限制声振荡的感应装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种感应装置，该感应装置包括一个绕组(SPI)，一个包括间隙(EF)的铁磁本体(CF)被插入在该绕组中，该绕组(SPI)被保持在一个金属壳体(BI)内，并且其中，一个导热膜(FTC)被置于该铁磁本体(CF)与该金属壳体(BI)的一个底座之间，该膜(FTC)具有的硬度小于合成树脂的硬度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】限制声振荡的感应装置
本专利技术总体上涉及电气工程领域，并且更确切地涉及一种用于功率电子设备的感应装置，也就是说，一种可承受例如大约数百安培的电流并且可尤其用于针对电动车辆或混合动力车辆的充电器的装置。
技术介绍
在已知的方法中，这种类型的感应装置或感应包括一个绕组，一个铁磁本体通过该绕组的内部，该铁磁本体具有旨在限制铁磁本体的饱和度的机械空隙的间隙。该本体例如由彼此由间隙分离的多个铁磁块形成，例如，铁氧体块。该绕组和该铁磁本体都被插入到铝罐中并且被嵌入到树脂中。该铁磁本体被直接置于与铝罐的底座接触以便促进其冷却。当经过该绕组的电流变化时，由于例如该感应装置上游的电流切换，铁磁块之间的吸引力和/或排斥力的相应变化致使铁磁本体变形，从而导致填充有空气或树脂的间隙的振动。这些振动是在与绕组的电激励的频率完全相同的频率下生成的并且被传输到形成感应装置的壳体的铝罐。由于这个壳体总体上被整体地固定到外壳上，例如，功率电子设备外壳，这些振动也被传输到外壳。考虑到该感应装置的重量，因此该装置辐射声功率，这导致诸如感应装置以及底层功率电子设备的噪声或机械脆化的问题，如果声功率被传播经过该系统并且被添加到外壳冷却系统的振动中，则越是这样。由于外壳在机械意义上讲可能比该感应装置具有更少的结构，而使所生成的声污染放大。为了减少这种类型的感应装置的振动，存在一种使用铁磁本体的已知方法，这些铁磁本体具有的结构不同于由间隙分离的铁磁块的结构。例如，可以使用由堆叠的和反向的板制成的铁磁本体、或者具有穿过该铁磁本体分布的气泡形式的间隙的模制铁磁本体。然而，这些解决方案昂贵并且与低成本混合动力车辆或电动车辆的设计要求不相兼容。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是通过提供一种感应装置来克服现有技术的至少某些缺点，该感应装置以一种经济且有效的方式对可变电流经该装置时被传输到该装置外部的振动进行限制。值得注意的是，本专利技术使这些振动受到限制而无需限制流经该装置的电流的变化，这将意味着失去可与感应功率装置一起使用的最大电气功率的益处。为此，本专利技术提出了一种感应装置，该感应装置包括一个绕组，一个具有间隙的铁磁本体被至少部分地插入在该绕组中，所述绕组被保持在所述装置的一个金属壳体内，其特征在于，一个导热膜被置于所述铁磁本体与所述金属壳体的多个底座中的一个底座之间，所述膜具有的硬度小于合成树脂的硬度，诸如例如填充了包含该绕组和该铁磁本体的该金属壳体的树脂。优选地，该导热膜被安排在与间隙或者大部分间隙相同的方向。本专利技术使得可以使用根据本专利技术的感应装置中的廉价铁磁本体，通过导热膜减少振动。这是因为这种安排在该装置的铁磁本体与壳体之间提供的机械去耦比用于将铁磁本体和绕组保持在感应装置的壳体内的树脂所提供的机械去耦更大。进一步地，导热膜的使用使得可以继续通过其本身冷却的并且根据本专利技术的感应装置的壳体的底座固定到其上的外壳来冷却该铁磁本体。该导热膜的使用还使得可以保持该感应装置的这些元件的结构硬度以及该感应装置与外壳之间的接口的结构硬度。最终，避免了使用具有更多结构的铁磁本体，诸如具有分布式间隙的模制本体以及由组装板制成的本体。这些解决方案在材料和制造方面都是更昂贵的。进一步地，使用模制铁磁本体的解决方案在磁性能方面比组装铁氧体本体更不令人满意。根据本专利技术的有利特征，该金属壳体的所述底座被整体地固定到具有一个电推进电机的车辆的至少一个功率电子设备模块的一个金属外壳上。通过将根据本专利技术的感应装置固定到电动车辆或混合动力车辆的用于例如这种车辆的电气再充电的功率电子设备外壳上，可以优化车辆充电器的总体尺寸并降低其成本，因为该感应装置本身是充电器的一个组成部分。事实上，这种类型的感应装置是廉价的，并且其定位甚至在功率电子设备外壳内是不受约束的。根据另一个有利特征，所述壳体的所述底座位于所述外壳的受到一个冷却系统作用的一个区域上。因此，用于冷却电动车辆或混合动力车辆的充电器的功率电子设备模块的冷却系统例如还用于冷却该感应装置。根据另一个有利特征，所述绕组和所述铁磁本体是通过消声合成树脂被结构化地保持在所述壳体内，其均衡压缩硬度低于500MPa。优选地，由均衡压缩模量提供的这种消声树脂的硬度是在从100MPa到1000MPa(兆帕)的范围内。通过将这种消声合成树脂用于将该感应装置的绕组和铁磁本体保持在该壳体内，可以将感应装置的“机载”振动消声，由此减少该感应装置所辐射的总体声功率。事实上，在壳体的底座处，不存在树脂，或者仅存在少量树脂，并且振动消声是由导热膜提供的，从而允许壳体从外壳机械地去耦。这种树脂因此一方面在壳体与另一方面在绕组和铁磁本体之间存在，在壳体与自由空气发生外部接触的部分中。根据另一个有利特征，所述导热膜具有小于10MPa的均衡压缩硬度。因此，对于范围从10安培到250安培的电流流过其中的感应装置而言(以使用产品的各种可能的模式)，该导热膜是足够挠性的用于该感应装置的壳体与外壳之间的机械去耦以便将壳体的底座处的声振动减少至少大约十分贝。根据另一个有利特征，所述导热膜具有大于0.5W/mK的导热率。这个特征使该感应装置能容易地被该外壳冷却，而不管是否存在导热膜。根据另一个有利特征，所述导热膜具有范围从0.1mm到2mm的厚度。导热膜的这种小的厚度使得在壳体的底座处保持良好的导热率水平，同时提供感应装置的良好声隔离。附图说明在这个优选的实施例中，其他特征和优点将从阅读参照展示根据本专利技术的感应装置的单张附图描述的优选实施例变得明显。具体实施方式根据在附图中示出的本专利技术的优选实施例，根据本专利技术的感应装置具有由铝罐形成的壳体BI。壳体BI由四个螺钉在其下部底座处在由充电器的冷却系统冷却的外壳CA的区域内固定到保护电动车辆充电器的功率电子设备模块的外壳CA上。这是因为在本专利技术的这个实施例中将感应装置用作电动车辆充电器的感应。绕组SPI被垂直地在纵向方向保持在壳体BI内并且被连接到多个电连接器CE上，当使用该感应装置时，具有电流变化VI的高电流通过这些电连接器而进入和离开。一个铁磁本体CF被部分地插入到绕组SPI中。该铁磁体是由通过相对于绕组SPI横向地放置的间隙EF分隔开的多个铁磁块(例如铁氧体块)组成。铁磁本体被置于覆盖该壳体BI的下部底座的内表面的导热膜FTC上。绕组SPI和铁磁本体CF已经被嵌入在存在于其外围中以及壳体BI的上部部分中的树脂RES内。树脂RES使绕组SPI和铁磁本体CF结构化地保持在壳体BI内并且已经被灌注在导热膜FTC的顶部。导热膜FTC具有过滤和消声功能，使得可以减少当该感应装置承受电流变化VI时铁磁本体CF发出的振动。事实上，这些电流变化VI导致间隙EF处的当壳体与自由空气接触时可由机载振动VA呈现的振动VE以及固定到外壳CA上的壳体BI的下部底座处的结构承载振动VS。对于流经感应装置的250安培量级的电流而言，导热膜FTC使得可以将结构承载振动VS和机载振动VA减少大约十分贝并且通过这种去耦来减少传输到外壳CA的振动VT。应当注意，铁磁本体CF与壳体BI的底座之间的去耦还使得可以限制铁磁本体CF的移动，这是由于铁磁本体CF与壳体BI的底座之间的减少的反馈。以此方式，由机载路径传输的铁磁本体CF的振动因此被减少。为了实现良好的过滤和消声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感应装置，该感应装置包括一个绕组(SPI)，一个具有间隙(EF)的铁磁本体(CF)被至少部分地插入在该绕组中，所述绕组(SPI)被保持在所述装置的一个金属壳体(BI)内，其特征在于，一个导热膜(FTC)被置于所述铁磁本体(CF)与所述金属壳体(BI)的这些底座中的一个底座之间，所述膜(FTC)具有少于10MPa的均衡压缩硬度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.27 FR 12590931.一种感应装置，该感应装置包括绕组(SPI)，具有间隙(EF)的铁磁本体(CF)被至少部分地插入在该绕组中，所述绕组(SPI)被保持在所述感应装置的金属壳体(BI)内，其特征在于，导热膜(FTC)被置于所述铁磁本体(CF)与所述金属壳体(BI)的下部底座之间，所述导热膜(FTC)具有少于10MPa的均衡压缩硬度。2.如权利要求1所述的感应装置，其特征在于，该金属壳体(BI)的所述下部底座被整体地固定到具有电推进电机的车辆的至少一个功率电子设备模块的金...

【专利技术属性】
技术研发人员：LM·热内，L·德勒莫，
申请(专利权)人：雷诺股份公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR