DE102014015564A1

DE102014015564A1 - Electric capillary conductor unit

Info

Publication number: DE102014015564A1
Application number: DE102014015564.1A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Dynamic E Flow GmbH
Current assignee: Dynamic E Flow GmbH
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2014-10-20
Publication date: 2016-04-21

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Leitereinheit aus einem oder mehreren Kapillarleitern (1) insbesondere geeignet für die Verwendung bei elektrischen Spulen. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Beschichtung der Kapillarleiter, ein Verfahren zur Erhöhung der Stromdichte, ein Verfahren zum Kühlen der elektrischen Hohlleitereinheit. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verlöten der Leitmaterialeinheiten mit einer Kapillaraufnahmeeinheit. Außerdem betrifft die Erfindung ein Kapillaranschlussstück für die Weiterleitung von Kühlfluidum und Strom. Um eine Hohlleitereinheit abzugeben, die gegenüber dem Stand der Technik eine erhöhte Wirkung aufweist, schlägt die Erfindung einen Kapillarleiter mit einem Außendurchmesser zwischen bis zu 3 mm vor.The present invention relates to an electrical conductor unit comprising one or more capillary conductors (1), in particular suitable for use in electrical coils. Furthermore, the present invention relates to a method for coating the capillary, a method for increasing the current density, a method for cooling the electric waveguide unit. Moreover, the invention relates to a method for soldering the Leitmaterialeinheiten with a capillary receiving unit. Moreover, the invention relates to a Kapillaranschlussstück for the forwarding of Kühlfluidum and electricity. In order to dispense a waveguide unit which has an increased effect compared with the prior art, the invention proposes a capillary conductor with an outer diameter of up to 3 mm.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Leitereinheit aus einem oder mehreren Kapillarleitern (1) insbesondere geeignet für die Verwendung bei elektrischen Spulen. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Beschichtung der Kapillarleiter, ein Verfahren zur Erhöhung der Stromdichte, ein Verfahren zum Kühlen der elektrischen Hohlleitereinheit. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verlöten der Leitmaterialeinheiten mit einer Kapillaraufnahmeeinheit. Außerdem betrifft die Erfindung ein Kapillaranschlussstück für die Weiterleitung von Kühlfluidum und Strom. Um eine Hohlleitereinheit abzugeben, die gegenüber dem Stand der Technik eine erhöhte Wirkung aufweist, schlägt die Erfindung einen Kapillarleiter mit einem Außendurchmesser bis zu 3 mm vor.The present invention relates to an electrical conductor unit comprising one or more capillary conductors ( 1 ) particularly suitable for use with electric coils. Furthermore, the present invention relates to a method for coating the capillary, a method for increasing the current density, a method for cooling the electric waveguide unit. Moreover, the invention relates to a method for soldering the Leitmaterialeinheiten with a capillary receiving unit. Moreover, the invention relates to a Kapillaranschlussstück for the forwarding of Kühlfluidum and electricity. In order to dispense a waveguide unit which has an increased effect compared with the prior art, the invention proposes a capillary conductor with an outer diameter of up to 3 mm.

Im Stand der Technik ist die Nutzung von Hohlleitern in der Anwendung bei Stromleitern zur Energieübertragung bzw. bei elektrischen Wicklungen für Generatoren zur Energieerzeugung sowie auch in der Hochfrequenztechnik bekannt. Durch einen solchen Hohlleiter kann zusätzlich zu elektrischem Strom im Inneren Kühlfluid durchgeleitet werden um die entstehende Wärme abzuführen. Hierbei bildet das nötige Biegen und Wickeln gegenüber Vollmaterial eine erhöhte Herstellanstrengung, im Fall von hohen Frequenzen wird eine ganz bestimmte Querschnittgeometrie nötig. Die Auslegungsfreiheit ist durch die Grenze der Verformbarkeit eingeschränkt, zudem sind Strömungswiderstand, Rohrdurchmesser, Rohrwandquerschnitt ins Kalkül zu ziehen. Dies führt nachteilig zu erheblichen Beschränkungen der Einsatzmöglichkeiten bzw. zu erhöhtem Herstellaufwand.In the prior art, the use of waveguides in the application of current conductors for energy transmission or in electrical windings for generators for power generation and in the high-frequency technology is known. By such a waveguide cooling fluid can be passed in addition to electrical current in the interior to dissipate the heat generated. Here, the necessary bending and winding over solid material makes an increased manufacturing effort, in the case of high frequencies, a very specific cross-sectional geometry is necessary. The design freedom is limited by the limit of deformability, also flow resistance, pipe diameter, pipe wall cross-section should be considered. This leads disadvantageously to considerable restrictions on the application possibilities or increased manufacturing costs.

Überdies hinaus ist die Kühlung von elektrischen Leitern (und Spulen) mittels Gasen oder Fluiden bekannt, die für den Wärmeabtransport an der Oberfläche der Leitereinheit bzw. Spule (siehe z. B. DE 10 2012 208 545 A1 ) geführt werden. Hierbei ist insbesondere die Beschichtung bzw. Isolierung der Leitereinheit (bzw. Spule) ein Problem, da der Wärmekoeffizient der Isolationsschicht nur eine reduzierte Wärmeabfuhr erlaubt. Weiter sind die elektrischen Leiter bzw. Spulen vielfach konstruktiv schwer zugänglich, womit eine geeignete Konstruktion und Fertigung mit erhöhten Kosten und technischen Abstrichen verbunden ist. Elektrische Spulen werden auch mittels Taschenkühlung oder Luft-Kühlkanälen (z. B.: WO 2009/046733 ) umgesetzt. Hierbei wird die Leitereinheit bzw. die Spule mittels einem Kühlfluid oder Gas durchströmt, wobei die Spule jeweils entsprechende bauliche Voraussetzungen aufweisen muss. Eine Anzahl an Dichtungen, Einlässen, Auslässen, Kanälen Abläufen und Durchlaufelementen müssen entsprechend vorgesehen und angepasst werden; zum Beispiel müssen je nach Ausführung Dome in die Spule mit eingewickelt werden, welche hiernach ohne Beeinträchtigung der Isolationsbeschichtungen aus der Spule entfernt werden müssen. Dies führt nachteilig zu erheblichen Einschränkungen der Einsatzmöglichkeiten bzw. zu erhöhtem Herstellaufwand. Bei einer Vielzahl von elektrischen Maschinen wird die Kühlung der wärmeanfälligen Leiter und Spulen insbesondere durch an der Oberfläche geführte Fluide oder durch Luftkühlung umgesetzt, die räumlichen Dimensionen und die zur Verfügung stehenden Materialien gekoppelt an die oben genannten Probleme haben bisher keine Hohlleiterkühlung zugelassen.Moreover, the cooling of electrical conductors (and coils) by means of gases or fluids is known, which are for the heat removal at the surface of the conductor unit or coil (see eg. DE 10 2012 208 545 A1 ). Here, in particular, the coating or insulation of the conductor unit (or coil) is a problem, since the thermal coefficient of the insulating layer allows only a reduced heat dissipation. Furthermore, the electrical conductors or coils are often structurally difficult to access, so that a suitable construction and production is associated with increased costs and technical drawbacks. Electric coils are also powered by pocket cooling or air cooling channels (eg: WO 2009/046733 ) implemented. In this case, the conductor unit or the coil is flowed through by means of a cooling fluid or gas, wherein the coil must each have corresponding structural requirements. A number of seals, inlets, outlets, ducts and flow elements must be designed and adjusted accordingly; For example, depending on the design, domes must be wrapped in the coil, which must then be removed from the coil without affecting the insulation coatings. This leads disadvantageously to considerable limitations of the possible applications or to increased manufacturing costs. In a large number of electrical machines, the cooling of the heat-sensitive conductors and coils is implemented, in particular, by surface-guided fluids or by air cooling, the spatial dimensions and the available materials coupled with the abovementioned problems have hitherto admitted no waveguide cooling.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine elektrische Leitereinheit bereitzustellen, mit der eine effektive Kühlung und eine effektive Erhöhung der Stromdichte möglich sind.The object of the present invention is therefore to provide an electrical conductor unit with which effective cooling and an effective increase in the current density are possible.

Erfindungsgemäß wird eine elektrische Leitereinheit bestehend aus einer elektrischen Kapillarleitereinheit bestehend aus einem oder mehreren Kapillarleitern vorgeschlagen. Je nach Leistungsanforderungen an die Leitereinheit kann eine Vielzahl von einzelnen Kapillarleitern gleichgeschalten werden. Durch diese Leiteinheit wird Strom und Kühlflüssigkeit geleitet. Die hohle Leitereinheit ist aus einer Leitermaterialeinheit und einer Isolationsschicht zusammengesetzt, die Leitermaterialeinheit weist einen Außendurchmesser von 0,2 mm bis 3 mm auf.According to the invention, an electrical conductor unit consisting of an electric capillary conductor unit consisting of one or more capillary conductors is proposed. Depending on the power requirements of the conductor unit, a plurality of individual Kapillarleitern be switched equal. Through this Leiteinheit stream and coolant is passed. The hollow conductor unit is composed of a conductor material unit and an insulation layer, the conductor material unit has an outer diameter of 0.2 mm to 3 mm.

Das Kapillarrohr besteht aus einem zylindrisch aufgebauten elektrisch leitenden Material, das mit einer Isolationsschicht beschichtet ist. Das leitende Material besteht vorzugsweise aus Silber oder Kupfer oder einer anderen leitenden Materialzusammensetzung; ein aus 99,9% Kupfer bestehendes Kupferrohr hat einen Durchmesser von bis zu 2,5 mm. Das Kapillarrohr ist mechanisch so ausgestaltet, dass bei Biegungsanforderung an das Rohr keinerlei Risse im Rohr bzw. in der Isolation auftreten können. Eine zylindrische Leitereinheit aus 99,9% Kupfer bestehend, weist einen Außendurchmesser zum Innendurchmesser im Bereich von 1:3 zu 1:4 auf, und ist mit einer Festigkeit von 150–250 N/mm² ausgestattet.The capillary tube consists of a cylindrically constructed electrically conductive material, which is coated with an insulating layer. The conductive material is preferably made of silver or copper or other conductive material composition; a copper tube consisting of 99.9% copper has a diameter of up to 2.5 mm. The capillary tube is mechanically designed so that when bending request to the pipe no cracks in the pipe or in the insulation can occur. A cylindrical conductor unit consisting of 99.9% copper, has an outer diameter to the inner diameter in the range of 1: 3 to 1: 4, and is provided with a strength of 150-250 N / mm ² .

Das Kapillarrohr kann aus einem oder unterschiedlichen elektrisch leitenden Materialien bestehen. Das Kapillarrohr kann Geometrien an der Innenoberfläche und Außenoberfläche aufweisen, die den Fluss der Kühlflüssigkeit optimieren. Querschnitt kann rund, oval, eckig oder andersartig sein.The capillary tube may consist of one or different electrically conductive materials. The capillary tube may have geometries on the inner surface and outer surface that optimize the flow of the cooling fluid. Cross-section can be round, oval, angular or different.

Die Kühlung der Kapillarleitereinheit ist insbesondere beim Einsatz bei Spulen sehr zweckmäßig. Der angelegte Strom, die Eigenschaften des Kühlfluid, der Fluss durch den Kapillarleiter im Verhältnis zum Material und zur Geometrie der Kapillarleiter ergibt die Stromdichten und Temperaturentwicklungen der Leitereinheit. Die Steuerung dieser Parameter erlaubt bei niedrigen Temperaturen Stromdichten bis über 30 A/mm². Zudem ist der Einsatz von hohen Frequenzen einfach möglich.The cooling of the Kapillarleitereinheit is very useful, especially when used in coils. The applied current, the properties of the cooling fluid, the flow through the capillary relative to the material and the geometry of the capillary leads to the current densities and temperature developments of the conductor unit. The control of these parameters allows current densities of more than 30 A / mm ² at low temperatures. In addition, the use of high frequencies is easily possible.

Da bei Bedarf eine hohe Anzahl an Kapillarleitern zu einer Leitereinheit gebündelt wird, werden für das Gleichschalten der Stromleiter spezielle Anschlussstücke eingesetzt, die zudem auch das Kühlmittel weiterleiten. Diese bestehen in einer bevorzugten Ausführungsform aus Kupfer oder anderen leitenden Materialien, und sind so aufgebaut, dass die Kühlflüssigkeit (gebündelt) im Kühlkreis weiterlaufen kann und gleichzeitig der zur Verfügung gestellte Strom gebündelt verfügbar gemacht wird.Since, if necessary, a high number of Kapillarleitern is bundled to form a conductor unit, special connecting pieces are used for the Gleichschaltung the conductor, which also forward the coolant. These consist in a preferred embodiment of copper or other conductive materials, and are constructed so that the cooling liquid (bundled) can continue to run in the cooling circuit and at the same time made available the stream provided bundled.

Bei Bedarf wird eine Verlängerung und Verbindung von einzelnen Kapillaren zu einer Einheit durchgeführt. Hierbei eignen sich insbesondere Hülsen, oder andere Verbindungselemente.If necessary, an extension and connection of individual capillaries to a unit is performed. In this case, in particular sleeves, or other fasteners are.

Zur zweckmäßigen Wicklung von Spulen müssen bestimmte Biegeradien erreicht werden, ohne dass ein Kapillarleiter bzw. dessen Material an der Innen- oder Außenoberfläche reißt oder knickt oder sonstigem Schaden nimmt. Den Kapillarleiter wird demnach eine bestimmte Zugfestigkeit und Elastizität vorausgesetzt, und demnach wird auch das Material, die Oberflächenbehandlung, und das Verhältnis von Außendurchmesser zu Innendurchmesser des Kapillarleiters ausgelegt, wobei auch die für die Kühlung und Stromdichteerhöhung nötigen Durchflussmengen mit einbezogen werden müssen. Die Kapillarleiter werden so gefertigt, dass diese auch bei starken Richtungsgradienten die Kühlflüssigkeit einwandfrei leiten können; die Kapillarleiter sind der Geometrie Biegsamkeit und Festigkeit nach angemessen ausgestaltet und auf die nötigen Druckverhältnisse abgestimmt.For proper winding of coils certain bending radii must be achieved without a Kapillarleiter or its material on the inner or outer surface ruptures or kinks or other damage. Accordingly, the capillary conductor is subject to a certain tensile strength and elasticity, and accordingly the material, the surface treatment, and the ratio of outside diameter to inside diameter of the capillary conductor are also designed, whereby the flow rates necessary for cooling and increasing the current density must also be taken into account. The capillary conductors are manufactured in such a way that they can properly guide the cooling liquid even with strong directional gradients; The capillary ladder are designed according to the geometry flexibility and strength according to appropriate and matched to the required pressure conditions.

Die Kapillarleiter werden zu einem Kühlkreislauf geschlossen indem spezielle Anschlusstücke den Fluss bei Austritt aus den Kapillarleitern und bei Eintritt in die Kapillarleiter überleitet und bündelt. Die durch die Kapillarleitereinheit geflossene Kühlflüssigkeit tritt durch das Anschlussstück aggregiert aus, fließt in einen Wärmetauschkreis ein, und läuft hiernach über ein Anschlussstück wieder in die Kapillarleitereinheit.The Kapillarleiter be closed to a cooling circuit in that special connections the flow when exiting the Kapillarleitern and on entering the Kapillarleiter passes and bundles. The cooling liquid which has flowed through the capillary conductor unit emerges aggregated through the connecting piece, flows into a heat exchange circuit, and thereafter passes through a connecting piece back into the capillary conductor unit.

Das Anschlussstück wird mit den Kapillaren mit geeigneten Werkzeugen verbunden. Die Kapillarleiter werden mit einer Kapillarleiteraufnahmeeinheit verlötet, welche ein Element des Anschlussstückes darstellt. Hierzu sind in der Kapillarleiteraufnahmeeinheit Hohlräume, in die, die Enden der Kapillarleiter wenige mm eingeführt werden.The fitting is connected to the capillaries with suitable tools. The capillary conductors are soldered to a capillary conductor receiving unit, which is an element of the fitting. For this purpose, in the Kapillarleiteraufnahmeeinheit cavities into which, the ends of the Kapillarleiter a few mm are introduced.

Für die Auslegung und Prüfung eignen sich spezifische Prüfstände. Die Messungen der Güte des Kapillarleiters können durch Bruchtests und Materialanalysen, sowie durch dynamische Prüfstände und durch eine direkte Prüfung beispielsweise anhand der technischen Vorrichtung bzw. Maschine, wo der Kapillarleiter eingesetzt ist, durchgeführt werden.Specific test benches are suitable for the design and testing. The measurements of the quality of the Kapillarleiters can be carried out by fracture tests and material analyzes, as well as by dynamic test stands and by a direct examination, for example on the basis of the technical device or machine where the capillary is used.

Die Umrüstung von elektrodynamischen Vorrichtungen von herkömmlichen Leiern wie beispielsweise Kupferdraht auf Kapillarleiter ist mit überschaubarem Aufwand verbunden. Von den bestehenden Spulen wird der Leiter abgewickelt, und die Kapillarleiter werden aufgewickelt. Die Kapillarleiter werden mittels Anschlusstücken an einen Kühlkreislauf angeschlossen, und durch die Integration einer Steuerungseinheit, die an die Anforderungen der Maschine und die Leistungsmöglichkeiten der Spule angepasst ist, wird die Umrüstung abgeschlossen. Unabhängig vom bestehenden Kühlsystem und von der bestehenden Maschineninfrastruktur können somit Maschinen einfach und effizient auf die Kapillarleiterkühlung umgestellt werden.The conversion of electrodynamic devices of conventional lyes such as copper wire on capillary is associated with manageable effort. From the existing coils, the conductor is unwound and the capillary conductors are wound up. The capillary conductors are connected to a cooling circuit by means of fittings and the conversion is completed by the integration of a control unit adapted to the requirements of the machine and the capabilities of the coil. Regardless of the existing cooling system and the existing machine infrastructure, machines can be easily and efficiently converted to capillary conductor cooling.

Durch die signifikant höheren Stromdichten ist es zweckmäßig einerseits bestehende Maschineninfrastrukturen an die Kapillarleitertechnologie anzupassen, womit mit selber Maschineninfrastruktur die Leistungswerte signifikant verbessert werden. Demgegenüber können je nach Zielsetzung auch neue Maschinen konstruiert werden, die entsprechend den mit der Kapillarleiterkühlung möglichen Stromdichten wesentlich kleiner kompakter und effizienter als ohne Kapillarleiterkühlung gebaut sind. Hierbei kann auf die gezielte Anpassung von Kapillarleiterdimensionen Anschlusstücken etc. Bedacht genommen werden, genauso wie auf die Integration des Kühlkreises in das Maschinenkonzept.Due to the significantly higher current densities, it is expedient on the one hand to adapt existing machine infrastructures to the capillary conductor technology, whereby the performance values are significantly improved with the machine infrastructure itself. On the other hand, depending on the objective, new machines can also be constructed which, in accordance with the current densities which are possible with capillary conductor cooling, are built much smaller and more compact than without capillary conductor cooling. This can be taken into account the targeted adaptation of Kapillarleiterdimensionen fittings etc., as well as the integration of the cooling circuit in the machine concept.

