NL1036736C2

NL1036736C2 - WRAP FOR REEL.

Info

Publication number: NL1036736C2
Application number: NL1036736A
Authority: NL
Inventors: Franciscus Johannes Ferdinandus Tacken
Original assignee: Wijdeven Europ B V
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2010-09-21

Description

Korte aanduiding: Wikkeling voor spoel.Short indication: Coil winding.

BESCHRIJVINGDESCRIPTION

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een orthocyclisch 5 gewikkelde spoel voor toepassing bij een elektrische motor.The present invention relates to an orthocyclic wound coil for use with an electric motor.

Bij elektrische motoren worden met name orthocyclisch gewikkelde spoelen toegepast om de afstand tussen enerzijds het zwaartepunt van langgestrekt gewikkeld elektrisch geleidend materiaal dat in dit document ongeacht de uitvoeringsvorm ervan wordt aangeduid met profieldraad en meestal is vervaardigd 10 van koper, van een spoel en anderzijds aan beide zijden van de spoel gelegen koelplaten te kunnen minimaliseren. Door een compact gewikkelde spoel met bij voorkeur relatief weinig elektrisch isolerend materiaal tussen de wikkelingen kan de warmteweerstand tussen de spoel en koelelementen aan weerszijden van de spoel worden gereduceerd, met als gevolg een hogere efficiëntie van de motor. De 15 afstand van het zwaartepunt van het geleidend materiaal tot de koelplaten en de hoeveelheid elektrisch isolerend materiaal in de spoel hebben een verhogend effect op de warmteweerstand van de spoel en daarmee op de efficiëntie van de motor.In electric motors, orthocyclically wound coils are used in particular for the distance between on the one hand the center of gravity of elongated wound electrically conductive material which in this document, irrespective of its embodiment, is indicated by profile wire and is usually made of copper, of a coil and on the other to both to minimize heat sink located on the sides of the coil. By means of a compact wound coil with preferably relatively little electrically insulating material between the windings, the heat resistance between the coil and cooling elements on either side of the coil can be reduced, resulting in a higher efficiency of the motor. The distance from the center of gravity of the conductive material to the cooling plates and the amount of electrically insulating material in the coil have an increasing effect on the heat resistance of the coil and hence on the efficiency of the motor.

Onregelmatigheden in een wikkeling en/of in een zijvlak van een spoel hebben een negatief effect op de efficiëntie van de motor, omdat die 20 onregelmatigheden tot gevolg hebben dat de afstand van de wikkeling, respectievelijk de punten in het betreffende zijvlak, enerzijds en de naburige koelplaat anderzijds toeneemt. Daarmee wordt de afstand tussen het zwaartepunt van het geleidend materiaal en de koelplaten groter. Onregelmatigheden in het gewikkeld profieldraad kunnen ook leiden tot gebruik van extra isolerend materiaal 25 tussen het elektrisch geleidend materiaal.Irregularities in a winding and / or in a side surface of a coil have a negative effect on the efficiency of the motor, because those irregularities result in the distance of the winding, or the points in the relevant side surface, on the one hand, and the neighboring side cooling plate on the other hand increases. This increases the distance between the center of gravity of the conductive material and the cooling plates. Irregularities in the wound profile wire can also lead to the use of additional insulating material between the electrically conductive material.

De onderhavige uitvinding beoogt daarom volgens een eerste aspect een spoel volgens de inleiding te verschaffen waarbij de warmteweerstand tussen het geleidend materiaal en de koelelementen kleiner is dan bij bekende spoelen. Dit doel wordt volgens de onderhavige uitvinding bereikt door een 30 orthocyclisch gewikkelde spoel voor toepassing bij een elektrische motor, omvattende wikkelingen van profieldraad van elektrisch geleidend materiaal met althans ten minste in hoofdzaak rechthoekige of althans ten minste in hoofdzaak in zichzelf nestbare dwarsdoorsnede dat is voorzien van een laag elektrisch isolerend materiaal, waarbij een eerste respectievelijk tweede einduitloper van het gewikkeld 1036736 2 profieldraad een eerste respectievelijk tweede aansluitpunt verschaft, en waarbij de overgangen van het gewikkeld deel van het profieldraad naar de eerste respectievelijk de tweede einduitloper zich elk aan een van de buitenste wikkelingen van de spoel bevinden. De rechthoekige of in zichzelf nestbare dwarsdoorsnede van 5 het profieldraad maakt een zeer compacte wikkeling mogelijk, waardoor een wikkeling met een relatief hoge concentratie geleidend materiaal realiseerbaar is. Onder een in zichzelf nestbare dwarsdoorsnede van de gewikkelde profieldraad wordt een dwarsdoorsnede verstaan waarbij twee tegenover elkaar gelegen zijvlakken van twee naburige wikkelingen althans ten minste in hoofdzaak op elkaar 10 aansluiten. Volgens een verdere maatregel van de onderhavige uitvinding bevinden de overgangen van het gewikkeld profieldraad naar de eerste respectievelijk de tweede einduitloper zich beide aan de buitenzijde van de wikkeling. Dit in tegenstelling tot hetgeen gebruikelijk is bij een conventionele wikkeling van binnen naar buiten, waarbij de beginuitloper in het midden van het gewikkeld profieldraad 15 overgaat naar het gewikkeld profieldraad en waarbij het gewikkeld profieldraad aan de buitenzijde van het gewikkeld profieldraad overgaat naar de einduitloper. Aldus wordt bij een spoel volgens de onderhavige uitvinding voorkomen dat één van de einduitlopers, in de vorige zin aangeduid als de beginuitloper, vanuit het midden van de spoel naar de buitenzijde moet komen. Dat zou een onregelmatigheid in het 20 zijvlak van de spoel veroorzaken, omdat de beginuitloper zich over dat zijvlak moet uitstrekken voor het verschaffen van een contactpunt aan de buitenkant van de spoel. Die onregelmatigheid wordt versterkt omdat een goede isolatie van het profieldraad ten opzichte van het zijvlak vereist is. Aldus is het doel van het eerste aspect van de onderhavige uitvinding bereikt. Overigens kunnen de maatregel van 25 de althans ten minste in hoofdzaak rechthoekige of althans ten minste in hoofdzaak in zichzelf nestbare dwarsdoorsnede en de locatie van overgangen van het gewikkeld profieldraad naar de eerste respectievelijk de tweede einduitloper aan één van de buitenste wikkelingen van de spoel onafhankelijk van elkaar met voordeel ten opzichte van de bekende spoelen worden toegepast.It is therefore an object of the present invention to provide a coil according to the introduction according to a first aspect, wherein the heat resistance between the conductive material and the cooling elements is smaller than with known coils. This object is achieved according to the present invention by an orthocyclically wound coil for use with an electric motor, comprising windings of profile wire of electrically conductive material with at least at least substantially rectangular or at least substantially self-contained cross-section provided with a layer of electrically insulating material, wherein a first and second end spur of the wound 1036736 2 profile wire provides a first and second connection point respectively, and wherein the transitions from the wound part of the profile wire to the first and the second end spur are each connected to one of the outermost windings of the coil. The rectangular or self-nesting cross section of the profile wire makes a very compact winding possible, so that a winding with a relatively high concentration of conductive material can be realized. A cross-section of the wound profile wire nestable in itself is understood to mean a cross-section in which two opposite side faces of two adjacent windings connect at least substantially to each other. According to a further feature of the present invention, the transitions from the wound profile wire to the first and second end spurs are both located on the outside of the winding. This is in contrast to what is usual with a conventional winding from the inside to the outside, in which the starting spur in the middle of the wound profile wire 15 passes to the wound profile wire and wherein the wound profile wire on the outside of the wound profile wire passes to the end spur. Thus, with a coil according to the present invention, it is prevented that one of the end spurs, referred to in the preceding sentence as the initial spurs, must come from the center of the spool to the outside. That would cause an irregularity in the side surface of the coil, because the initial spur must extend over that side surface to provide a contact point on the outside of the coil. This irregularity is reinforced because good insulation of the profile wire with respect to the side surface is required. Thus, the purpose of the first aspect of the present invention has been achieved. Incidentally, the measure of the at least at least substantially rectangular or at least at least substantially self-contained cross-section and the location of transitions from the wound profile wire to the first and the second end spur on one of the outer windings of the coil can be independent of advantageously with each other over the known coils.

30 Wanneer de wikkelingen van de spoel twee tegenoverliggende zich althans ten minste in hoofdzaak parallel aan elkaar uitstrekkende zijvlakken verschaffen kan de spoel tussen twee koelplaten worden opgenomen. De onderlinge afstand tussen de betreffende zijvlakken en de (onder normale omstandigheden zich parallel aan elkaar uitstrekkende) koelplaten kan dan minimaal worden gehouden 3 doordat de zijvlakken en de respectievelijke koelplaten zich ook parallel aan elkaar kunnen uitstrekken.When the windings of the coil provide two opposite side surfaces extending at least substantially parallel to each other, the coil can be received between two cooling plates. The mutual distance between the relevant side surfaces and the (under normal circumstances parallel to each other) cooling plates can then be kept at a minimum 3 because the side surfaces and the respective cooling plates can also extend parallel to each other.

Om de ruimte tussen de spoel enerzijds en twee naast de spoel gelegen koelplaten te kunnen minimaliseren heeft het de voorkeur dat de 5 wikkelingen van de spoel twee tegenoverliggende althans ten minste in hoofdzaak platte zijvlakken verschaffen. Hoe platter de zijvlakken, des te minder vrije ruimte hoeft er aanwezig te zijn tussen de respectievelijke zijvlakken van de spoelen en de betreffende koelplaten.In order to be able to minimize the space between the coil on the one hand and two cooling plates located next to the coil, it is preferable that the windings of the coil provide two opposite, at least substantially flat, side surfaces. The flatter the side faces, the less free space needs to be present between the respective side faces of the coils and the respective cooling plates.

Om kortsluiting in de spoel te voorkomen is een naar een 10 koelelement gericht zijvlak van de spoel bij voorkeur voorzien van een laag elektrisch isolerend materiaal, waarvan de dikte bij voorkeur is gelegen in het bereik van 5 tot 15 pm, verder bij voorkeur tussen 8 en 12 pm, zodat het elektrisch isolerend materiaal een minimale barrière vormt voor warmteoverdracht van de spoel naar een naastgelegen koelplaat.To prevent short-circuiting in the coil, a side surface of the coil facing a cooling element is preferably provided with a layer of electrically insulating material, the thickness of which is preferably in the range of 5 to 15 µm, further preferably between 8 and 12 µm, so that the electrically insulating material forms a minimal barrier for heat transfer from the coil to an adjacent cooling plate.

15 Een voordelige oriëntatie van de wikkelingen wordt verschaft wanneer de spoel ten minste twee naast elkaar gelegen, onderling doorverbonden, aan hun tegenover elkaar gelegen zijvlakken althans ten minste in hoofdzaak elektrisch van elkaar geïsoleerde spoeldelen met elk ten minste in hoofdzaak in een vlak gewikkeld profieldraad omvat. Hierbij kan een profieldraad in het eerste 20 spoeldeel van buiten naar binnen worden gewikkeld, waarna het profieldraad uit het vlak van het eerste spoeldeel wordt geleid voor het van binnen naar buiten wikkelen van het profieldraad voor het vormen van het tweede spoeldeel. Het moge duidelijk zijn dat de beide einduitlopers zich bij een dergelijke onderlinge oriëntatie van wikkelingen elk aan de buitenste wikkeling van het betreffend spoeldeel bevinden.An advantageous orientation of the windings is provided when the coil comprises at least two adjacent, mutually interconnected, on their opposite side faces, at least at least substantially electrically insulated coil parts, each with at least substantially flat-wound profile wire . A profile wire can herein be wound from the outside to the inside of the first coil part, whereafter the profile wire is guided out of the plane of the first coil part for winding the profile wire from the inside to the outside to form the second coil part. It will be clear that, with such a mutual orientation of windings, the two end runners are each located on the outer winding of the respective coil part.

25 Voor het voorkomen van overslag tussen beide spoeldelen is tussen de spoeldelen bij voorkeur een elektrisch isolerende laag voorzien. Bij een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding is de dikte van de isolatielaag tussen beide spoeldelen ten hoogste 25 pm. Deze dikte is afhankelijk van de gebruikte spanning.An electrically insulating layer is preferably provided between the coil parts for preventing overflow between the two coil parts. In a preferred embodiment according to the present invention, the thickness of the insulating layer between the two coil parts is at most 25 µm. This thickness depends on the voltage used.

30 De twee spoeldelen kunnen ten opzichte van elkaar in dezelfde richting zijn gewikkeld. Wanneer de twee spoeldelen ten opzichte van elkaar in tegengestelde richting zijn gewikkeld, wordt de kans dat de twee spoeldelen elkaar negatief beïnvloeden minimaal. Bij een ovale wikkeling bevinden de einduitlopers zich op afstand van elkaar als zij zich vanaf een recht stuk van de respectievelijke 4 wikkelingen tot aan de contactpunten uitstrekken.The two coil parts can be wound in the same direction relative to each other. When the two coil parts are wound in opposite directions relative to each other, the chance that the two coil parts negatively influence each other becomes minimal. In an oval winding, the end protectors are spaced apart when they extend from a straight section of the respective 4 windings to the contact points.

Wanneer het profieldraad een althans ten minste in hoofdzaak constante dikte heeft met een tolerantie van ten hoogste 10 pm, verder bij voorkeur ten hoogste 5 pm, kan de onderlinge afstand tussen twee naburige wikkelingen 5 relatief klein worden gehouden. Hierdoor kan de vullingsgraad van het elektrisch geleidend materiaal in de spoel worden verhoogd.When the profile wire has an at least substantially constant thickness with a tolerance of at most 10 µm, furthermore preferably at most 5 µm, the mutual distance between two adjacent windings 5 can be kept relatively small. This allows the degree of filling of the electrically conductive material in the coil to be increased.

Voor het kunnen verschaffen van een zo plat mogelijk zijvlak heeft het de voorkeur dat het profieldraad een althans ten minste in hoofdzaak constante breedte heeft met een tolerantie van ten hoogste 50 pm, verder bij voorkeur ten 10 hoogste 30 pm. Het is mogelijk een zijvlak van een spoel na het wikkelen van het profieldraad af te vlakken, bijvoorbeeld door middel van polijsten. Hoe vlakker echter een nieuw gewikkelde spoel, des te minder nabewerkingen zijn nodig voor het verschaffen van een zo plat mogelijk zijvlak.In order to be able to provide a side surface that is as flat as possible, it is preferred that the profile wire has an at least substantially constant width with a tolerance of at most 50 µm, furthermore preferably at most 30 µm. It is possible to flatten a side surface of a coil after winding the profile wire, for example by polishing. However, the flatter a newly wound coil, the fewer finishing operations are required to provide a side surface that is as flat as possible.

Een zeer gunstige spoel kan worden verkregen wanneer de 15 breedte-dikteverhouding van het profieldraad ten hoogste 25 bedraagt. Wanneer de verhouding te groot wordt, wordt de draad te dun ten opzichte van de isolatie, typisch een lakisolatie, op de draad. Hierdoor zal de uiteindelijke vulfactor, ofwel concentratie geleidend materiaal (te) slecht worden.A very favorable coil can be obtained when the width-to-thickness ratio of the profile wire is at most 25. When the ratio becomes too large, the wire becomes too thin relative to the insulation, typically a lacquer insulation, on the wire. As a result, the final filling factor, or concentration of conductive material, will become (too) bad.

Volgens een tweede aspect heeft de onderhavige uitvinding 20 betrekking op een werkwijze voor het aandrijven van een elektrische motor, waarbij de aandrijving wordt gerealiseerd met behulp van een spoel volgens het eerste aspect van de onderhavige uitvinding. Het probleem dat door een dergelijke werkwijze wordt opgelost en de voordelen van een dergelijke werkwijze corresponderen met het probleem en de voordelen die zijn genoemd bij de 25 bespreking van het eerste aspect van de onderhavige uitvinding.According to a second aspect, the present invention relates to a method for driving an electric motor, wherein the drive is realized with the aid of a coil according to the first aspect of the present invention. The problem solved by such a method and the advantages of such a method correspond to the problem and the advantages mentioned in the discussion of the first aspect of the present invention.

De onderhavige uitvinding heeft tenslotte betrekking op een elektrische motor omvattende twee zich althans ten minste in hoofdzaak parallel aan elkaar uitstrekkende koelelementen waartussen een spoel is voorzien. Wanneer hierbij een spoel volgens het eerste aspect van de onderhavige uitvinding is 30 voorzien, verschaft dit de mogelijkheid de onderlinge afstand tussen de spoel enerzijds en de koelelementen anderzijds te minimaliseren en zodoende een efficiënte elektrische motor te verschaffen.The present invention finally relates to an electric motor comprising two cooling elements which extend at least substantially parallel to each other and between which a coil is provided. When a coil according to the first aspect of the present invention is provided herein, this provides the possibility of minimizing the mutual distance between the coil on the one hand and the cooling elements on the other and thus providing an efficient electric motor.

De onderhavige uitvinding zal nu nader worden toegelicht onder verwijzing naar een uitvoeringsvoorbeeld van een spoel volgens de onderhavige 5 uitvinding onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen, waarin:The present invention will now be further elucidated with reference to an exemplary embodiment of a coil according to the present invention with reference to the accompanying drawings, in which:

Figuur 1 een perspectivisch zijaanzicht toont van wikkelingen voor een spoel volgens de onderhavige uitvinding;Figure 1 shows a perspective side view of windings for a coil according to the present invention;

Figuur 2 een doorsnede-aanzicht toont volgens het vlak I uit 5 figuur 1;Figure 2 shows a sectional view according to the plane I of Figure 1;

Figuur 3 een dwarsdoorsnede toont van een spoel volgens de onderhavige uitvinding die is opgenomen tussen koelplaten; enFigure 3 shows a cross section of a coil according to the present invention which is included between cooling plates; and

Figuur 4 een alternatieve uitvoeringsvorm toont van wikkelingen in een spoel volgens de onderhavige uitvinding.Figure 4 shows an alternative embodiment of windings in a coil according to the present invention.

10 Nu kijkend naar figuur 1 wordt een spoel 1 volgens de onderhavige uitvinding getoond. Spoel 1 omvat twee door een isolatielaag 2 van elkaar gescheiden spoeldelen 3a, 3b met elk een aantal wikkelingen in een vlak. De wikkelingen zijn vervaardigd met een lint 4 van koperdraad 5 dat is voorzien van een isolatielaag 6. Een beginuitloper 9 en een einduitloper 10 zijn vrij van elektrisch 15 isolerend materiaal.Looking now to Figure 1, a coil 1 according to the present invention is shown. Coil 1 comprises two coil parts 3a, 3b separated from each other by an insulating layer 2, each having a number of windings in one plane. The windings are made with a ribbon 4 of copper wire 5 which is provided with an insulating layer 6. A starting spur 9 and an end spur 10 are free from electrically insulating material.

Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede-aanzicht volgens vlak I uit figuur 1. Met door isolatielaag 2 van elkaar gescheiden spoeldelen 3a, 3b van gewikkeld lint 4 van koperdraad 5 dat is voorzien van een isolatielaag 6.Figure 2 shows a cross-sectional view according to plane I of Figure 1. With coil parts 3a, 3b separated from each other by insulating layer 2 of wound ribbon 4 of copper wire 5 which is provided with an insulating layer 6.

Figuur 3 toont een toepassing van een spoel 11. De spoel 11 heeft 20 een isolatielaag 12 die twee spoeldelen 13a, 13b van gewikkeld lint 14 van koperdraad 15 met isolatielaag 16, Zijvlakken 17 van spoel 11 zijn gelept en zijn gericht naar koelplaten 18.Figure 3 shows an application of a coil 11. The coil 11 has an insulating layer 12 that is wound into two coil parts 13a, 13b of wound ribbon 14 of copper wire 15 with insulating layer 16, side surfaces 17 of coil 11 and are directed towards cooling plates 18.

Figuur 4 toont een alternatieve uitvoeringsvorm van een spoel 31 volgens de onderhavige uitvinding. Spoel 31 omvat twee door een isolatielaag 32 25 van elkaar gescheiden spoeldelen 33a, 33b van koperdraad 35 met een in hoofdzaak V-vormige dwarsdoorsnede dat is voorzien van een isolatielaag 36.Figure 4 shows an alternative embodiment of a coil 31 according to the present invention. Coil 31 comprises two coil parts 33a, 33b of copper wire 35 separated from each other by an insulating layer 32 with a substantially V-shaped cross-section provided with an insulating layer 36.

Nu kijkend naar figuur 1 wordt een uitvoeringsvorm van een spoel 1 volgens de onderhavige uitvinding in perspectivisch aanzicht getoond. Spoel 1 heeft een wikkeling van een lint 4 van plat koperdraad 5 met een isolatielaag 6. De 30 wikkeling is verdeeld in een bovenste en onderste spoeldeel 3a respectievelijk 3b die van elkaar worden gescheiden door isolatielaag 2. De wikkeling van de spoel 1 begint bij beginuitloper 9 van bovenste spoeldeel 3a waar het lint 4 vanaf beginuitloper 9 in een aantal ovaalvormige banen van buiten naar binnen is gewikkeld. De wikkelingen van spoeldeel 3a eindigen met uiteinde 11 van de 6 bovenste wikkeling. Uiteinde 11 bevindt zich in de kern van bovenste wikkeling 3a en is vrij van elektrisch isolerend materiaal. Direct onder uiteinde 11 van bovenste spoeldeel 3a bevindt zich uiteinde 12 van onderste spoeldeel 3b. Ook het uiteinde 12 van spoeldeel 3b is vrij van elektrisch isolerend materiaal. Uiteinden 11 en 12 zijn 5 met elkaar verbonden. Aldus is door uiteinden 11,12 een elektrische koppeling tot stand gebracht tussen bovenste spoeldeel 3a en onderste spoeldeel 3b. Vanuit uiteinde 12 vormt lint 4 een wikkeling die symmetrisch ten opzichte van een lijn die zich parallel aan de rechte stukken van de wikkelingen in het vlak isolatielaag 2 uitstrekt. Anders gezegd, wikkelingen van onderste spoeldeel 3b zijn tegengesteld 10 gewikkeld aan wikkelingen in bovenste spoeldeel 3a. De wikkelingen in onderste spoeldeel 3b gaan aan de buitenzijden van de wikkelingen weer op hun beurt over in einduitloper 10. Aldus hoeft noch beginuitloper 9, noch einduitloper 10 een oversteek te maken vanaf de kern van de spoel 1 naar de buitenzijde van de spoel 1. Bovendien bevinden de begin- en einduitloper 9, 10 zich op enige afstand van 15 elkaar, hetgeen het aansluiten van de spoel 1 vereenvoudigt.Now looking at Figure 1, an embodiment of a coil 1 according to the present invention is shown in perspective view. Coil 1 has a winding of a ribbon 4 of flat copper wire 5 with an insulating layer 6. The winding is divided into an upper and lower coil part 3a and 3b, respectively, which are separated from each other by insulating layer 2. The winding of the coil 1 starts at the starting end 9 of the upper coil part 3a where the ribbon 4 is wound from the starting spur 9 in a number of oval-shaped webs from outside to inside. The windings of coil part 3a end with end 11 of the 6 upper winding. End 11 is located in the core of upper winding 3a and is free from electrically insulating material. Immediately below end 11 of upper coil part 3a is located end 12 of lower coil part 3b. The end 12 of coil part 3b is also free of electrically insulating material. Ends 11 and 12 are connected to each other. Thus, an electrical coupling is established by ends 11,12 between upper coil part 3a and lower coil part 3b. From end 12, ribbon 4 forms a winding that is symmetrical with respect to a line extending parallel to the straight sections of the windings in the plane of insulating layer 2. In other words, windings of lower coil part 3b are wound in opposite directions to windings in upper coil part 3a. The windings in lower coil part 3b, on the outer sides of the windings, in turn merge into end spur 10. Thus, neither start spur 9 nor end spur 10 need to make a crossing from the core of the coil 1 to the outside of the coil 1. Moreover, the start and end spurs 9, 10 are at some distance from each other, which simplifies the connection of the coil 1.

Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede-aanzicht volgens vlak I uit figuur 1. De wikkelingen van spoeldeel 3a zijn onderling elektrisch van elkaar geïsoleerd doordat om koperdraad 5 een isolatielaag 6 is aangebracht. Doordat een platte koperdraad 5 is toegepast, is relatief weinig elektrisch isolerend materiaal 20 nodig tussen twee naburige wikkelingen van lint 4, waardoor een relatief hoge concentratie geleidingmateriaal (koper) in de spoel kan worden gerealiseerd. Hetzelfde geldt voor spoeldeel 3b. Verder zijn spoeldelen 3a en 3b, uiteraard met uitzondering van uiteinden 11 en 12 in de kern van de spoel, onderling elektrisch van elkaar geïsoleerd door isolatielaag 2.Figure 2 shows a cross-sectional view according to plane I of Figure 1. The windings of coil part 3a are mutually electrically insulated from each other because an insulating layer 6 is provided around copper wire 5. Because a flat copper wire 5 is used, relatively little electrically insulating material 20 is required between two adjacent windings of ribbon 4, so that a relatively high concentration of conductor material (copper) in the coil can be realized. The same applies to coil part 3b. Furthermore, coil parts 3a and 3b, of course with the exception of ends 11 and 12 in the core of the coil, are mutually electrically insulated from each other by insulating layer 2.

25 Nu kijkend naar figuur 3 wordt een spoel volgens figuren 1 en 2 tussen twee koelplaten 18 getoond. De verwijzingscijfers van de elementen uit figuur 3 die corresponderen met vergelijkbare elementen uit figuren 1 en 2 zijn met 10 opgehoogd. De spoel 11 heeft immers een lepbewerking ondergaan, waarbij materiaal aan de van isolatielaag 12 weggerichte zijvlakken 7 is ontdaan van 30 elektrisch isolerend materiaal, waardoor een betere koeling wordt verkregen dan bij een wikkeling zoals in figuur 2 waar het elektrisch isolerend materiaal aan de zijvlakken nog aanwezig is. Immers, het elektrisch isolerend materiaal heeft ook de neiging te functioneren als warmte-isolator tussen de spoel 1 en koelplaten 18. Een verder voordeel is dat door het leppen een zeer plat vlak kan worden verkregen, 7 waardoor de onderlinge afstand tussen de zijvlakken 17 van de spoel 11 enerzijds en de respectievelijke koelplaten 18 kan worden geminimaliseerd.Looking now to Figure 3, a coil according to Figures 1 and 2 is shown between two cooling plates 18. The reference numerals of the elements from Figure 3 corresponding to similar elements from Figures 1 and 2 have been incremented by 10. The coil 11 has, after all, undergone a lapping operation, in which material on the side faces 7 facing away from the insulating layer 12 has been stripped of electrically insulating material, as a result of which a better cooling is obtained than in a winding as in Fig. 2 where the electrically insulating material still remains on the side faces. is present. After all, the electrically insulating material also tends to function as a heat insulator between the coil 1 and cooling plates 18. A further advantage is that a very flat surface can be obtained by lapping, whereby the mutual distance between the side surfaces 17 of the coil 11 on the one hand and the respective cooling plates 18 can be minimized.

Figuur 4 tenslotte toont een alternatieve uitvoeringsvorm van een wikkeling van een spoel 31 met lint 44 met een in hoofdzaak V-vormige 5 dwarsdoorsnede. Ook hier worden bovenste spoeldeel 3a en onderste spoeldeel 3b onderling van elkaar gescheiden door een isolatielaag 32. Uit figuur 4 kan worden opgemaakt dat een geneste ligging van het gewikkeld lichaam 34 eveneens kan leiden tot een relatief hoge concentratie elektrisch geleidend materiaal in een spoel. Bij de spoel 31 uit figuur 4 heeft het leppen van de zijvlakken van de spoel 31 een 10 nog groter effect dan bij de spoel 1 uit figuren 1 en 2, omdat de zijvlak van spoel 31 een reliëf vertonen als gevolg van de oriëntatie van de zijkanten van het gewikkeld lint.Figure 4 finally shows an alternative embodiment of a winding of a spool 31 with ribbon 44 with a substantially V-shaped cross-section. Here too, upper coil part 3a and lower coil part 3b are separated from each other by an insulating layer 32. It can be seen from Figure 4 that a nested location of the wound body 34 can also lead to a relatively high concentration of electrically conductive material in a coil. With the coil 31 of Fig. 4, lapping the side surfaces of the coil 31 has an even greater effect than with the coil 1 of Figs. 1 and 2, because the side surface of the coil 31 exhibits a relief due to the orientation of the sides of the wrapped ribbon.

