DE202010018206U1 - throttle - Google Patents
throttle Download PDFInfo
- Publication number
- DE202010018206U1 DE202010018206U1 DE202010018206.9U DE202010018206U DE202010018206U1 DE 202010018206 U1 DE202010018206 U1 DE 202010018206U1 DE 202010018206 U DE202010018206 U DE 202010018206U DE 202010018206 U1 DE202010018206 U1 DE 202010018206U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- winding
- choke
- core
- throttle
- stranded
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C35/00—Permanently-installed equipment
- A62C35/58—Pipe-line systems
- A62C35/62—Pipe-line systems dry, i.e. empty of extinguishing material when not in use
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C35/00—Permanently-installed equipment
- A62C35/58—Pipe-line systems
- A62C35/64—Pipe-line systems pressurised
- A62C35/645—Pipe-line systems pressurised with compressed gas in pipework
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C35/00—Permanently-installed equipment
- A62C35/58—Pipe-line systems
- A62C35/68—Details, e.g. of pipes or valve systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/20—Specially-shaped blade tips to seal space between tips and stator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/16—Sealings between pressure and suction sides
- F04D29/161—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/164—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps of an axial flow wheel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
- F04D29/321—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow compressors
- F04D29/324—Blades
-
- 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
- H01F27/2823—Wires
-
- 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
- H01F27/2847—Sheets; Strips
-
- 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
- H01F27/2866—Combination of wires and sheets
-
- 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
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/346—Preventing or reducing leakage fields
-
- 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
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/38—Auxiliary core members; Auxiliary coils or windings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F37/00—Fixed inductances not covered by group H01F17/00
-
- 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
- H01F27/2823—Wires
- H01F2027/2838—Wires using transposed wires
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
- H01F3/14—Constrictions; Gaps, e.g. air-gaps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
Drossel (1) mit einem Drosselkern (2) und einer Drosselwicklung (3), die um den Drosselkern (2) gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselwicklung (3) in einer ersten Wicklung (4) und einer zweiten Wicklung (5) aufgeteilt wird, wobei die erste Wicklung (4) als eine litzenförmige Wicklung (5) ausgeführt ist, bei der die einzelnen Litzendrähte (6) einzeln elektrisch isoliert sind, und wobei die zweite Wicklung (5) als eine massive Wicklung ausgeführt ist.Choke (1) with a choke core (2) and a choke winding (3) which is wound around the choke core (2), characterized in that the choke winding (3) in a first winding (4) and a second winding (5) is divided, the first winding (4) being designed as a strand-shaped winding (5) in which the individual strand wires (6) are individually electrically insulated, and the second winding (5) being designed as a solid winding.
Description
Die Erfindung betrifft eine Drossel mit einem Drosselkern und einer Drosselwicklung.The invention relates to a throttle with a throttle core and a throttle winding.
Bekannt sind Drosseln für beispielsweise Wechselrichter, bestehend aus einem Kern und einer Wicklung mit einem Rundleiter. Üblicherweise ist die Drossel so beschaffen, dass der Kern bei einem E-förmigen Kern der Mittelteil von der Wicklung umgeben ist, wohingegen bei einem U-förmigen Kern die beiden Außenschenkel die Wicklung aufweisen.Chokes are known for example inverters, consisting of a core and a winding with a round conductor. Usually, the throttle is such that the core is surrounded by the winding in the case of an E-shaped core, while in the case of a U-shaped core the two outer limbs comprise the winding.
