用于电感应装置的芯体制造方法及图纸

一种用于电感应装置的芯体(1)，所述芯体具有多个能够磁化的板材(13)，所述板材在构成板材堆的情况下相互贴靠，其中，布置在两个板之间的间隔装置(9)构成至少一个冷却通道(10)，为了提供能够在热学上更高地受载并且同时实现更好的冷却的芯体而建议，间隔装置(9)至少部分地由金属构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电感应装置的芯体本专利技术涉及一种具有多个可磁化的板材的用于电感应装置的芯体，所述板材在构成板材堆的情况下相互贴靠，其中，布置在两个板材之间的(多个)间隔装置构成至少一个冷却通道。这种芯体在不断的实践中已知并且用于电感应装置、例如变压器或者扼流圈中。为了抑制涡流，所述芯体具有多个平坦的可磁化的板材，所述板材在构成板材堆的情况下以其平坦侧相互贴靠。在两个板材之间可以布置间隔装置，布置在两个板材之间的间隔装置与所述两个板材共同限定出冷却通道。所述冷却通道实现了在芯体中产生的损耗热量的排出。然而不利的是，间隔装置需要附加的空间并且降低了芯体的填塞系数。此外，间隔装置在其贴靠处覆盖了两个板材的较大部分的表面。相应的板材的该部分由于间隔装置的材料的低导热率而无法用于热对流。尤其在使用用于绝缘和用于冷却感应装置的有源件的新型绝缘流体方面值得期望的是，能够将芯体尽可能紧凑地构造为有源件的组成部分，其中，同时实现良好的冷却。本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种开篇所述类型的芯体，所述芯体能够更高地热负载并且同时实现更好的冷却。本专利技术这样解决所述技术问题，即间隔装置至少部分地由金属构成。通过使用至少区段性地是金属的间隔装置，在芯体中形成了更高的导热率。间隔装置在芯体的冷却通道中这样进行布置和设计，使得在限定冷却通道的芯体板和间隔装置之间构成用于向金属的间隔装置进行热传递的接触面，并且间隔装置的没有贴靠在芯体板上的外表面构成用于向位于冷却通道中的冷却流体放出热量的对流面。由此使得从芯体向绝缘流体的热传递更容易，从而产生更高的冷却效率。换言之，在本专利技术的范围中提高了能够用于热传导和对流的面积。这导致了更有效的冷却。按照本专利技术的芯体能够在配设更小的冷却通道或者配设数量减少的冷却通道的情况下实现相同的冷却效率，从而使得芯体构造得更紧凑。间隔装置按照现有技术选择的材料通常无法承受尤其是使用能够在热学上更高地受载的绝缘流体、例如酯油时的许用温度。按照本专利技术的金属的间隔装置能够承受更高的温度而不会造成损坏。按照本专利技术，芯体由此能够承受更高的热载荷。除此之外取消了按照现有技术的在机械上软的并且通常由可承受的热载荷较低的材料制造的间隔装置。此外，金属的间隔装置是成本低廉的，因此与现有技术相比，按照本专利技术的芯体的制造成本降低。所使用的至少区段性地是金属的间隔装置优选设计为扁平的杆。在板材堆中，间隔装置以其平的侧平面贴靠在包围冷却通道的芯体板上。间隔装置有利地在其朝向板材的每一侧上配设有电绝缘的绝缘层。而间隔装置的没有朝向板材的两侧不具有绝缘层。以此方式能够避免在芯体板之间造成环形电流的桥接作用并且能够避免在间隔装置中造成涡流。作为绝缘层例如考虑磷化层或者由层厚较小的绝缘漆构成的层。在本专利技术的一种优选的实施方案中，间隔装置是相互间隔距离地布置的实心的杆，其中，优选使用由钢或者铝制成的半成品制造间隔装置。间隔装置在相邻的芯体板上优选具有突起，从而进一步扩大能够用于对流的面积。按照本专利技术的另一种有利的设计方案，间隔装置不是设计为连续的杆，而是构成在板材面上相互间隔布置的间隔部段。该间隔部段优选在芯体板表面上相互错开地布置，以便能够使绝缘流体的流动形成涡流。间隔装置优选至少部分地设计为空心型材。由于所述空心型材在其内表面上也与流动的绝缘流体接触，因此扩大了用于对流的表面积并且由此进一步提高了冷却的有效性。空心型材能够在市场上成本低廉地获得。按照另一种变型方案，间隔装置具有多个相互间隔地布置的间隔部段，所述间隔部段通过连接桥相互连接，其中，所述连接桥的高度最多与冷却通道的高度的一半对应，从而不阻碍冷却液的流动。该连接桥有利地设计为，使得所述连接桥有助于冷却液的流动形成涡流。在另一种变型方案中，间隔装置至少部分地设计为圆棒。按照本专利技术的一种优选的设计方案，间隔装置至少部分地由可磁化的材料、尤其是层状的可磁化的板材制造。可磁化的间隔装置能够如芯体其余的板材一样接受磁通量并且以此方式有助于增大芯体中的有效横截面。按照本专利技术的这种扩展设计特别有利的是，间隔装置由层状的可磁化的板材构成。可磁化的板材的层状的设计用于抑制在间隔装置中产生涡流。在本专利技术的另一种设计方案中，仅间隔装置的分别贴靠在芯体的板材的外侧的区域由可磁化的材料制造，而内部的区域由尽可能不可磁化的材料构成。间隔装置的可磁化的材料优选具有易磁化方向。在本专利技术的一种优选的设计方案中，以与包围冷却通道的芯体板相同的层向和易磁化方向布置间隔装置的板材。间隔装置的层状的板材通过粘合剂或者漆连接成板条状的板材组。易磁化方向适宜地定向，因此易磁化方向例如适宜地在板材棱边相互接合，并且在构成接缝的芯体区域中、相对于延伸穿过芯体的所述接缝倾斜地或者成角度地延伸。该芯体区域以下被称为接合区域(Stoβbereich)。分别由两个相互接合的板材构成的接缝可能在板材的层与层之间相互错开。通过磁性的间隔装置磁地桥接所述接缝并且降低所述接缝的磁阻。间隔装置优选在芯体板的接合区域上延伸，间隔装置和板材堆的相互接合的板材棱边在此在芯体的剖切的侧视图中形成角度。在本专利技术的范围中可以在考虑到芯体板的易磁化方向以及间隔装置的易磁化方向的情况下这样设计所述角度，使得形成期望的磁通量分布。在一种优选的设计方案中，由具有易磁化方向的磁性材料构成的间隔装置在芯柱板材和磁轭板材之间的接缝的区域中这样定向，使得间隔装置的磁性材料的易磁化方向和接缝之间的角度介于70°和110°之间。通过这种布置能够实现接缝的良好的桥接以及在包围冷却通道的芯体区域中的有利的磁通量分布。在本专利技术的另一种设计方案中，间隔装置装备有至少一个弹簧元件。所述弹簧元件提供了一定的缓冲。这因此使得芯体的制造更容易并且此外改善了芯体内的机械载荷分布。这种效果产生了缓冲并且由此减少由于磁致伸缩产生的芯体噪声。间隔装置有利地由金属网格或者金属丝网格构成。金属网格或者金属丝网格是成本低廉的并且能够在制造芯体时简便地置入两个芯体板之间。不导电的锁定装置有利地集成在金属网格结构的孔中。由此进一步地简化了按照本专利技术的芯体的制造。因此板材例如可以装备从所述板材的堆叠面突伸的固持销。金属网格有利地在板材堆中弹性地弯曲地固持。按照本专利技术的这种设计方案，金属网格提供了上文已经描述的有利的弹簧效果，从而实现芯体的机械缓冲、简化的制造和更好的机械固持。在本专利技术的与之相关的适宜的扩展设计中，间隔装置设计为金属丝网。金属丝网也能够低成本地在市面上获得。构成金属丝网的金属丝优选具有圆形或者椭圆形的横截面，从而在金属丝网中避免可能损害芯体板的绝缘结构的棱边或者尖端。呈波状的金属丝编织网能够用于多种不同的变型方案，由此能够简便地适配芯体的几何关系。金属丝网或者金属丝编织网例如由两条相互编织的金属丝和/或在必要时由附加的强化金属丝构成。两条金属丝在此能够彼此呈波状。与之不同是，波状的金属丝围绕笔直的非波状的金属丝。在另一种变型方案中，间隔装置设计为螺旋弹簧金属丝网。这种编织网有利地这样设计，使得金属丝编织网的在芯体随后的安装位置中尽可能水平地布置的部分金属丝的波形这样构造，使得竖直的冷却通道最多覆盖冷却通道宽度的一半。该连接桥有利地设计为，使得所述连接桥有助于冷却液的流动形成涡流。按照本专利技术的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电感应装置的芯体(1)，所述芯体具有多个能够磁化的板材(13)，所述板材在构成板材堆的情况下相互贴靠，其中，布置在两个板材之间的间隔装置(9)构成至少一个冷却通道(10)，其特征在于，所述间隔装置(9)至少部分地由金属构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.09 DE 102016221992.81.一种用于电感应装置的芯体(1)，所述芯体具有多个能够磁化的板材(13)，所述板材在构成板材堆的情况下相互贴靠，其中，布置在两个板材之间的间隔装置(9)构成至少一个冷却通道(10)，其特征在于，所述间隔装置(9)至少部分地由金属构成。2.按照权利要求1所述的芯体(1)，其特征在于，所述间隔装置(9)在其朝向相应的板材(13)的一侧配设有电绝缘的绝缘层。3.按照权利要求1或2所述的芯体(1)，其特征在于，所述间隔装置(9)至少部分地由能够磁化的材料构成并且尤其由层状的能够磁化的板材构成。4.按照权利要求3所述的芯体(1)，其特征在于，所述能够磁化的材料具有易磁化方向。5.按照权利要求4所述的芯体(1)，其特征在于，所述易磁化方向与在芯柱(2、3、4)的芯体板(13)和磁轭的芯体板(13)之间构成的接缝(8.2)形成70度至110度的角度。6.按照前述权利要求之一所述的芯体(1)，其特征在于，所述间隔装置(9)具有至少一个弹簧元件。7.按照前述权利要求之一所述的芯体(1)，其特征在于，所述间隔装置(9)由金属网格或者金属丝网格构成。8.按照权利要求7所述的芯体(1)，其特征在于，所述金属网格或者金属丝网格弹性地弯曲地固持在板材堆中。9.按照前述权利要求之一所述的芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：J芬德森，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE