shaping is a holding part 11 at the foot part 1 screwed, thus creating the second insulating 2 even around the coil and an equally constructed, adjacent coil is guided around. The coils are directly adjacent, so that the air flow can not escape into the space between the two coils.

Der überragende Abschnitt des zweiten Isoliermittels wird durch am Fußteil ausgebildete, insbesondere hochgebogene, Laschen 70 eine weitere formgebende Führung für das zweite Isoliermittel erreicht. Vorzugsweise ist hierzu das Fußteil 1 als Stanz-Biegeteil ausgeführt.The projecting portion of the second insulating is formed by tabs formed on the foot, in particular upwardly bent tabs 70 achieved a further shaping guide for the second insulating means. Preferably, this is the foot part 1 executed as a punched and bent part.

Der überragende Abschnitt des zweiten Isoliermittels 2 bildet ein Luftleitmittel. Denn zusammen mit dem Luftleitmittel 40 ist eine Begrenzung für den vom Lüfter 62 erzeugten Luftstrom geschaffen. Dabei ist das Gehäuse des Lüfters 62, also die äußere Luftbegrenzung des Lüfters 62, mit dem Luftleitmittel 40 verbunden, wie in 6 gezeigt.The protruding portion of the second insulating means 2 forms an airlubber. Because together with the lube 40 is a limitation for the fan 62 created airflow created. Here is the case of the fan 62 , ie the outer air limitation of the fan 62 , with the airlubber 40 connected, as in 6 shown.

Die Spulenwicklung wird beim Herstellen der Spule getränkt mit einem Gießharz, welches aushärtet. Dieses Gießharz verbessert nicht nur die mechanische Stabilität, insbesondere das Fixieren der Spulenwicklung 22 sondern verbessert auch die elektrische Isolation. Ebenso wird das in der Spulenwicklung zwischen den Wickellagen der Spulenwicklung 22 angeordnete und an der äußeren Oberfläche der Spule angeordnete erste Isoliermittel 5 mechanisch stabilisiert, insbesondere steifer.The coil winding is soaked in the production of the coil with a casting resin, which hardens. This casting resin not only improves the mechanical stability, in particular the fixing of the coil winding 22 but also improves the electrical insulation. Likewise, in the coil winding between the winding layers of the coil winding 22 arranged and arranged on the outer surface of the coil first insulating means 5 mechanically stabilized, in particular stiffer.

Ebenso ist das das zumindest teilweise über das erste Isoliermittel 5 axial überragende zweite Isoliermittel 2 mit dem Gießharz verfestigt, insbesondere versteift. Darüber hinaus ist mittels des Gießharzes und/oder einem Klebstoff oder Füllstoff eine im Wesentlichen dichte Verbindung zwischen zweitem Isoliermittel 2 und Fußteil 1 erreichbar. Das Wort „dicht” bezieht sich hierbei auf die Dichtigkeit für den vom Lüfter erzeugten Kühlluftstrom, so dass nur unwesentliche Anteile des Kühlluftstroms zwischen Fußteil 1 und zweitem Isoliermittel 2 austreten in den die Spule umgebenden Raumbereich im Umrichter.Likewise, this is at least partially via the first insulating means 5 axially superior second insulating means 2 solidified with the casting resin, in particular stiffened. In addition, by means of the casting resin and / or an adhesive or filler, a substantially tight connection between the second insulating 2 and foot part 1 reachable. The word "tight" here refers to the tightness of the cooling air flow generated by the fan, so that only insignificant proportions of the cooling air flow between the foot part 1 and second insulator 2 emerge in the space surrounding the coil in the inverter.

Der vom Lüfter 62 erzeugte Luftstrom wird also zu den in die Kanäle 10 geführt und somit durch den Wickelbereich der Wicklung 22. Am axial anderen Mündungsbereich der Kanäle 10 strömt der Luftstrom heraus und wird erst durch die Zwischenwand 51 sowie Gehäuseteile des Umrichters begrenzt. Dabei wird der Luftstrom dann durch einen von einer Gehäusewand 41 und einem Luftableitblech 50 gebildeten Luftableitkanal 60 herausgeführt in die Umgebung.The one from the fan 62 generated airflow is thus in the channels 10 guided and thus by the winding area of the winding 22 , At the other axial mouth region of the channels 10 The air stream flows out and is only through the partition 51 and housing parts of the inverter limited. The air flow is then through one of a housing wall 41 and an air outlet plate 50 formed Luftableitkanal 60 led out into the environment.