Solche Drosseln nehmen in einem Wechselrichter einen relativ großen Bauraum ein, da diese Drosseln zum Beispiel als Filterdrosseln auf einer Netzseite des Wechselrichters oder als Hochsetzstellerdrosseln eingesetzt werden, wobei sich durch den relativ hohen Strom, der für solche Schaltungen berücksichtigt werden muss, ein großer Leitungsquerschnitt des Wicklungsleiters ergibt. Verkleinert man den Leitungsquerschnitt der Wicklungen, steigen nicht nur die ohmschen Verluste an, sondern es besteht die Gefahr, dass die Temperatur der Wicklung so hoch wird, dass die Isolierung der Wicklung schmilzt und somit eine irreversible Schädigung des Bauteils eintritt. Ein entsprechend voluminöser Kern, der das magnetische Feld leitet, ist außerdem zu berücksichtigen, damit magnetische Verluste in Grenzen gehalten werden. Durch magnetische Verluste ergibt sich eine weitere Erwärmung des Bauteils, der zu einem zusätzlichen Temperaturanstieg im Inneren eines Wechselrichtergehäuses oder im Inneren eines anderen Gehäuses für zum Beispiel ein allgemeines Schaltnetzteil, einer PFC-Stufe (Power-Faktor-Controll-Stufe) oder sonstige elektrische Schaltungen bzw. Bauteile führt.Such chokes take a relatively large space in an inverter, since these chokes are used, for example, as filter chokes on a network side of the inverter or as boost chokes, which is due to the relatively high current that must be considered for such circuits, a large cross-section of the Winding conductor results. If the conductor cross-section of the windings is reduced, not only does the ohmic losses increase, but there is a risk that the temperature of the winding will become so high that the insulation of the winding melts and thus irreversible damage to the component occurs. A correspondingly voluminous core, which conducts the magnetic field, must also be taken into account in order to limit magnetic losses. Magnetic losses result in further heating of the component leading to additional temperature rise inside an inverter housing or inside another housing for, for example, a general switching power supply, a power factor control (PFC) stage, or other electrical circuitry or components leads.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drossel mit hohem Wirkungsgrad mit demzufolge niedrigen Verlusten zu schaffen, die eine geringere Erwärmung aufweist bzw. verlustarm ist und zudem eine kleine und leichte Bauform aufweist.The invention has for its object to provide a choke with high efficiency with consequently low losses, which has a lower heating and is low-loss and also has a small and lightweight design.
Diese Aufgabe wird durch eine Drossel mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.This object is achieved by a throttle with the characterizing features of
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass in Schaltungen für Wechselrichter, Schaltnetzteile, PFC-Stufen oder auch anderen Schaltungen in der Drosselwicklung sowohl eine Gleichstromkomponente als auch eine hochfrequente Stromkomponente vorhanden ist. Durch den sogenannten Skineffekt einerseits und durch magnetische Beeinflussung bzw. den sogenannten Proximity-Effekt andererseits ist der Strom nicht gleichmäßig im Querschnitt des Wicklungsleiters verteilt, so dass in bestimmten Bereichen eine hohe Stromdichte und in anderen Bereichen eine geringere Stromdichte eintritt. Durch die hohe Stromdichte treten verhältnismäßig hohe Verluste mit entsprechend hoher Erwärmung auf.The invention is based on the finding that in circuits for inverters, switching power supplies, PFC stages or other circuits in the inductor both a DC component and a high-frequency current component is present. Due to the so-called skin effect on the one hand and by magnetic influence or the so-called proximity effect on the other hand, the current is not uniformly distributed in the cross section of the winding conductor, so that in certain areas a high current density and in other areas a lower current density occurs. Due to the high current density occur relatively high losses with a correspondingly high heating.
Durch den Skineffekt fließt in einem Rundleiter der Hochfrequenzstrom im Wesentlichen in den äußeren Bereich des Leiterquerschnitts.Due to the skin effect, the high-frequency current essentially flows in a circular conductor in the outer region of the conductor cross-section.
Ein weiterer Stromverdrängungseffekt bzw. der Proximity-Effekt tritt durch Beeinflussung benachbarter Windungen der Drossel auf. Der Strom einer Windung sorgt nämlich dafür, dass der Strom einer anderen Windung ungleichmäßig fließt.Another current displacement effect or the proximity effect occurs by influencing adjacent turns of the throttle. The current of one turn ensures that the current of another turn flows unevenly.
