DE102011011302A1 - Arrangement for cooling a coil and inverter - Google Patents
Arrangement for cooling a coil and inverter Download PDFInfo
- 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
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 6
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/085—Cooling by ambient air
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F27/322—Insulating 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
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
In der
In der
In der
In der
In der
In der
In der
Wie in
Somit tritt der Kühlluftstrom am vom Lüfter
In den nun weiter beschriebenen
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 (
Der Spulenkern, insbesondere sein unteres Jochteil
Das obere Jochteil
Der Spulenkern ist umgeben und umwickelt von der Wicklung
Beim Wickeln der Wicklung
An ihrem äußeren Umfang ist ein erstes Isoliermittel
Vorzugsweise wird als Isolierpapier ein Mineralfaserpapier verwendet.Preferably, a mineral fiber paper is used as insulating paper.
Ein zweites Isoliermittel
Das zweite Isoliermittel
Zur Formgebung wird ein Halteteil
Der überragende Abschnitt des zweiten Isoliermittels wird durch am Fußteil ausgebildete, insbesondere hochgebogene, Laschen
Der überragende Abschnitt des zweiten Isoliermittels
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
Ebenso ist das das zumindest teilweise über das erste Isoliermittel
Der vom Lüfter
Der Umrichter weist auch eine Signalelektronik
Allerdings ist die Anzahl der Teile reduziert, da das Luftableitblech
Im Umrichter, insbesondere im Raumbereich der Leistungselektronik, ist auch ein Filterkondensator
In der Spulenwicklung wird auch ein Temperatursensor angeordnet, dessen Anschlüsse zu dem Anschlussmittel
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
Bei anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist in radialer Richtung jedem Kanal
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)
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)
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)
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 |
-
2011
- 2011-02-15 DE DE102011011302A patent/DE102011011302A1/en active Granted
-
2012
- 2012-01-18 EP EP12702414.9A patent/EP2676280B1/en active Active
- 2012-01-18 WO PCT/EP2012/000216 patent/WO2012110187A1/en active Application Filing
Patent Citations (11)
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 |