Eine effiziente Massenfertigung von Spulen bzw. Maschinen mit Kapillarleiterkühlung ist einfach möglich, da im Prozess der bisher größtenteils eingesetzte Kupferdraht durch Kapillarleiter substituiert wird. Hierzu werden gegebenenfalls einzelne Dichtungen und Richtvorrichtungen in den Wickelmaschinen adaptiert.An efficient mass production of coils or machines with Kapillarleiterkühlung is easily possible because in the process of the previously mostly used copper wire is substituted by capillary. For this purpose, if necessary, individual seals and straightening devices are adapted in the winding machines.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren beispielhaft und nicht einschränkend beschrieben.The invention will be described below by way of example and not limitation with reference to the attached figures.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kapillarleitereinheit in einer beispielhaften Ausführungsform 1 shows a schematic representation of a Kapillarleitereinheit in an exemplary embodiment

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Kapillarleitereinheit in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform 2 shows a schematic representation of a Kapillarleitereinheit in another exemplary embodiment

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Anschlussstückes in einer beispielhaften Ausführungsform 3 shows a schematic representation of a connector in an exemplary embodiment

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Hülsenwerkzeuges in einer Ausführungsform in einer beispielhaften Ausführungsform 4 shows a schematic representation of a sleeve tool in an embodiment in an exemplary embodiment

Die 1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer Kapillarleitereinheit in einer beispielhaften ersten Ausführungsform. Diese erste Ausführungsform ist eine Kapillarleitereinheit bestehend aus einem einzelnen Kapillarleiter 1, bestehend aus einer Leitereinheit 2 einer Isolationsschicht 3 und einem Hohlraum 4.The 1 shows a schematic perspective view of a Kapillarleitereinheit in an exemplary first embodiment. This first embodiment is a Kapillarleitereinheit consisting of a single Kapillarleiter 1 consisting of a ladder unit 2 an insulation layer 3 and a cavity 4 ,

Die 2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer Kapillarleitereinheit in einer beispielhaften zweiten Ausführungsform. Diese zweite Ausführungsform ist eine Kapillarleitereinheit bestehend aus mehreren einzelnen Kapillarleitern 1, jeweils bestehend aus einer Leitereinheit 2 und einer Isolationsschicht 3 und einem Hohlraum 4.The 2 shows a schematic perspective view of a Kapillarleitereinheit in an exemplary second embodiment. This second embodiment is a Kapillarleitereinheit consisting of several individual Kapillarleitern 1 each consisting of a conductor unit 2 and an insulation layer 3 and a cavity 4 ,

Die 3 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Anschlussstückes einer Kapillarleitereinheit in einer beispielhaften Ausführungsform. Diese Ausführungsform zeigt eine Kapillarleitereinheit bestehend aus einer Vielzahl von Kapillarleitern 1 verbunden mit einem der Strombündelung und Stromleitung dienenden elektrischen Anschlussstückes 5, in das durch die Verbindungsmöglichkeit eines Gewindes 7 eine Kapillarleiteraufnahmeeinheit 6 für die Aufnahme der einzelnen Kapillarleiter und zur Befestigung für die Kapillarleitereinheit auf das Anschlussstück eingebracht ist, auf das ein passendes hydraulisches Aufnahmestück 8 zur aggregierten Leitung des Kühlmediums befestigt wird.The 3 shows a schematic perspective view of a connector of a Kapillarleitereinheit in an exemplary embodiment. This embodiment shows a Kapillarleitereinheit consisting of a plurality of Kapillarleitern 1 connected to one of the current bundling and power line serving electrical connector 5 , in that by the possibility of connecting a thread 7 a capillary conductor receiving unit 6 is introduced for receiving the individual Kapillarleiter and attachment for the Kapillarleitereinheit on the connector, on which a matching hydraulic receiving piece 8th is attached to the aggregate line of the cooling medium.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Hülsenstückes in einer beispielhaften Ausführungsform, die getrennte Kapillarleiter durch die beidseitige Passung in eine Hülse 9 zu einer Einheit verbindet. 4 shows a schematic representation of a sleeve piece in an exemplary embodiment, the separate Kapillarleiter by the two-sided fit in a sleeve 9 connects to a unit.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: KAPILLARLEITERKAPILLARLEITER
22: LEITMATERIALEINHEITLEITMATERIALEINHEIT
33: ISOLATIONSSCHICHTISOLATION LAYER
44: HOHLRAUMCAVITY
55: ELEKTRISCHES ANSCHLUSSSTÜCKELECTRICAL CONNECTOR
66: KAPILLARLEITERAUFNAHMEEINHEITKAPILLARLEITERAUFNAHMEEINHEIT
77: GEWINDETHREAD
88th: HYDRAULISCHES ANSCHLUSSSTÜCKHYDRAULIC CONNECTOR
99: HÜLSESLEEVE

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012208545 A1 [0003]
WO 2009/046733 [0003]

Claims

Electric waveguide unit, characterized in that the conductor unit comprises at least one electric capillary conductor ( 1 ) having an outer diameter of up to 3 mm.

Electric waveguide unit according to Claim 1, characterized in that the capillary conductor ( 1 ) an electrically conductive conductive material unit ( 2 ) a cavity ( 4 ) and a layer of electrically insulating material ( 3 ) having.

Electric waveguide unit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cavity ( 4 ) as a conduit for cooling medium for cooling the electrical Leitmaterialeinheit ( 2 ) is trained.

Electric waveguide unit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the capillary conductor ( 1 ) is deformable manually or by means of a bending or winding device without damaging the inner and outer surfaces to form an electric coil with waveguide cooling.

Electric waveguide unit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the conductive material unit ( 2 ) has a proportion of 99.9% copper and an outer diameter of up to 2.5 mm and a strength of 150-250 N / mm ² and a ratio of the outer diameter of the Leitmaterialeinheit ( 2 ) to the diameter of the cavity ( 4 ) between 1: 4 and 1: 3.

Electric waveguide unit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the capillary conductor ( 1 ) has a regular or irregular round oval or angular cross-section.

Electric waveguide unit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the capillary conductor ( 1 ) has an inner surface profile favoring the resistance-free flow of the cooling liquid.

Electric waveguide unit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the capillaries at their end pieces connect to a single-part or multi-part capillary connecting piece ( 5 . 6 . 8th ) for introducing the cooling medium into the individual capillaries and for discharging the cooling medium from the individual capillaries and for tapping the stream.

Capillary connector, comprising an electrical connection ( 5 ) a capillary receiving unit ( 6 ) and a hydraulic connection ( 8th ) in one or more parts according to one or more of the preceding claims, characterized in that a plurality of capillaries for the forwarding of cooling medium and electricity can be connected.

Capillary connector ( 5 ) in one or more parts according to one or more of the preceding claims, characterized in that the electrical connection ( 5 ) is adapted by its material and its volume to the current made available by the capillary, so that when flowing through the electrical connection ( 5 ) no heat is generated.

Method for soldering the conductive material unit ( 2 ) of the capillary ( 1 ) with a capillary receiving unit ( 6 ) according to one or more of the preceding claims, characterized in that (a) the conductive material units ( 2 ) are introduced into the designated hollow openings of the receiving piece and (b) the Leitmaterialeinheiten be soldered to the hollow openings.

Method for cooling the hollow waveguide unit according to one or more of the preceding claims, characterized in that through the cavity ( 4 ) of the capillary ( 1 ) a cooling medium for cooling the conductor unit is performed.

Method for increasing the current density of the electric waveguide unit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the internal resistance of the conductor is kept constant by the heat dissipation by means of the cooling liquid even at high currents up to 30 A / mm ² .

Process for coating the hollow waveguide electrical unit according to one or more of the preceding claims, characterized in that coating systems for wires or drawing systems for fibers are used for coating the conductive material unit with insulating material by matching the systems to the material properties of the capillary.

Electrical machine characterized in that it comprises an electric waveguide unit according to one or more of the preceding claims.

Electrical machine characterized in that it comprises an electrical coil according to one or more of the preceding claims.