Der Umrichter weist auch eine Signalelektronik 65 zur Erzeugung pulsweitenmodulierter Ansteuersignale für steuerbare Leistungshalbleiterschalter einer Leistungselektronik 66 des Umrichters auf. Die von der Leistungselektronik 66 erzeugte Wärme wird über einen Kühlkörper an einen Luftstrom geleitet, der im Luftkanal 67 geführt ist, der zumindest teilweise auch von dem Luftableitblech 50 begrenzt wird. Somit sind der Luftstrom und der m Luftableitkanal 60 geführte Luftstrom direkt benachbart und nur über das Luftableitblech 50 voneinander beabstandet. Da die Temperaturdifferenz zwischen den beiden benachbarten Luftströmen geringfügig ist, ist kein wesentlicher Wärmefluss zwischen den beiden Luftströmen bewirkt.The inverter also has signal electronics 65 for generating pulse-width-modulated drive signals for controllable power semiconductor switches of a power electronics 66 of the inverter. The of the power electronics 66 generated heat is conducted via a heat sink to an air stream in the air duct 67 is guided, at least partially by the Luftableitblech 50 is limited. Thus, the air flow and the m Luftableitkanal 60 guided airflow directly adjacent and only via the Luftableitblech 50 spaced apart. Since the temperature difference between the two adjacent air streams is small, no significant heat flow between the two air streams is effected.

Allerdings ist die Anzahl der Teile reduziert, da das Luftableitblech 50 als jeweiliges Luftstrombegrenzungsmittel einsetzbar ist.However, the number of parts is reduced because the Luftableitblech 50 can be used as the respective air flow limiting means.

Im Umrichter, insbesondere im Raumbereich der Leistungselektronik, ist auch ein Filterkondensator 64, der auch als Kondensatoranordnung ausführbar ist, angeordnet, der mit der Spule, insbesondere mit der gesamten Spulenanordnung, ein Filter bildet. Auf diese Weise sind Belastungen des Netzes mit vom Umrichter erzeugten Oberschwingungen und/oder Hochfrequenz-Störungen reduzierbar.In the inverter, especially in the space of the power electronics, is also a filter capacitor 64 , Which is also executable as a capacitor arrangement, arranged, which forms a filter with the coil, in particular with the entire coil arrangement. In this way, loads on the network can be reduced by harmonics generated by the converter and / or high-frequency interference.

In der Spulenwicklung wird auch ein Temperatursensor angeordnet, dessen Anschlüsse zu dem Anschlussmittel 9, insbesondere Steckverbinderteil, aus dem Wicklungsbereich herausgeführt sind. Somit ist eine insbesondere bei Wartungsarbeiten oder Reparaturen einfach und schnell betätigbare Verbindung hergestellt.In the coil winding and a temperature sensor is arranged, whose connections to the connection means 9 , in particular connector part, are led out of the winding area. Thus, a simple and fast operable connection especially during maintenance or repairs is made.

Die Kanalquerschnitte sind bei der Erfindung sehr schmal und länglich ausführbar. Dabei ist die schmale Richtung im Wesentlichen radial und die lange Ausdehnung im Wesentlichen tangential oder in Umfangsrichtung gerichtet. Die radiale Breite a am Mittelpunkt oder geometrischen Schwerpunkt des Kanalquerschnitts und die Länge b in Umfangsrichtung oder Tangentialrichtung sind derart gewählt, dass das Verhältnis a/b zwischen 0,05 und 0,2 beträgt. Außerdem ist die Länge b und der Radius des Mittelpunkts beziehungsweise Schwerpunkts derart gewählt, dass b/r zwischen 0,5 und 2 beträgt.The channel cross sections are very narrow and elongated executable in the invention. In this case, the narrow direction is substantially radial and the long extension is substantially tangential or directed in the circumferential direction. The radial width a at the center or geometric center of gravity of the channel cross section and the length b in the circumferential direction or tangential direction are selected such that the ratio a / b is between 0.05 and 0.2. In addition, the length b and the radius of the center point or center of gravity are selected such that b / r is between 0.5 and 2.

In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind auch statt zwei mehrere gleichartig aufgebaute Spulen direkt benachbart anordenbar und das zweite Isoliermittel 2 um die äußere Berandung dieser Spulengruppe als Luftleitmittel herumführbar, wobei wiederum am Fußteil ausgebildete, insbesondere hochgebogene Laschen 70 eine weitere formgebende Führung für das zweite Isoliermittel bilden.In a further embodiment of the invention, instead of two more identically constructed coils are directly adjacent can be arranged and the second insulating means 2 around the outer boundary of this coil group can be guided around as an air guide, which in turn formed on the foot, in particular upwardly bent tabs 70 form a further shaping guide for the second insulating means.

Bei anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist in radialer Richtung jedem Kanal 10 auch einer oder mehrere Kanäle 10 zugeordnet, wobei die zueinander zugeordneten Kanäle dann radial beabstandet voneinander sind.In other embodiments of the invention, each channel is in the radial direction 10 also one or more channels 10 assigned, wherein the mutually associated channels are then radially spaced from each other.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fußteilfootboard
22
zweites Isoliermittelsecond insulating agent
33
Endkante des ersten IsoliermittelsEnd edge of the first insulating means
44
Endkante des zweiten IsoliermittelsEnd edge of the second insulating means
55
erstes Isoliermittelfirst insulating agent
66
Schraubverbindungscrew
77
HalteblechHalteblech
88th
Stromschieneconductor rail
99
Anschlussmittel, insbesondere SteckverbinderteilConnection means, in particular connector part
1010
Kühlkanalcooling channel
1111
Halteteilholding part
2020
Jochteilyoke
2121
Schenkelteilleg part
2222
Wicklungwinding
2323
Jochteilyoke
4040
Luftleitmittelair guide
4141
Gehäusewandhousing wall
5050
LuftableitblechLuftableitblech
5151
Zwischenwandpartition
6060
Luftableitkanalexhaust path
6161
Halteteilholding part
6262
LüfterFan
6464
Filterkondensatorfilter capacitor
6565
Signalelektroniksignal electronics
6666
Leistungselektronikpower electronics
6767
Luftkanalair duct
7070
hochgebogene Laschenraised lugs

Claims (15)

Anordnung zum Kühlen einer Spule, welche eine auf einem Spulenkern angeordnete Wicklung aufweist, wobei die Anordnung eine Spule, einen Lüfter und zumindest ein Luftleitmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Wicklungsbereich der Spule Kanäle angeordnet sind, wobei der vom Lüfter erzeugte Luftstrom zumindest teilweise mittels des Luftleitmittels in die Kanäle geleitet wird.Arrangement for cooling a coil, which has a coil arranged on a coil core, wherein the arrangement comprises a coil, a fan and at least one air guide, characterized in that in the winding region of the coil channels are arranged, wherein the air flow generated by the fan at least partially by means the air guide is passed into the channels. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung von einem ersten Isoliermittel, insbesondere Isolierpapier, insbesondere Mineralfaserpapier, umgeben ist, wobei ein zweites Isoliermittel überlappend zum ersten Isoliermittel angeordnet ist, welches über den von der Spulenwicklung überdeckten axialen Bereich hinausragt und als Luftleitmittel fungiert, insbesondere so dass ein vom Lüfter erzeugter Luftstrom den Kanälen zugeleitet wird.Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the coil winding is surrounded by a first insulating means, in particular insulating paper, in particular mineral fiber paper, wherein a second insulating means is disposed overlapping with the first insulating means which projects beyond the axial region covered by the coil winding and functions as an air guiding means, in particular so that an air flow generated by the fan is supplied to the channels. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erstes und zweites Isoliermittel aus demselben Material gefertigt sind.Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first and second insulating means are made of the same material. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kanäle in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind, insbesondere drei, vier, fünf oder mehr Kanäle sich auf einem, insbesondere gleichen, Radialabstand angeordnet sind.Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that channels are equally spaced in the circumferential direction, in particular three, four, five or more channels are arranged on one, in particular the same, radial distance. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle mittels jeweiliger Hohlteile gebildet sind, die im Wicklungsberiech vorgesehen, insbesondere umwickelt sind.Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the channels are formed by means of respective hollow parts, which are provided in Windlungsberiech, in particular wound. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle und/oder die Hohlteile jeweils quaderförmig ausgebildet sind und/oder dass die Kanäle und/oder die Hohlteile jeweils sichelförmig ausgebildet sind, wobei die Sichel sich in Umfangsrichtung erstreckt, insbesondere wobei die Sichel eine im Wesentlichen konstante radiale Ausdehnung aufweist, und/oder dass die radiale Breite a am Mittelpunkt oder geometrischen Schwerpunkt eines Kanalquerschnitts und die Länge b in Umfangsrichtung oder Tangentialrichtung derart gewählt sind, dass das Verhältnis a/b zwischen 0,05 und 0,2 beträgt, und/oder dass die Länge b und der Radius r des Mittelpunkts beziehungsweise Schwerpunkts derart gewählt, dass b/r zwischen 0,5 und 2 beträgt, und/oder dass ein Kanal zwischen dem Wicklungsbereich der Spule und dem Spulenkern angeordnet ist, insbesondere also das zugehörige Hohlteil den Spulenkern berührt, und/oder das Hohlteil eines anderen Kanals vom Wicklungsbereich umgeben ist.Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the channels and / or the hollow parts are each formed cuboid and / or that the channels and / or the hollow parts are each formed sickle-shaped, wherein the sickle extends in the circumferential direction, in particular wherein the Sickle has a substantially constant radial extent, and / or that the radial width a at the center or geometric center of gravity of a channel cross-section and the length b in the circumferential direction or tangential direction are chosen such that the ratio a / b is between 0.05 and 0.2, and / or that the length b and the radius r of the center or center of gravity are selected such that b / r is between 0.5 and 2, and / or that a channel between the winding region of the coil and the spool core is arranged, in particular so that the associated hollow part touches the spool core, and / or the hollow part of another channel is surrounded by the winding region. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule als Drossel verwendet ist und/oder in einer Filteranordnung, umfassend zumindest einen Kondensator, eingesetzt ist.Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the coil is used as a throttle and / or in a filter assembly comprising at least one capacitor is used. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkern als Blechpaket ausgeführt ist und/oder Schenkel aufweist, die an ihren jeweiligen Endbereichen mit einem jeweiligen Joch verbunden sind, insbesondere wobei der Spulenkern rechteckförmig ausgebildet ist.Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the coil core is designed as a laminated core and / or legs, which are connected at their respective end regions with a respective yoke, in particular wherein the coil core is formed rectangular. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Gehäuse des Lüfters verbundenes Luftleitmittel das zweite Isoliermittel berührt, insbesondere so dass ein vom Lüfter zu den Kanälen im Wicklungsbereich führender, ansonsten geschlossener Strömungskanal vom Lüfter zu den Kanälen im Wicklungsbereich ausgebildet ist.Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that a connected to the housing of the fan air guiding means touches the second insulating means, in particular so that a leading from the fan to the channels in the winding area, otherwise closed flow channel is formed by the fan to the channels in the winding area , Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Isoliermittel an seinem von dem ersten Isoliermittel und/oder der Spulenwicklung abgewandten Endbereich formgebend gehalten und/oder geführt ist von einem Halteteil und/oder in Richtung zum zweiten Isoliermittel hochgebogenen Laschen eines Stanz-Biegeteils, insbesondere Fußteils, insbesondere wobei der Spulenkern vom Stanz-Biegeteil gehalten ist, insbesondere mit dem Stanz-Biegeteil schraubverbunden ist, und/oder dass Spulenwicklung, erstes und zweites Isoliermittel mit einem ausgehärteten Gießharz versehen sind, wobei zwischen zweitem Isoliermittel und Fußteil das Gießharz oder ein Klebstoff oder Füllstoff eine für den vom Lüfter erzeugten Kühlluftstrom im Wesentlichen luftdichte Abdichtung bewirkt ist.Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second insulating means is held and / or guided on its end region facing away from the first insulating means and / or the coil winding and / or guided by a holding part and / or in the direction of the second insulating means bent-over tabs of a stamped and bent part, in particular a foot part, in particular, wherein the coil core is held by the stamped and bent part, in particular screw-connected to the stamped and bent part, and / or that Coil winding, first and second insulating means are provided with a cured casting resin, wherein between the second insulating agent and foot the casting resin or an adhesive or filler is effected for the cooling air flow generated by the fan substantially airtight seal. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung zumindest eine zweite Spule, insbesondere gleichartig aufgebaute Spule, aufweist, wobei das zweite Isoliermittel beide Spulen das jeweilige erste Isoliermittel überlappend umgibt zur Zuleitung des Kühlluftstroms an die in den Wicklungsbereichen der Spulen angeordneten Kanäle.Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the arrangement comprises at least a second coil, in particular identically constructed coil, wherein the second insulating means both coils overlapping the respective first insulating means for supplying the cooling air flow to the arranged in the winding regions of the coils Channels. Umrichter mit einer Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aus den Kanälen austretende Luftstrom mittels eines Kanals an die Umgebung geleitet wird, welcher begrenzt ist durch eine Gehäusewand und ein Luftableitmittel.Converter with an arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the air flow exiting from the channels is conducted by means of a channel to the environment, which is bounded by a housing wall and a Luftableitmittel. Umrichter nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Leistungselektronik des Umrichters aufgewärmte Luftdurch einen Kanal der Umgebung zugeführt wird, welcher zumindest teilweise begrenzt ist vom Luftableitmittel.Converter according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heated by the power electronics of the inverter air is supplied through a channel of the environment, which is at least partially limited by Luftableitmittel. Umrichter nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung in axialer Richtung, also Spulenachsrichtung, axial beidseitig gehalten ist.Converter according to at least one of the preceding claims, characterized in that the arrangement in the axial direction, so Spulenachsrichtung, axially held on both sides. Umrichter nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenanordnung auf einem Stanz-Biegeteil verbunden und von diesem gehalten ist, wobei hochgebogene Laschen des Stanz-Biegeteils formgebend das zweite Isoliermittel halten, insbesondere wobei zumindest ein Halteteil zum weiteren formgebenden Halten des zweiten Isoliermittels vorgesehen ist, insbesondere wobei dieses Halteteil am Stanz-Biegeteil befestigt ist.Converter according to at least one of the preceding claims, characterized in that the coil assembly is connected to and held by a stamped and bent part, wherein upturned tabs of the stamped and bent part shape the second insulating means, in particular, wherein at least one holding part is provided for further shaping holding the second insulating means, in particular wherein this holding part is fixed to the stamped and bent part.
DE102011011302A 2011-02-15 2011-02-15 Arrangement for cooling a coil and inverter Granted DE102011011302A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011011302A DE102011011302A1 (en) 2011-02-15 2011-02-15 Arrangement for cooling a coil and inverter
PCT/EP2012/000216 WO2012110187A1 (en) 2011-02-15 2012-01-18 Arrangement for cooling a coil and converter
EP12702414.9A EP2676280B1 (en) 2011-02-15 2012-01-18 Arrangement for cooling a coil and converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011011302A DE102011011302A1 (en) 2011-02-15 2011-02-15 Arrangement for cooling a coil and inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011011302A1 true DE102011011302A1 (en) 2012-08-16

Family

ID=45562941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011011302A Granted DE102011011302A1 (en) 2011-02-15 2011-02-15 Arrangement for cooling a coil and inverter

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2676280B1 (en)
DE (1) DE102011011302A1 (en)
WO (1) WO2012110187A1 (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3073885A (en) * 1960-09-28 1963-01-15 Gen Electric Insulating and cooling arrnagement for electrical apparatus
DE1921103U (en) * 1965-06-04 1965-08-12 Starkstrom Geraetebau G M B H DRY TRANSFORMER WITH FORCED AIR COOLING.
DE1941385U (en) * 1961-07-25 1966-06-30 Licentia Gmbh CYLINDER COIL WITH SEVERAL LAYERS OF WINDING STORED IN A COMMON CAST RESIN BODY.
DE2104112A1 (en) * 1971-01-29 1972-08-10 Transformatoren Union Ag Process for the production of cooling channels in a winding encapsulated for synthetic resin
US3939449A (en) * 1975-01-15 1976-02-17 Westinghouse Electric Corporation Insulated transformer windings
US4129938A (en) * 1975-08-25 1978-12-19 Hariolf Hagenbucher Method of making tubular coils with cooling and insulating channels
DE1912760C3 (en) * 1969-03-13 1979-01-25 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Air-cooled windings interspersed with axial cooling channels for transformers, choke coils and similar inductive devices
CH612290A5 (en) * 1976-05-31 1979-07-13 Westinghouse Canada Ltd
US4541171A (en) * 1984-04-27 1985-09-17 Westinghouse Electric Corp. Method of making an electrical transformer
JPH0464204A (en) * 1990-07-04 1992-02-28 Hitachi Ltd Resin molded coil and manufacture thereof
WO2011031960A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Abb Technology Ag Disc wound transformer with improved cooling

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT8221582V0 (en) * 1982-04-16 1982-04-16 Sirten Societa Italiana Reatta INDUCTANCE COIL.
DE3732670A1 (en) * 1987-09-28 1989-04-13 Siemens Ag Arrangement of a transformer and of a mast in an overhead-line system for electricity transmission
CA2700669C (en) * 2007-09-28 2016-08-30 Siemens Aktiengesellschaft Electrical winding body and transformer with forced cooling

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3073885A (en) * 1960-09-28 1963-01-15 Gen Electric Insulating and cooling arrnagement for electrical apparatus
DE1941385U (en) * 1961-07-25 1966-06-30 Licentia Gmbh CYLINDER COIL WITH SEVERAL LAYERS OF WINDING STORED IN A COMMON CAST RESIN BODY.
DE1921103U (en) * 1965-06-04 1965-08-12 Starkstrom Geraetebau G M B H DRY TRANSFORMER WITH FORCED AIR COOLING.
DE1912760C3 (en) * 1969-03-13 1979-01-25 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Air-cooled windings interspersed with axial cooling channels for transformers, choke coils and similar inductive devices
DE2104112A1 (en) * 1971-01-29 1972-08-10 Transformatoren Union Ag Process for the production of cooling channels in a winding encapsulated for synthetic resin
US3939449A (en) * 1975-01-15 1976-02-17 Westinghouse Electric Corporation Insulated transformer windings
US4129938A (en) * 1975-08-25 1978-12-19 Hariolf Hagenbucher Method of making tubular coils with cooling and insulating channels
CH612290A5 (en) * 1976-05-31 1979-07-13 Westinghouse Canada Ltd
US4541171A (en) * 1984-04-27 1985-09-17 Westinghouse Electric Corp. Method of making an electrical transformer
JPH0464204A (en) * 1990-07-04 1992-02-28 Hitachi Ltd Resin molded coil and manufacture thereof
WO2011031960A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Abb Technology Ag Disc wound transformer with improved cooling

Also Published As

Publication number Publication date
EP2676280B1 (en) 2019-08-28
EP2676280A1 (en) 2013-12-25
WO2012110187A1 (en) 2012-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1432102A2 (en) Electric machine with heat pipes
DE112015002631B4 (en) throttle
DE102005004756A1 (en) Electric motor, the electric tool having the motor, and method of manufacturing an electric motor
DE102010056430A1 (en) electric motor
DE102018105029A1 (en) inductor
DE102013204047A1 (en) Coil and method of making a coil
EP2291064B1 (en) Electronic unit with cooling fins
DE102013201778A1 (en) Electric machine with stand direct cooling
EP2756586B1 (en) Closure apparatus for a housing
DE102013102080A1 (en) electric motor
DE102013207469A1 (en) Stator winding for axially short electrical machines of small number of poles
WO2018054599A1 (en) Electric drive unit having a cooling sleeve
EP2639800B1 (en) Transformer for an electric vehicle
DE102019124345A1 (en) Cooling an electrical conductor for an electrical machine
WO2014117881A1 (en) Rotary field machine with an outer rotor, in particular of a modular design
EP2937973A1 (en) Rotating electric machine
EP2793244B1 (en) Dry transformer coil and dry transformer
DE102021108954A1 (en) Stator of an axial flux electric machine and axial flux machine
EP2676280B1 (en) Arrangement for cooling a coil and converter
DE202009011270U1 (en) An end cap
WO2018202235A1 (en) Electrical machine with cooling
EP2804295A1 (en) Housing for an electric machine
EP3084927B1 (en) Rotor of a rotating electric machine
EP0948116A2 (en) Air cooled electric motor
WO2017133962A1 (en) Dc voltage converter arrangement for an electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01F0005000000

Ipc: H01F0027080000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division