Het moge duidelijk zijn dat de getoonde en hiervoor beschreven uitvoeringsvormen van spoelen volgens de onderhavige uitvinding slechts dienen als 15 voorbeeld. Vele varianten en aanpassingen zijn denkbaar binnen de beschermingsomvang van de onderhavige uitvinding die wordt gedefinieerd door de hiernavolgende conclusies. Zo kunnen verschillende elektrisch geleidende materialen worden toegepast voor de wikkelingen van de spoel. Verder kunnen verschillende oriëntaties van het lint worden toegepast, waarbij oriëntaties met een 20 hoge mogelijke concentratie van elektrisch geleidend materiaal de voorkeur hebben, maar niet per sé noodzakelijk zijn. Ook kunnen de uiteinden aan de binnenkant van de wikkeling op een andere wijze elektrisch met elkaar zijn verbonden. Het is ook mogelijk de spoel uit één draad door te wikkelen, zodat de draad van een spoeldeel ononderbroken doorloopt naar het andere spoeldeel. Er hoeft dan geen 25 soldeerverbinding te worden gemaakt.It will be clear that the shown and described embodiments of coils according to the present invention only serve as an example. Many variants and modifications are conceivable within the scope of the present invention which is defined by the following claims. For example, different electrically conductive materials can be used for the windings of the coil. Furthermore, different orientations of the ribbon can be used, orientations with a high possible concentration of electrically conductive material being preferred, but not necessarily necessary. The ends on the inside of the winding can also be electrically connected to each other in a different way. It is also possible to wind the coil from one thread, so that the thread from one coil part extends continuously to the other coil part. No soldering connection then has to be made.

10367381036738

Claims

An orthocyclic wound coil for use with an electric motor, comprising windings of profile wire of electrically conductive material with at least at least substantially rectangular or at least substantially self-contained cross-section provided with a layer of electrically insulating material, first and second end spurs of the wound profile wire provide a first and second connection point, respectively, and wherein the transitions from the wound part of the profile wire 10 to the first and the second end spurs are each located on one of the outer windings of the coil.

A coil as claimed in claim 1, characterized in that the windings of the coil provide two opposite side surfaces extending at least substantially parallel to each other.

3. A coil as claimed in Claim 2, characterized in that the windings of the coil provide two opposite, at least substantially flat, side surfaces.

A coil according to claim 1 or 2, characterized in that a side surface is provided with a layer of electrically insulating material with a typical thickness of 5 to 15 µm.

A coil as claimed in one or more of the preceding claims, characterized in that the coil comprises at least two adjacent, interconnected, at their opposite side faces, at least at least substantially electrically insulated coil parts, each of at least in Substantially comprises a flat-wound profile wire.

6. A coil as claimed in claim 5, characterized in that an electrically insulating layer is provided between the coil parts.

A coil according to claim 5 or 6, characterized in that the at least two coil parts are wound in opposite directions relative to each other.

A coil as claimed in one or more of the preceding claims, characterized in that the profile wire has an at least substantially constant thickness with a tolerance of at most 10 µm.

Coil according to one or more of the preceding claims, characterized in that the profile wire has an at least substantially constant width of 1036736 with a tolerance of at most 50 µm.

A coil as claimed in one or more of the preceding claims, characterized in that the width-to-thickness ratio of the profile wire is at most 25.

A method for driving an electric motor, characterized in that the drive is realized with the aid of a coil according to one or more of the preceding claims.

12. Electric motor comprising two cooling elements extending at least substantially parallel to each other, between which a coil 10 according to one or more of claims 1 to 10 is provided. 1036736