Zwar sind solche Effekte in speziellen Gebieten bekannt, in der Drosseltechnik konnten jedoch keine praktikablen Lösungen gefunden werden, um Verluste zu senken.Although such effects are known in specific fields, in throttling technology no practical solutions could be found to reduce losses.
Beispielsweise lassen sich solche Effekte anhand von Stromschienen in einem Niederspannungsverteiler veranschaulichen. So veranschaulicht die
Um beide Stromverdrängungseffekte für hochfrequente Ströme optimal zu berücksichtigen und zudem einen hohen Gleichstromanteil zu erlauben, erfolgt eine Aufteilung in zwei Wicklungen. Beide Wicklungen sind quasi elektrisch parallel angeschlossen.In order to optimally take into account both current displacement effects for high-frequency currents and also to allow a high DC component, there is a division into two windings. Both windings are almost electrically connected in parallel.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass die Drosselwicklung aufgeteilt wird, und zwar in eine Wicklung für den Wechselstrom, d. h. in zum Beispiel eine HF-Wicklung mit HF-Litzen und einer vorzugsweise darüber angeordneten Wicklung aus beispielsweise einem Rechteck-Draht, der insbesondere hochkant auf den HF-Litzen sitzt. Eine HF-Litze besteht aus einzelnen Drähten, insbesondere Kupferdrähten, die einzeln isoliert und miteinander verdrillt sind.The invention is based on the idea that the reactor winding is split, in a winding for the alternating current, d. H. in, for example, an HF winding with HF strands and a preferably arranged above winding of, for example, a rectangular wire, which sits in particular edgewise on the RF strands. An HF strand consists of individual wires, in particular copper wires, which are individually insulated and twisted together.
Der Querschnitt der HF-Wicklung und der massiven Wicklung ist von der in den Leitern vorhandenen Stromdichte abhängig. Durch die Erfindung ist eine im Wesentlichen gleichmäßige Stromdichte in der HF-Wicklung gegeben. Durch die Einzelleiter in der HF-Litze kann sich der Hochfrequenzstrom relativ gleichmäßig in der HF.Litze verteilen, da durch die Isolierung der vielen Einzelleiter eine Stromverdrängung verhindert wird. Der Strom ist sozusagen ”in den Einzelleitern bzw. in der Oberfläche gefangen”.The cross section of the HF winding and the massive winding depends on the current density present in the conductors. By the invention is given a substantially uniform current density in the RF winding. Due to the individual conductors in the HF strand, the high-frequency current can be distributed relatively uniformly in the HF strand, since the insulation of the many individual conductors prevents current displacement. The current is, so to speak, "trapped in the individual conductors or in the surface".
Für den Gleichstrom ist im Wesentlichen der massive Leiter, d. h. der Rechteckdraht vorgesehen. In zweckmäßiger Weise hat dieser einen größeren Leiterquerschnitt als die Litze. Da beim massiven Leiter wegen der DC- d. h. Gleichstromkomponente kein Skineffekt auftritt, liegt im Kern des Leiters eine genauso hohe Stromdichte wie in den Randbereichen des Leiters vor. Eine gleichmäßige Stromverteilung in beiden Wicklungen ist deshalb so wichtig, weil die Verlustleistung mit dem Quadrat des Stromes ansteigt wie nachfolgend veranschaulicht wird.For the DC is essentially the massive conductor, d. H. the rectangular wire provided. Conveniently, this has a larger conductor cross-section than the strand. Since the massive conductor because of the DC d. H. DC component no skin effect occurs, is present in the core of the conductor as high current density as in the edge regions of the head. A uniform current distribution in both windings is so important because the power dissipation increases with the square of the current, as illustrated below.
Vorteilhaft ist es, wenn die Stromdichten der HF-Litze und des Cu- bzw. massiven Leiters im gleichen Verhältnis zueinander stehen.It is advantageous if the current densities of the HF strand and of the copper or solid conductor are in the same ratio to one another.
Die Verlustleistung Pv (Wirkleistung) wird, vereinfacht gesagt, durch folgende Gleichung wiedergegeben:
Hierbei sind:
- U
- = Gleichspannung an dem Spulenleiter,
- I
- = Strom
- U
- = DC voltage on the coil conductor,
- I
- = Electricity
Durch das ohmsche Gesetz kann die Spannung ersetzt werden durch:
Hierbei ist R der ohmsche Widerstand des Leiters.Here, R is the ohmic resistance of the conductor.
Setzt man Gleichung (2) in Gleichung (1) ein, ergibt sich:
Durch die Erfindung ist sowohl eine Senkung der Drosselverluste als auch eine deutliche Verkleinerung der Drosselbauform möglich.By the invention, both a reduction of the throttle losses and a significant reduction of the throttle design is possible.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Drossel ist vorgesehen, dass die erste Wicklung nahe dem Kern gewickelt ist und die zweite Wicklung über der ersten Wicklung gewickelt ist. Die Windungen beider Wicklungen sollten im Verhältnis 1:1 sein; wobei die HF-Litze massiv dargestellt ist.In an advantageous development of the throttle according to the invention it is provided that the first winding is wound near the core and the second winding is wound over the first winding. The turns of both windings should be in the ratio 1: 1; wherein the RF strand is shown solid.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind die einzelnen Windungen der zweiten Wicklung genau fluchtend über den entsprechenden Windungen der ersten Wicklung angeordnet. Bei der Herstellung der Drossel wird zuerst die kernnahe HF-Wicklung aufgewickelt. Danach wird in einem zweiten Herstellungsschritt die zweite Wicklung aufgewickelt. Eine stabile Fixierung der darüber liegenden zweiten Wicklung ergibt sich, wenn man darauf achtet, dass genau fluchtend über der entsprechenden HF-Litze die entsprechende z. B. Hochkantwicklung vorgesehen ist. Auch hier ist ein Verhältnis der Windungen von 1:1 zu berücksichtigen.In a further advantageous embodiment of the invention, the individual turns of the second winding are arranged exactly in alignment over the corresponding turns of the first winding. During the manufacture of the reactor, the core-near HF winding is wound up first. Thereafter, in a second production step, the second winding is wound up. A stable fixation of the overlying second winding results, if it is ensured that exactly aligned over the corresponding RF strand, the corresponding z. B. vertical winding is provided. Again, a ratio of turns of 1: 1 is taken into account.
Um Stromverdrängungseffekte besser zu beseitigen und den Wirkungsgrad weiter zu erhöhen, ist es weiterhin günstig, wenn die erste Wicklung aus verseilten Litzen sowie insbesondere verseilten Einzeldrähten besteht. Die HF-Litze ist verseilt, worunter man versteht, dass die HF-Litze in sich verdreht ist. Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform erfolgt eine Verdrehung um 360° über eine Windungsslänge, um sicherzustellen, dass jeder Draht der Litze während einer Windung zumindest einmal möglichst nahe dem magnetischen Feld bzw. dem Kern kommt. Dies ist ein wichtiges Merkmal neben der Aufteilung des Stromes in einem HF-Anteil und einem DC-Anteil, der in der massiven Hochkant-Wicklung fließt.In order to better eliminate current displacement effects and to further increase the efficiency, it is furthermore advantageous if the first winding consists of stranded strands and in particular stranded individual strands. The RF strand is stranded, which means that the RF strand is twisted in itself. In this advantageous embodiment, a rotation of 360 ° over a winding length, to ensure that each wire of the strand during a turn comes at least once as close to the magnetic field or the core. This is an important feature in addition to the division of the current in an HF component and a DC component, which flows in the massive edgewise winding.
Wie bereits erwähnt, kann die zweite Wicklung aus mindestens einem im Querschnitt rechteckförmigen, insbesondere hochtkant auf der Litze sitzenden Draht bestehen. Bei dieser Lösung ergeben sich eine optimale Wicklungsausnutzung und ein sehr hoher Kupferfüllfaktor. Eine Wicklung sollte mit einer einzigen Lage erfolgen. Eine einlagige Wicklung ist kapazitätsärmer. Außerdem ergibt sich eine bessere EMV (elektromagnetische Verträglichkeit) und eine wesentlich gleichmäßigere Erwärmung sowie eine bessere Wärmeleitung, weshalb die Kühlung vorteilhafter erfolgt. Darüber hinaus gibt es weniger Verluste durch die Senkrechtstellung der Rechteck-Wicklung. Dies deshalb, weil dann die Ausrichtung der magnetischen Feldlinie im Leiter besser ist als bei horizontaler Ausrichtung der Rechteck-Wicklung.As already mentioned, the second winding may consist of at least one cross-sectionally rectangular, in particular high-pitched, wire sitting on the strand. This solution results in optimum winding utilization and a very high copper fill factor. A winding should be done with a single layer. A single-layer winding is less capacious. In addition, there is a better EMC (electromagnetic compatibility) and a much more uniform heating and better heat conduction, which is why the cooling is more advantageous. In addition, there are fewer losses due to the vertical position of the rectangular winding. This is because then the alignment of the magnetic field line in the conductor is better than with the horizontal orientation of the rectangular winding.
Die Durchmesser der Einzeladern richtet sich nach der Drossel-Frequenz. Die Anzahl der Einzeladern definiert den Gesamtquerschnitt der HF-Litze.The diameter of the individual cores depends on the choke frequency. The number of individual cores defines the total cross section of the HF strand.
So kann alternativ die zweite Wicklung auch aus mindestens einem im Querschnitt kreisförmigen, auf der Litze sitzenden Draht bestehen. Insbesondere besteht die zweite Wicklung aus zwei übereinander angeordnete Drähten, beispielsweise Runddrähten. Auch drei oder mehr Wicklungen sind nicht grundsätzlich ausgeschlossen. Ebenso sind übereinander angeordnete quadratische Leiter möglich.Thus, alternatively, the second winding also consist of at least one cross-sectionally circular, sitting on the strand wire. In particular, the second winding consists of two wires arranged one above the other, for example round wires. Also, three or more windings are not excluded in principle. Likewise, stacked square conductors are possible.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Kern als U- oder E-förmiger Kern mit einem Luftspalt ausgeführt ist, wobei vorzugsweise der Luftspalt in mehrere Luftspalte aufgeteilt ist. Ein wesentlicher Vorteil ergibt sich durch die Aufteilung in mehrere Teil-Luftspalte. Bei einem E-förmigen Kern bedeutet dies, dass der Steg im Zentrum des E-förmigen Kernes mehrere horizontale Trennungen (Schnitte) aufweist, also mehrere Luftspalte, wobei mehrere kleinere, schmalere Luftspalte geringere Verluste bewirken als ein großer Luftspalt. Zur Erzielung eines optimalen Wirkungsgrades kann allerdings auch vorgesehen sein, das Material des Kerns zu vermahlen, d. h. man erhält ein gesintertes Pulver, das nach seiner Vermahlung zusammengepresst und gegebenenfalls mit einem Kunstharz vergossen wird. Es existiert dann eine Vielzahl von Luftspalten, was zu den geringstmöglichen Verlusten führt.A particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the core is designed as a U- or E-shaped core with an air gap, wherein preferably the air gap is divided into several air gaps. A significant advantage results from the division into several partial air gaps. For an E-shaped core, this means that the web in the center of the E-shaped core has several horizontal separations (cuts), ie several air gaps, with several smaller, narrower air gaps cause lower losses than a large air gap. To achieve optimum efficiency, however, it may also be provided to grind the material of the core, d. H. This gives a sintered powder, which is pressed together after its grinding and optionally cast with a synthetic resin. There are then a large number of air gaps, which leads to the lowest possible losses.
Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnungen näher erläutert, wobei weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung und Vorteile derselben beschrieben sind.An embodiment will be explained in more detail with reference to the drawings, wherein further advantageous developments of the invention and advantages thereof are described.
Es zeigen:Show it:
Die Drossel
Erfindungsgemäß ist die Drosselwicklung
Weiterhin veranschaulicht
Wie
Die in
Eine Aufteilung in eine erste Wicklung
Durch den Skineffekt und anderer Effekte ist eine andere Stromaufteilung der Leiter
In
Wie in
In
Eine nicht gezeigte Variante besteht darin, dass das Material des Kernes aus einem vermahlenen Material besteht, vorzugsweise aus einem gesinterten Pulver, das nach seiner Vermahlung zusammengepresst wird. Die Drossel ist besonders für Wechselrichter, Schaltnetzteile oder PFC-Stufen geeignet.A variant not shown is that the material of the core consists of a milled material, preferably of a sintered powder, which is compressed after its grinding. The choke is particularly suitable for inverters, switching power supplies or PFC stages.
In diesem Zusammenhang ist insbesondere Folgendes zu bemerken: Um eine Drossel effizient zu gestalten, ist es von Vorteil, wenn das Joch einen geringeren magnetischen Widerstand aufweist, als der oder die Schenkel, wobei der Schenkel vorzugsweise die Wicklung trägt. Dies kann man zum einen dadurch erreichen, dass im Bereich der Wicklung ein oder mehrere Luftspalte innerhalb der Wicklung verteilt im Kern angeordnet sind.In particular, in this connection, it should be noted that in order to make a choke efficient, it is advantageous if the yoke has a lower magnetic resistance than the limb (s), the limb preferably carrying the coil. This can be achieved, on the one hand, by arranging one or more air gaps distributed in the core in the winding area in the region of the winding.
Bei einem aus gesinterten Pulver hergestellten Kern kann das Pulver als Materialmix so gewählt werden, dass im Bereich der Wicklung eine Vielzahl kleiner Luftspalten entsteht, beispielsweise durch die Wahl einer groberen Körnung des Pulvers.In the case of a core made of sintered powder, the powder can be selected as the material mix in such a way that a large number of small air gaps are formed in the region of the winding, for example by choosing a coarser grain size of the powder.
Die Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt, so kann die Wicklung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Drosselthrottle
- 22
- Drosselkernreactor core
- 33
- Drosselwicklungchoke winding
- 44
- erste Wicklungfirst winding
- 55
- zweite Wicklungsecond winding
- 66
- Litzendrähtestranded wires
- 77
- LitzenleiterStranded conductor
- 88th
- elektrische Isolierungelectrical insulation
- 99
- massiver Leitermassive ladder
- 1010
- Litzebraid
- 11, 1211, 12
- Runddrähteround wires
- 13, 1413, 14
- 1515
- Mittelstegcenter web
- 16, 1716, 17
- Seitenstegesidebars
- 18, 1918, 19
- gegenüberliegende Außenwändeopposite outer walls
- 2020
- Luftspaltair gap
- 2121
- Magnetfeldlinienmagnetic field lines
- 22, 23, 2422, 23, 24
- TeilluftspaltePart air gaps
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 3819575 A1 [0010] DE 3819575 A1 [0010]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202010018206.9U DE202010018206U1 (en) | 2010-03-24 | 2010-03-24 | throttle |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202010018206.9U DE202010018206U1 (en) | 2010-03-24 | 2010-03-24 | throttle |
DE102010012517.2A DE102010012517B4 (en) | 2010-03-24 | 2010-03-24 | throttle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202010018206U1 true DE202010018206U1 (en) | 2014-10-27 |
Family
ID=43927441
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202010018206.9U Expired - Lifetime DE202010018206U1 (en) | 2010-03-24 | 2010-03-24 | throttle |
DE102010012517.2A Active DE102010012517B4 (en) | 2010-03-24 | 2010-03-24 | throttle |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010012517.2A Active DE102010012517B4 (en) | 2010-03-24 | 2010-03-24 | throttle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE202010018206U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017205749A1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-10-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Active part for a high-voltage electrical device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016221866A1 (en) | 2016-11-08 | 2018-05-09 | Würth Elektronik eiSos Gmbh & Co. KG | Inductive component and method for the automated production of the inductive component |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3819575A1 (en) | 1988-06-09 | 1989-12-14 | Kloeckner Moeller Elektrizit | POWER RAIL FOR RAIL DISTRIBUTORS, SWITCHGEAR AND THE LIKE |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1439441A1 (en) * | 1963-09-18 | 1968-12-05 | Sits Soc It Telecom Siemens | Low-loss coil winding for an inductance |
JP2001297922A (en) * | 2000-04-14 | 2001-10-26 | Cosel Co Ltd | Coil structure |
DE102006028389A1 (en) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Magnetic core, formed from a combination of a powder nanocrystalline or amorphous particle and a press additive and portion of other particle surfaces is smooth section or fracture surface without deformations |
-
2010
- 2010-03-24 DE DE202010018206.9U patent/DE202010018206U1/en not_active Expired - Lifetime
- 2010-03-24 DE DE102010012517.2A patent/DE102010012517B4/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3819575A1 (en) | 1988-06-09 | 1989-12-14 | Kloeckner Moeller Elektrizit | POWER RAIL FOR RAIL DISTRIBUTORS, SWITCHGEAR AND THE LIKE |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017205749A1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-10-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Active part for a high-voltage electrical device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102010012517B4 (en) | 2015-07-23 |
DE102010012517A1 (en) | 2011-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2462596B1 (en) | Current compensated inductor and method for producing a current compensated inductor | |
DE102004025076B4 (en) | Coil arrangement and method for its production | |
EP2428967B1 (en) | Transformer coil | |
EP3649655B1 (en) | Storage choke | |
DE10260246A1 (en) | Coil arrangement with variable inductance | |
DE602004012869T2 (en) | AIR / MAGNETIC HYBRID CORE INDUCTOR | |
DE102013200273A1 (en) | Electric load control device | |
DE102010012517B4 (en) | throttle | |
DE102013009588A1 (en) | Welding transformer for use in direct current-resistance point weld system, has iron core provided with iron core segments, primary winding provided with primary winding coils, and secondary windings provided with secondary winding coils | |
DE102008016488A1 (en) | Coil and method of making a coil | |
EP2863403B1 (en) | Transformer | |
DE10238521B4 (en) | winding arrangement | |
DE19639670C2 (en) | Transverse flux machine with a plurality of ring windings connected in parallel | |
EP3314617A1 (en) | Inductive component for a bus bar | |
EP2865087B1 (en) | Parallel inverters with inductor | |
DE1297217B (en) | Tube winding for transformers | |
DE3108161C2 (en) | Winding for a transformer or a choke | |
DE19829424A1 (en) | Unipolar filter for reducing zero currents in electric power supply | |
DE102014106480A1 (en) | Low-loss transformers and manufacturing methods for these | |
DE322440C (en) | ||
DE202006015609U1 (en) | Three-phase inverter module for frequency converter, has throttle unit with inductor having air core, for each output phase of inverter, where core has diamagnetic and paramagnetic materials | |
DE19627817A1 (en) | Pancake coil electronic component | |
EP3001436B1 (en) | Winding foil and winding for an inductive electrical device | |
DE102021103948A1 (en) | Coil component with a shielding element | |
DE1174421B (en) | Winding arrangement for high voltage power transformers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20141204 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20150422 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |