DE102015216771A1 - Kondensator, insbesondere Zwischenkreiskondensator für ein Mehrphasensystem - Google Patents

Kondensator, insbesondere Zwischenkreiskondensator für ein Mehrphasensystem Download PDF

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Erik Weissenborn
Martin Kessler
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Abstract

Für einen Kondensator (1), insbesondere einen Zwischenkreiskondensator für ein Mehrphasensystem, mit einer ersten Flächenelektrode (10) und einer dieser mit Abstand gegenüberliegenden zweiten Flächenelektrode (20) und mit wenigstens einer zumindest ein Dielektrikum (2) aufweisenden, zwischen die erste Flächenelektrode (10) und die zweiten Flächenelektrode (20) eingesetzten Kondensatorstruktur (3), und mit einer von der ersten Flächenelektrode (10) abgewinkelten ersten Spannungslage (11) und einer von der zweiten Flächenelektrode (20) abgewinkelten zweiten Spannungslage (21), und mit wenigstens einem ersten Polanschluss (12) zur Kontaktierung der ersten Spannungslage (11) und mit wenigstens einem zweiten Polanschluss (22) zur Kontaktierung der zweiten Spannungslage (21), wird vorgeschlagen, dass die erste Spannungslage (11) und die zweite Spannungslage (21) des Kondensators (1) einen Überlappbereich (4) bilden, in dem die erste Spannungslage (11) und die zweite Spannungslage (21) parallel zueinander und durch einen Spalt (5) voneinander beabstandet, an einer Grundseite (6) des Kondensators (1) direkt übereinander angeordnet sind, und dass sich der wenigstens eine erste Polanschluss (12) in seitlicher Fortsetzung der ersten Spannungslage (11) und parallel dazu der wenigstens eine zweite Polanschluss (22) in seitlicher Fortsetzung der zweiten Spannungslage (21) über den Überlappbereich (4) hinaus erstrecken und dergestalt wenigstens ein an der Grundseite (6) des Kondensators (1) abstehendes Kontaktierungsfahnenpaar (7) bilden.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft einen Kondensator, insbesondere einen Zwischenkreiskondensator für ein Mehrphasensystem, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1.
  • In der Leistungselektronik werden mehrere elektrische Netze über elektrische Kondensatoren in einem Zwischenkreis von Umrichtern energetisch auf einer gemeinsamen Gleichspannungsebene verkoppelt. Durch das wiederholte Auftreten von Schaltvorgängen treten frequenzabhängige hohe Verlustleistungen durch die wechselnden Ströme der Phasen auf. Es ist bekannt, dass sich durch flächige Stromführung und durch die bei entgegengesetzter Stromrichtung bewirkte magnetische Wechselwirkung zwischen den Stromlagen eine deutliche Reduzierung der aus der Verschaltung resultierenden Induktivität und damit deutlich reduzierte Verlustleistungen ergeben.
  • Die Druckschrift WO 2014/037168 A1 zeigt eine elektrische Energiespeicherzelle mit einer Vielzahl von flächigen Anodenfolien und einer Vielzahl von flächigen Kathodenfolien mit wechselseitig abgewinkelten Spannungslagen bei der die Gesamtinduktivität durch die flächige Stromführung in übereinanderliegenden Spannungslagen reduziert wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wir ein Kondensator insbesondere ein Zwischenkreiskondensator für ein Mehrphasensystem vorgeschlagen. Dieser umfasst eine erste Flächenelektrode und eine dieser mit Abstand gegenüberliegenden zweite Flächenelektrode und wenigstens eine zumindest ein Dielektrikum aufweisende, zwischen die erste Flächenelektrode und die zweite Flächenelektrode eingesetzte Kondensatorstruktur, und eine von der ersten Flächenelektrode abgewinkelte erste Spannungslage und eine von der zweiten Flächenelektrode abgewinkelte zweite Spannungslage, und wenigstens einen ersten Polanschluss zur Kontaktierung der ersten Spannungslage und wenigstens einen zweiten Polanschluss zur Kontaktierung der zweiten Spannungslage. Erfindungsgemäß bilden die erste Spannungslage und die zweite Spannungslage des Kondensators einen Überlappbereich, in dem die erste Spannungslage und die zweite Spannungslage parallel zueinander und durch einen Spalt voneinander beabstandet, an einer Grundseite des Kondensators direkt übereinander angeordnet sind. Erfindungsgemäß erstrecken sich der wenigstens eine erste Polanschluss in seitlicher Fortsetzung der ersten Spannungslage und parallel dazu der wenigstens eine zweite Polanschluss in seitlicher Fortsetzung der zweiten Spannungslage über den Überlappbereich hinaus und bilden dergestalt wenigstens ein an der Grundseite des Kondensators abstehendes Kontaktierungsfahnenpaar.
  • Vorteile der Erfindung
  • Gegenüber dem Stand der Technik weist der Kondensator mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs den Vorteil auf, dass die erste Spannungslage und die zweite Spannungslage der Kondensators einen Überlappbereich bilden in dem die Spannungslagen übereinander geführt sind. Des Weiteren sind an den Spannungslagen in seitlicher Fortsetzung der Spannungslagen Polanschlüsse ausgebildet. Durch die planparallele Führung der Flächen und die entgegengesetzte Stromrichtung werden die Strompfade in den Spannungslagen nah aneinander geführt. Die durch magnetische Kopplung der Magnetfelder nahe nebeneinander liegender Leiter verursachten Effekte, die zu großen Verlusten führen können, werden vorteilhaft durch die übereinander geführten Strompfade mit entgegengesetzter Stromrichtung ausgeglichen. Durch diese vorteilhafte niedriginduktive Aufbautechnik wird die Gesamtinduktivität stark verringert was zu vorteilhaft geringen Verlusten führt. Die Führung der Spannungslagen und der Flächenelektroden des erfindungsgemäßen Kondensators ermöglicht die Minimierung von Induktivität und Verlusten im Kondensator. Verlustbeiträge der Elektroden, der Polverschaltung und der Anordnung der Elektroden sowie Skin-Effekte und Proximity-Effekte werden durch den erfindungsgemäßen Kondensator verringert. Skin-Effekte führen dazu, dass die Stromdichte im Inneren von durch Wechselstrom durchflossenen elektrischen Leitern geringer ist als in den äußeren Bereichen. Proximity-Effekte führen zu Stromeinschnürungen oder Stromverdrängungen zwischen eng beieinander liegenden Leitern bei Wechselströmen. Darüber hinaus wird die elektromagnetische Verträglichkeit des Aufbaus gegenüber anderen Bauteilen vorteilhaft verbessert. Außerdem ist der erfindungsgemäße Kondensator vorteilhaft als Mehrphasenkondensator in Zwischenkreisen einsetzbar. So können beispielweise für 6-Phasensysteme alle Phasen an den erfindungsgemäßen Kondensator angeschlossen werden anstatt zwei 3-Phasenkondensatoren über eine Busbar zur verbinden, was schon bei sehr geringen Induktivitätswerten zu schwingfähigen CLC-Systemen führen kann, die bei jedem Schaltvorgang einer Inverterphase angeregt werden. Da bei dem erfindungsgemäßen Kondensator die Polarität aller Phasenanschlüsse beibehalten wird, können alle Anschlüsse paarweise gleichartig ausgeführt werden. Aus der flächenartigen Ausbildung der Flächenelektroden und der Spannungslagen ergibt sich darüber hinaus ein vorteilhafter Querschnitt zur Reduzierung des Einflusses des Skineffektes, so dass der erfindungsgemäße Kondensator einen vorteilhaften reduzierten Verlustwiderstand aufweist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindungen werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht.
  • Es erweist sich als besonders vorteilhaft wenn die erste Flächenelektrode und die zweite Flächenelektrode und die an der Grundseite des Kondensators angeordneten Spannungslagen im Querschnitt eine Aufnahme für die Kondensatorstruktur bilden. Die Kondensatorstruktur kann so in der Aufnahme eingesetzt sein und auf diese Weise vorteilhaft justiert und geschützt sein. Besteht die Kondensatorstruktur beispielsweise aus mehreren einzelnen Kondensatoren, so können diese in der Aufnahme vorteilhaft angeordnet und vorteilhaft einfach beispielsweise durch die Flächenelektroden kontaktiert und verbunden werden.
  • In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die Polanschlüsse an durch die Flächenelektroden und die Spannungslagen gebildeten Kanten ausgebildet. So wird eine besonders einfache Herstellung der Polanschlüsse gewährleistet, die beispielsweise vor einem Biegen der Kante aus dem Material geschnitten sind. Darüber hinaus können an den Kanten angeordnete Polanschlüsse vorteilhaft sowohl mit an den Seiten des Kondensators angeordneten weiteren Bauteilen als auch mit unter dem Kondensator angeordneten Bauteilen kontaktiert werden.
  • Ist in der zweiten Flächenelektrode und/oder in der zweiten Spannungslage eine Aussparung angeordnet, so kann die erste Spannungslage zu der zweiten Spannungslage besonders vorteilhaft derart angeordnet werden, dass der erste Polanschluss durch die Aussparung der zweiten Spannungslage ragt. Die Spannungslagen und die Flächenelektroden können so besonders vorteilhaft kompakt angeordnet werden und der Überlappbereich zwischen der ersten Spannungslage und der zweiten Spannungslage kann vorteilhaft maximal ausgebildet sein. Somit können sowohl die ersten Polanschlüsse als auch die zweiten Polanschlüsse vorteilhaft einfach von außen kontaktiert werden.
  • In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel weisen die Flächenelektroden zusammen mit den jeweiligen Spannungslagen im Querschnitt jeweils ein L-förmiges Profil auf. Ein sich dadurch aus den zwei ineinander liegenden L-Profilen ergebendes U-Profil ist vorteilhaft kompakt und bietet eine vorteilhaft Aufnahme für eine Vielzahl an Standard-Kondensatoren und erweist sich deshalb als besonders vorteilhaft bei Anwendungen, die eine Verbindung mehrerer Kondensatoren erfordern.
  • Es erweist sich als Vorteil, wenn in einem Kontaktierungsfahnenpaar die ersten Polanschlüsse direkt oberhalb oder direkt unterhalb der zweiten Polanschlüsse angeordnet sind. So werden die Strompfade über einen größeren Bereich parallel geführt und somit Verluste im Kondensator weiter verringert.
  • Vorteilhaft weisen der erste Polanschluss und der zweite Polanschluss die gleiche Flächenausdehnung auf. So ist eine optimierte Führung der Strompfade übereinander bis zu den Polanschlüssen gewährleistet, die Gesamtinduktivität wird verringert und die elektromagnetische Verträglichkeit verbessert.
  • Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn die Polanschlüsse in den Erstreckungsebenen der jeweils zugehörigen Flächenelektroden oder Spannungslagen ausgebildet sind. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Fertigung des erfindungsgemäßen Kondensators und hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Polanschlüsse an leicht zugänglichen Stellen des Kondensators angebracht sind und einfach elektrisch kontaktiert werden können.
  • In besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen sind außer dem wenigstens einen ersten Polanschluss und dem wenigstens einen zweiten Polanschluss weitere gleichartige erste und zweite Polanschlüsse vorgesehen, die jeweils paarweise weitere Kontaktierungsfahnenpaare bilden, wobei die Gesamtanzahl der Polanschlüsse insbesondere eine Vielzahl von drei, fünf oder sechs ist. Diese Ausführungsbeispiele stellen Kondensatoren mit drei, fünf, sechs oder mehr Phasenanschlüssen dar, so dass sie für viele Anwendungen beispielsweise vorteilhaft als Zwischenkreiskondensatoren eingesetzt werden können.
  • Vorteilhaft ist bei dem Kondensator in dem Spalt zwischen der ersten Spannungslage und der zweiten Spannungslage eine Isolierschicht aus elektrisch isolierendem Material angeordnet. So wird vorteilhaft die erste Spannungslage von der zweiten Spannungslage elektrisch isoliert. Um die magnetische Wechselwirkung zwischen den Spannungslagen möglichst wirksam zu gestalten kann, der Abstand zwischen den Spannungslagen möglichst gering gehalten werden. Dazu kann die Isolierschicht beispielsweise auch vorteilhaft als Abstandshalter zwischen der ersten Spannungslage und der zweiten Spannungslage dienen.
  • Besonders vorteilhaft können an den Polanschlüssen Kontaktierungsstege ausgebildet sein, die den Vorteil aufweisen, dass sie eine elektrische Verbindung der Phasen mit den Polanschlüssen erheblich erleichtern.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
  • 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kondensators,
  • 2 eine schematische Darstellung des gedrehten ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kondensators aus 1,
  • 3 eine schematische Darstellung der Schaltung der Phasenanschlüsse an dem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kondensators,
  • 4 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kondensators,
  • 5 eine Detaildarstellung eines Ausführungsbeispiels der Polanschlüsse.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kondensators 1. Der Kondensator 1 umfasst eine erste Flächenelektrode 10 und eine dieser mit Abstand gegenüberliegende zweite Flächenelektrode 20. Die Flächenelektroden 10, 20 sind aus elektrisch leitendem Material wie beispielsweise Metall gefertigt. Die Flächenelektroden 10, 20 können flächig ausgebildet und beispielsweise aus Blechen gefertigt sein. Zwischen der ersten Flächenelektrode 10 und der zweiten Flächenelektrode 20 ist eine Kondensatorstruktur 3 eingesetzt, die zumindest ein Dielektrikum 2 aufweist. Unter einer Kondensatorstruktur 3 wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung eine Struktur verstanden, die zusammen mit der ersten Flächenelektrode 10 und der zweiten Flächenelektrode 20 einen Kondensator bilden kann oder die selbst einen Kondensator bildet. Die Kondensatorstruktur 3 kann beispielsweise ein Dielektrikum 2 sein, so dass die erste Flächenelektrode 10 zusammen mit der zweiten Flächenelektrode 20 und dem zwischen der ersten Flächenelektrode 10 und der zweiten Flächenelektrode 20 angeordneten Dielektrikum 2 einen Kondensator bildet. Die Kondensatorstruktur 3 kann aber auch aus einem oder mehreren Kondensatoren bestehen, die zwischen der ersten Flächenelektrode 10 und der zweiten Flächenelektrode 20 angeordnet sind und je nach Verwendungszweck parallel oder in Reihe geschaltet sein können. Dabei können als Kondensatoren verschiedene Kondensator-Technologien wie beispielsweise Stack- oder Rundwickel-Kondensatoren eingesetzt werden. Diese können beispielsweise mit den Flächenelektroden 10, 20 elektrisch leitend kontaktiert sein.
  • Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kondensators 1 umfasst weiterhin eine von der ersten Flächenelektrode 10 abgewinkelte erste Spannungslage 11 und eine von der zweiten Flächenelektrode 20 abgewinkelte zweite Spannungslage 12. Die Spannungslagen 11, 12 sind aus elektrisch leitenden Materialen gefertigt und mit den jeweiligen Flächenelektroden 10, 20 elektrisch leitend verbunden. Dabei ist die erste Flächenelektrode 10 beispielsweise aus dem gleichen Material gefertigt wie die ersten Spannungslage 11 und einstückig mit diese ausgebildet und die zweite Flächenelektrode 20 beispielsweise aus dem gleichen Material wie die zweite Spannungslage 21 gefertigt und einstückig mit dieser ausgebildet. Die Flächenelektroden 10, 20 können beispielsweise aber auch zusammen mit den jeweiligen Spannungslagen 11, 21 als Verbundteil aus verschiedenen Materialien ausgebildet sein. Die Flächenelektroden 10, 20 und die Spannungslagen 11, 21 sind in diesem Ausführungsbeispiel beispielhaft plattenartig ausgebildet. Grundsätzlich kommen für die Flächenelektroden 10, 20 und die Spannungslagen 11, 21 aber auch zumindest leichte Abweichungen von der Plattenform in Betracht. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die erste Flächenelektrode 10 zusammen mit der ersten Spannungslage 11 im Querschnitt ein L-förmiges Profil auf und die zweite Flächenelektrode 20 weist zusammen mit der zweiten Spannungslage 21 im Querschnitt ebenfalls ein L-förmiges Profil auf. Grundsätzlich kann der Querschnitt der ersten Flächenelektrode 10 und der ersten Spannungslage 11 und/ oder der Querschnitt der zweiten Flächenelektrode 20 und der zweiten Spannungslage 21 aber auch andere Profile aufweisen.
  • In diesem Ausführungsbeispiel bilden die erste Spannungslage 11 und die zweite Spannungslage 21 einen Überlappbereich 4, in dem die erste Spannungslage 11 und die zweite Spannungslage 21 direkt übereinander und parallel zueinander an der Grundseite 6 des Kondensators 1 angeordnet sind. In dem Überlappbereich 4 ist die erste Spannungslage 11 von der zweiten Spannungslage 21 durch einen Spalt 5 beabstandet. Im Kontext der vorliegenden Anmeldung wird unter einem Objekt eine Spannungslage 11, 21 oder ein Polanschluss 12, 22 verstanden. Ist ein erstes Objekt teilweise direkt unterhalb oder teilweise direkt oberhalb eines zweiten Objektes angeordnet, so wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung darunter verstanden, dass das erste Objekt und das zweite Objekt relativ zueinander derart angeordnet sind, dass eine senkrechte Projektion des ersten Objekts auf eine zum zweiten Objekt planparallel angeordnete Projektionsebene und eine senkrechte Projektion des zweiten Objekts auf die Projektionsebene zumindest eine Schnittmenge aufweisen.
  • Wie in den verschiedenen Ansichten des ersten Ausführungsbeispiels in 1 und 2 dargestellt, erstrecken sich in seitlicher Fortsetzung der ersten Spannungslage 11 in diesem Ausführungsbeispiel sechs erste Polanschlüsse 12, wobei in diesem Ausführungsbeispiel daran drei erste Polanschlüsse 12 an einer von der ersten Flächenelektrode 10 und von der ersten Spannungslage 11 gebildeten ersten Kante 13 angeordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind drei weitere erste Polanschlüsse 12 an einem der ersten Kante 13 an der ersten Spannungslage 11 gegenüberliegenden ersten Rand 16 der ersten Spannungslage 11 angeordnet.
  • In seitlicher Fortsetzung der zweiten Spannungslage 21 erstrecken sich in diesem Ausführungsbeispiel weiterhin sechs zweite Polanschlüsse 22, wobei in diesem Ausführungsbeispiel daran drei der zweiten Polanschlüsse 22 an einer von der zweiten Flächenelektrode 20 und von der zweiten Spannungslage 21 gebildeten zweiten Kante 23 angeordnet sind. Drei weitere der zweiten Polanschlüsse 22 sind an der zweiten Spannungslage 21 an einem der zweiten Kante 23 gegenüberliegenden zweiten Rand 26 der zweiten Spannungslage 21 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die ersten Polanschlüsse 12 in der Erstreckungsebene der ersten Spannungslage 11 und die zweiten Polanschlüsse 22 in der Erstreckungsebene der zweiten Spannungslage 21 ausgebildet. Unter Erstreckungsebene wird im Kontext der vorliegenden Anmeldung eine imaginäre Ebene verstanden, die die erste Spannungslage 11, die zweite Spannungslage 21, die erste Flächenelektrode 10 oder die zweite Flächenelektrode 20 enthält und sich in alle Richtungen über diese hinaus erstreckt. In diesem Ausführungsbeispiel sind in der zweiten Flächenelektrode 20 Ausnehmungen 24 komplementär zu den an dem der ersten Kante 13 der ersten Spannungslage 11 gegenüberliegenden Rand ausgebildeten ersten Polanschlüssen 12 ausgebildet. So können die an dem der ersten Kante 13 der ersten Spannungslage 11 gegenüberliegenden Rand ausgebildeten ersten Polanschlüsse 12 durch die in der zweiten Flächenelektrode 20 ausgebildeten Ausnehmungen 24 hindurchragen. Die ersten Polanschlüsse 12 weisen beispielsweise die gleiche räumliche Ausdehnung auf wie die zweiten Polanschlüsse 22. Sie können aber beispielsweise auch unterschiedliche räumliche Ausdehnungen aufweisen.
  • Jeweils ein erster Polanschluss 12 bildet zusammen mit einem zweiten Polanschluss 22 ein Kontaktierungsfahnenpaar 7. In diesem Ausführungsbeispiel sind drei Kontaktierungsfahnenpaare 7 an der ersten Kante 13 und drei Kontaktierungsfahnenpaare 7 an der zweiten Kante 23 des Kondensators 1 angeordnet. Diese Kontaktierungsfahnenpaare 7 können aber auch beispielsweise alle an der ersten Kante 13 des Kondensators 1 oder alle der zweiten Kante 23 des Kondensators 1 angeordnet sein. Darüber hinaus kann aber auch eine andere Anzahl an Kontaktierungsfahnenpaaren 7 ausgebildet sein und die Kontaktierungsfahnenpaare 7 können an anderen Stellen des Kondensators 1 angeordnet sein. In diesem Ausführungsbeispiel sind für die Anwendung des Kondensators 1 als 6-Phasenkondensator in einem Zwischenkreis sechs Kontaktierungsfahnenpaare 7 ausgebildet, wobei jede der sechs Kontaktierungsfahnenpaare 7 eine Kontaktierungsmöglichkeit für eine Phase des 6-Phasensystems darstellt. Es kann aber auch eine andere Anzahl an Kontaktierungsfahnenpaaren 7 an dem Kondensator 1 ausgebildet sein. Bespielsweise können insgesamt drei Kontaktierungsfahnenpaare 7 für die Anwendung als 3-Phasenkondensator oder fünf Kontaktireungsfahnenpaare für die Anwendung als 5-Phasenkondensators ausgebildet sein. Die Gesamtzahl an Kontaktierungsfahnenpaaren 7 kann aber auch beispielsweise ein Vielfaches von drei, ein Vielfaches von fünf oder ein Vielfaches von sechs sein.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist in dem Spalt 5 zwischen der ersten Spannungslage 11 der zweiten Spannungslage 21 eine Isolierschicht 8 angeordnet. Die Isolierschicht 8 ist aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt und kann beispielsweise nur im Überlappbereich 4 zwischen der ersten Spannungslage 11 und der zweiten Spannungslage 21 angeordnet sein. Die Isolierschicht kann aber auch über den Überlappbereich 4 der ersten Spannungslage 11 und der zweiten Spannungslage 21 hinausragen. Die Isolierschicht kann sich beispielsweise auch auf den Zwischenraum zwischen den jeweils ein Kontaktierungsfahnenpaar 7 bildenden ersten Polanschluss 12 und zweiten Polanschluss 22 erstecken den ersten Polanschluss 12 von den zweiten Polanschluss 22 elektrisch isolieren. Um die magnetische Wechselwirkung zwischen der ersten Spannungslage 11 und der zweiten Spannungslage 21 möglichst wirksam zu gestalten, kann der Spalt 5 zwischen den Spannungslagen möglichst gering ausgebildet sein. So kann die Isolierschicht 8 als Abstandhalter zwischen der ersten Spannungslage 11 und der zweiten Spannungslage 21 dienen.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung der Schaltung der Phasenanschlüsse an dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kondensators 1. Dabei ist jeweils ein Pol einer Phase 30 eines 6-Phasensystems mit einem ersten Polanschluss 12 eines Kontaktierungsfahnenpaares 7 und ein zweiter Pol derselben Phase 30 mit einem zweiten Polanschluss 22 desselben Kontaktierungsfahnenpaares 7 elektrisch verbunden. Je nach Anzahl der an dem Kondensator 1 ausgebildeten Kontaktierungsfahnenpaare 7 kann der Kondensator für Mehrphasensysteme eingesetzt werden, wobei die Anzahl der anschließbaren Phasen 30 im Mehrphasensystem der Anzahl der Kontaktierungsfahnenpaare 7 entspricht.
  • 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kondensators 1. In diesem Ausführungsbeispiel sind im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel zwölf Kontaktierungsfahnenpaare 7 ausgebildet, wobei sechs Kontaktierungsfahnenpaare 7 an der ersten Kante 13 des Kondensators ausgebildet sind und weitere sechs Kontaktierungsfahnenpaare 7 an der zweiten Kante 23 des Kondensators 1 ausgebildet sind. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind komplementär zu den an dem ersten Rand 16 angeordneten ersten Polanschlüssen 12 in der zweiten Flächenelektrode 20 Ausnehmungen 24 derart ausgebildet, dass die an dem der ersten Kante 13 an der ersten Spannungslage 11 gegenüberliegenden Rand 16 ausgebildeten ersten Polanschlüsse 12 durch die Ausnehmungen 24 hindurchragen. Die Ausnehmungen 24 sind dabei beispielsweise derart komplementär zu den ersten Polanschlüssen ausgebildet, dass die ersten Polanschlüsse in keinem direkten Kontakt zu der zweiten Flächenelektrode 20, der zweiten Spannungslage 21 und den zweiten Polanschlüssen 22 der zweiten Spannungslage 21 stehen. Das in 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kondensators kann beispielsweise in einem Zwischenkreis von 12-Phasensystemen als 12-Phasen-Zwischenkreiskondensator eingesetzt werden.
  • 5 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Polanschlusses 12, 22. In diesem Ausführungsbeispiel sind an den das Kontaktierungsfahnenpaar 7 bildenden ersten Polanschluss 12 und zweiten Polanschluss 22 Kontaktierungsstege 9 ausgebildet. Es sind beispielsweise an jedem Polanschluss 12, 22 zwei Kontaktierungstege 9 ausgebildet und beispielsweise versetzt zueinander angeordnet. Es kann aber beispielsweise auch nur ein Kontaktierungsteg 9 oder mehrere Kontaktierungsstege 9 ausgebildet sein.
  • Selbstverständlich sind auch weitere Ausführungsbeispiele und Mischformen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2014/037168 A1 [0003]

Claims (11)

  1. Kondensator (1), insbesondere Zwischenkreiskondensator für ein Mehrphasensystem, mit einer ersten Flächenelektrode (10) und einer dieser mit Abstand gegenüberliegenden zweiten Flächenelektrode (20) und mit wenigstens einer zumindest ein Dielektrikum (2) aufweisenden, zwischen die erste Flächenelektrode (10) und die zweiten Flächenelektrode (20) eingesetzten Kondensatorstruktur (3), und mit einer von der ersten Flächenelektrode (10) abgewinkelten ersten Spannungslage (11) und einer von der zweiten Flächenelektrode (20) abgewinkelten zweiten Spannungslage (21), und mit wenigstens einem ersten Polanschluss (12) zur Kontaktierung der ersten Spannungslage (11) und mit wenigstens einem zweiten Polanschluss (22) zur Kontaktierung der zweiten Spannungslage (21), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spannungslage (11) und die zweite Spannungslage (21) des Kondensators (1) einen Überlappbereich (4) bilden, in dem die erste Spannungslage (11) und die zweite Spannungslage (21) parallel zueinander und durch einen Spalt (5) voneinander beabstandet, an einer Grundseite (6) des Kondensators (1) direkt übereinander angeordnet sind, und dass sich der wenigstens eine erste Polanschluss (12) in seitlicher Fortsetzung der ersten Spannungslage (11) und parallel dazu der wenigstens eine zweite Polanschluss (22) in seitlicher Fortsetzung der zweiten Spannungslage (21) über den Überlappbereich (4) hinaus erstrecken und dergestalt wenigstens ein an der Grundseite (6) des Kondensators (1) abstehendes Kontaktierungsfahnenpaar (7) bilden.
  2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Flächenelektrode (10) und die zweite Flächenelektrode (20) und die an der Grundseite (6) des Kondensators (1) und direkt übereinander angeordneten Spannungslagen (11, 12) im Querschnitt eine Aufnahme (14) für die eingesetzte Kondensatorstruktur (3) bilden.
  3. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Polanschluss (12) an einer von der ersten Flächenelektrode (10) und der ersten Spannungslage (11) gebildeten ersten Kante (13) ausgebildet ist oder dass der wenigstens eine zweite Polanschluss (22) an einer von der zweiten Flächenelektrode (20) und der zweiten Spannungslage (21) gebildeten zweiten Kante (23) ausgebildet ist.
  4. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Flächenelektrode (20) und/oder in der zweiten Spannungslage (21) wenigstens eine Ausnehmung (24) komplementär zu dem wenigstens einen ersten Polanschluss (12) ausgebildet ist und der wenigstens eine erste Polanschluss (12) durch die Ausnehmung (24) hindurchragt.
  5. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Flächenelektrode (10) zusammen mit der ersten Spannungslage (11) im Querschnitt ein erstes L-förmiges Profil (15) aufweist und/oder das die zweite Flächenelektrode (20) zusammen mit der zweiten Spannungslage (21) im Querschnitt ein zweites L-förmiges Profil (25) aufweist.
  6. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Polanschluss (12) zumindest teilweise direkt oberhalb oder zumindest teilweise direkt unterhalb des wenigstens einen zweiten Polanschlusses (22) angeordnet ist.
  7. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Polanschluss (12) und der wenigstens eine zweite Polanschluss (22) die gleiche Flächenausdehnung aufweisen.
  8. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der wenigstens eine erste Polanschluss (12) in einer Erstreckungsebene der ersten Flächenelektrode (10) oder in einer Erstreckungsebene der ersten Spannungslage (11) ausgebildet ist und/oder das der wenigstens eine zweite Polanschluss (22) in einer Erstreckungsebene der zweiten Flächenelektrode (20) oder in einer Erstreckungsebene der zweiten Spannungslage (21) ausgebildet ist.
  9. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass außer dem wenigstens einen ersten Polanschluss (12) und dem wenigstens einen zweiten Polanschluss (22) weitere gleichartige Polanschlüsse (12, 22) vorgesehen sind, die jeweis paarweise ein weiteres Konatktierungsfahnenpaar (7) bilden, wobei die Gesamtzahl der Polanschlüsse (12, 22) insbesondere ein Vielfaches von drei, fünf oder sechs beträgt.
  10. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Spalt (5) eine Isolierschicht (8) angeordnet ist.
  11. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Polanschluss (12) und/oder an dem zweiten Polanschluss (22) wenigstens ein Kontaktierungsteg (9) ausgebildet ist.
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