專利名稱:裝備有液體冷卻件的感應組件和用于制造感應組件的方法
技術領域:
本發明涉及如權利要求1前序部分所限定那樣的設置有液體冷卻件的感應組件和如權利要求8的前序部分限定那樣的用于制造上述感應組件的方法。
背景技術:
液體冷卻為電力電子產品帶來了多個優點,例如降低的溫度和更小的尺寸。然而, 液體冷卻的實現主要集中于功率半導體的冷卻,而沒有為感應組件的液體冷卻開發出非常有效的方案。在大多數常用的感應組件中,只有不同的熱交換器設置在表面上。然而該方法的缺點在于實現的冷卻不是非常有效,相反,該結構尺寸大且冷卻不均勻。在這種情形下, 熱點保持在結構中,大部分的損耗傳送到周圍空氣,這除了其他之外有害地加熱了組件室, 損耗這樣不能有效地傳送到冷卻液體中。
發明內容
本發明的目的在于消除上述缺點并實現簡單、便宜和有效的感應組件的液體冷卻結構,以及用于為感應組件制造液體冷卻結構的方法。根據本發明的冷卻理念能夠用于冷卻所有類型的感應組件,但是尤其適于冷卻衰減的dUdT濾波器,因為在該類濾波器中,芯的損耗通常是主要的。根據本發明的感應組件特征在于權利要求1的特征部分所公開的內容。同樣地,根據本發明的方法的特征在于權利要求8的特征部分所公開的內容。本發明的其他實施方式的特征在其他權利要求中公開。其他創造性的實施方式也可以在本申請的說明書部分進行討論。本申請的創造性的內容也可以不同于下面表示的權利要求那樣限定出。此外,可以指出的是,從屬權利要求的至少一些特征可以至少在一些合適的情形下認為在它們自己的權利中具有創造性。除了其他之外,根據本發明的方案的一個優點在于感應組件的芯中產生的損耗可以有效地傳送到冷卻液體中。另一個優點是,線圈的損耗可以經由芯傳送到冷卻液體中,從而使得所述損耗從線圈通過絕緣體直接地傳導到芯。還有一個優點在于,根據本發明的方案提高了感應組件的液體冷卻效率。根據本發明的方案尤其好地適于提高dUdT濾波器的冷卻效率,因為在該類濾波器中,芯的損耗通常是主要的。
下面將參考附圖通過實施方式的一些例子的幫助更加詳細地描述本發明,其中圖1表示根據本發明的一個三相感應組件的傾斜的并簡化的俯視圖;圖2表示根據本發明的一個芯的簡化的并示意性的側視圖,其由結構元件組裝而成,該圖為通過中心的橫截面圖,且該芯包括準備用于冷卻液體管的管道;圖3表示根據本發明的一個芯的簡化的并示意性的端視圖,其由結構元件組裝而成,且包括準備用于冷卻液體管的管道;圖4表示根據本發明的芯的一部分的簡化的并示意性的側視圖,該部分橫截地通過中心并設置有冷卻液體管;圖5表示根據本發明的芯的一部分的簡化的和圖表的側視圖,該部分橫截地通過中心并設置有冷卻液體管,在該方案中線圈也通過冷卻液冷卻;圖6表示根據本發明的用于制造芯的第二結構元件的簡化的俯視圖;圖7表示根據本發明的第二冷卻管方案的簡化的端視圖;圖8表示圖6和圖7的組件安裝在一起的俯視圖;圖9表示根據本發明的用于進行芯的液體冷卻的第三方案的簡化的并示意性的側視圖;圖10表示在冷卻液體管周圍的芯的結構元件的端視圖,其進一步簡化并可用于根據圖9的方案中;圖11表示根據本發明的感應組件的一個芯在芯組裝階段的簡化的俯視圖;圖12表示根據本發明的芯的一個結構元件的傾斜的俯視圖;圖13表示根據本發明的芯的不同結構元件的端視圖;圖14表示根據本發明的不同冷卻管方案的簡化的俯視圖;圖15表示根據本發明的一個方案的用于進行芯的液體冷卻的簡化的端視圖。
具體實施例方式本發明的理念在于功能有效地通過感應芯2的液體冷卻管。這樣在芯2中產生的損耗可以有效地傳遞到通過芯2的冷卻液體中。圖1表示根據本發明的一個三相感應組件的傾斜的并簡化的俯視圖,為了清楚起見,圖中沒有芯2的外部冷卻液體管。這里所示的是包括一相扼流器的三相dUdT濾波器,濾波器的每個芯2包括優選基本上彼此類似的連續地接連放置的小結構元件,所述結構元件通過端板3和固定螺釘4施壓到一個包中。氣隙也可以設置在所述結構元件的孔隙中,通過所述氣隙可以調節感應值和衰減。該感應組件也可以只是單相的。根據本發明的方案另外地包括基底1以及用于將濾波器連接到其他設備上的連接裝置7,在基底的頂部上設置有芯2,該芯具有它們的線圈5。線圈5的電纜的端部固定到頭帶接頭上。普通的電纜接線頭可以正好在電纜的端部上,而電纜的長度可以這樣, 使得它們延伸到它們的最終連接點。此外,芯2的端部包括接頭6,用于在使用濾波器之前將冷卻液體管的輸入和輸出連接到芯2上,并且冷卻液體管集成在芯2內,所述管將在后面更加詳細地描述。可能的是,完全隔熱地排列根據本發明的該類濾波器,在這種情形下,能夠幾乎完全地排除到周圍空氣的熱傳遞。根據本發明的結構的特征在于冷卻液通過芯2的內部。在這種情形下,該結構例如包括芯2,其用作感應組件的芯;管,冷卻液沿著其通過;和熱涂膠,其將芯的結構元件和管熱工地裝配在一起。該結構可以這樣形成,例如通過將管推入到在芯2中的孔,或者通過將設置有凹槽的結構元件放置在管/管系的頂部。在這兩種方法中都具有不同的選擇以將熱涂膠置于芯和管之間。實際中,在結構元件的接口中形成液體管道是有效的。在這種情形下,芯2可以構建在管/管系的周圍。管和芯2優選彼此電氣隔離。這減小了該結構的寄生電流并降低了腐蝕的傾向。這可以通過上述合適的熱涂膠而實現。管還可以通過一個芯或多個芯。相應地,彎管可以多次通過一個芯或多個芯。
管不是必須通過芯2。其可以轉到已經在芯2內部的出來方向。當然,這使得制造變得更加困難,但是在一些情形下這可能是必要的。當線圈由絕緣電纜制成時,優選采用多個平行地連接的電纜,在這種情形下,該結構是靈活的,并且具有多個進入芯2中的冷卻區域。圖2和3表示根據本發明的一個芯2的簡化的并示意性的視圖,該芯2由基本上彼此類似的結構元件8組裝而成。圖2表示芯2,其從側面觀察并橫斷通過中心。相應地, 圖3表示從端部觀察的芯2。實際的是,由基本上彼此類似的多個較小的結構元件8制造感應組件的芯2。冶金粉末尤其適于制造該類結構元件8。該結構元件8由絕緣的金屬粉末通過壓縮而制成。完整地組裝的芯2具有準備用于冷卻液體管的管道9。在芯2的結構元件8的制造階段,使冷卻液體管的管道9成為可能的孔口 9a已經制造在芯2中,例如當對結構元件8施壓的時候,在這種情形下,在結構元件8的施壓階段,孔型孔口 9a留在每個結構元件8的中心中, 或者凹槽留在其側面上。冷卻液體管不是必須設置在所有管道9中,而是管的數量依賴于各自相應的冷卻要求。此外,組裝的芯2的中心具有用于線圈5的空間10,該空間10在組裝該芯2時由結構元件8形成。圖4表示根據本發明的芯2的一部分的簡化的并適應性的側視圖,該部分橫斷地通過中心,并設置有冷卻液體管11,該管設置在通過結構元件8形成的管道9中。該冷卻液體管11以機械公差設置在管道9中,其中還可以采用熱膨脹,也即管11在放置到管道9 內之前被冷卻。管11和管道9之間的公差氣隙例如填充以熱傳導涂膠,或者相應的涂膠、 物質或旨在配合機械公差的方案,以改進表面的熱接觸。該類熱涂膠還靈活地支撐該機構。 一個芯2的冷卻管11在管11的端部處例如通過在端板3中的導管19連接到連續的液體通路(circulation)中。管11還可以通過在芯外面的軟管連接。圖5表示根據本發明的芯的一部分的簡化的并示意性的側視圖,該部分橫斷地通過中心并設置有冷卻液體管,在該方案中,線圈也是通過冷卻液冷卻。在這種情形下,線圈 5的損耗可以經由芯2傳遞到冷卻液中,從而使得損耗從線圈5通過絕緣體12傳導到芯2上。圖6-8表示根據本發明的第二冷卻液方案。在圖6和7中,彼此固定的部分彼此拆開,而在圖8中,它們固定在了一起。在該方案中,冷卻管11被基本上具有芯2和管11 的長度的鋁輪廓件14代替,與管11相比,通過該鋁輪廓件獲得了更大的冷卻表面。該類元件14也能夠冷卻線圈5,從而使得損耗從其傳導到輪廓件14。鋁輪廓件14包括傳熱良好的框架部17和基本上呈圓形的橫截面形狀的管狀部16,在該管狀部16內部的是用于冷卻液體的具有整個輪廓件14的長度的孔。在該方案中采用的結構元件8a包括用作管道的一部分的在兩端上的基本上呈圓形的孔口 13,孔口 13的邊緣在結構元件8a的端部的外表面上是敞開的。鋁輪廓件14的管狀部16和孔口 13相對彼此的尺寸設計成使得管狀部16鎖定到依次地或一個在另一個上面地放置的結構元件8a的孔口 13內,而較寬的框架部保持抵靠在結構元件8a的外邊緣上。鋁輪廓件14的長度基本上等于或大于依次地或一個在另一個上面地放置的結構元件 8a的組合長度,也即芯2的長度。圖9-11表示根據本發明的第三優選方案。通過用作端板3的分開的液體連接凸緣,該結構可以通過在芯2的兩端制造管11的接頭而變得更加容易制造。在這種情形下, 該組件例如這樣實現,首先,準備好的冷卻液通路結構通過端板3和管11構建,在該通路結構中,管例如通過采用焊接連接、卷邊連接、環鍛連接、膠合連接或其他合適的連接而固定到端板上。除此之外,管的其他連接方法還包括通過螺紋、焊接、采用熱膨脹和激光焊接的連接,以及金屬和塑料的鑄件和管接頭,例如管熔接(beading)。最后,芯2的結構元件8放置在冷卻液的通路結構中,從而通過在結構元件的側面處彼此抵靠地放置兩個基本上類似的結構元件8來完成芯2的組裝,所述結構元件8包括半圓形橫截面形狀的凹槽18,從而使得在它們的側面中的一個側面上設置有半圓形凹槽18的芯2的結構元件8位于冷卻管 11的下面和上面或者在其兩側上,從而在端部處,管11在端部處幾乎完全保持在結構元件 8內部。導熱涂膠優選在將結構元件8放置在管11周圍之前放置在凹槽18內。在組裝階段,結構元件8在它們彼此面對的表面和端部處膠合在一起。圖11表示簡化的結構,其中首先,準備的液體通路結構通過端部凸緣3和管11而構建,最后在芯的組裝階段,在該結構的頂部上放置芯的結構元件8,同時所述結構元件在管11的周圍并彼此膠合。一個芯的管11通過在端部凸緣3中的導管而彼此連接到連續的液體通路中,所述導管在圖中未示出。管11也能夠通過在芯外面的軟管而連接。通過這樣制造管系,首先,液體通路的接頭可以更加自由地制造,例如通過激光焊接或者通過鑄造。 同樣地,液體通路可能在早期階段已經進行測試。在圖11中只有芯的一些結構元件8已經放置就位。在冷卻液的通路結構中例如有1-10個、合適地2-8個并且優選地例如4-6個管單元。端板3包括防液體的蓋,且到管11的連接也是防液體的。此外,在端板3內部具有液體導管19,該液體導管連接彼此平行的所有的管11,在這種情形下,液體管11以所謂的“平行連接”原理起作用。這樣,通過一個芯2形成的一相扼流器形成一個液體通路實體。 芯2的兩端包括例如一個接頭6,在這種情形下,冷卻液通過管子經由第一接頭6進入芯中并經由第二接頭6導回到通路中并從芯2中出來。液體導管19在芯2的兩端上連接到接頭6,從而使得冷卻液經由所有的管11流通。例如當三個扼流器連接在一起作為一個三相組件時,冷卻液的通路經由分開的頭部歧管而裝配在兩端處,這基于平行連接原理將冷卻液分配到每個扼流器。在這種情形下也足夠的是,具有一個管子,其將冷卻液帶到在芯的第一端處的頭部歧管,還有另一個管子,其將冷卻液從在芯的第二端處的頭部歧管帶向前。當結構元件8面對面地放置時,基本上對應于管11的直徑且在每個結構元件8的一個平坦表面上的凹槽18在最終的組件中將準備好的管系包圍在內部。這樣,芯2能夠組裝在準備好的冷卻管系的周圍。圖12和13表示芯的結構元件8的簡化視圖,其例如通過施壓而制成,用于根據本發明的方案中。圖12表示一個結構元件8的傾斜的俯視圖,圖13表示從端部直接地觀察時結構元件8的一些不同的模型。結構元件的大小以及形成管道的凹槽13、18和孔9的數量、尺寸、形狀和定位可以根據結構元件而不同。結構元件8可以是固體矩形多面體形狀, 其中每個面是平坦的,或者結構元件8可以另外地為上述的矩形多面體,但是該結構元件包括在中間的孔9,其具有用于冷卻管的結構元件的長度。結構元件8還可以是除矩形多面體以外的不同形狀。代替孔9,結構元件8還可以包括凹槽13、18,其在一個或多個表面上具有半圓形或矩形橫截面形狀或者一些其他橫截面形狀,并具有結構元件的長度。這樣在它們的所有或一個、兩個或更多個中沒有凹槽13、18或孔9,并且它們在結構元件的施壓階段形成在結構元件8、8a中。如果必要,通過凹槽18為液體冷卻管形成管道,這是通過彼此抵靠地放置兩個結構元件8而使凹槽18也彼此抵靠地放置而實現的。更容易的是,將液體冷卻管11安裝到這類結構中而不是安裝到孔9中。通過凹槽18形成的管道優選比液體冷卻管11的外徑大到合適的公差的程度。管11和凹槽18的壁之間保留的空間優選填充有導熱涂膠。熱涂膠的任務是確保熱從芯2到液體冷卻管11的傳遞,還在于使機械公差和熱膨脹的作用平滑。 該類熱涂膠還在芯2和管11之間形成電絕緣層,該層減少了不想要的電流進入結構中的發生。圖14表示根據本發明的不同冷卻管方案的簡化視圖。液體冷卻管11可以是筆直的,或者也可以彎曲為伸長的U形,在這種情形下,比起采用兩個直管并連接在一起的情形,只需要更少的接頭。管11還可以在兩端處具有多個彎曲。該類結構表示為圖14中左起第三種管結構。在圖14右手側上的結構表示液體冷卻管11,其包括在多個尺寸和方向上的彎曲。這樣,管的各部分可以在不同水平上。當采用包括開口凹槽18的結構元件8時, 結構元件8可以安裝在彎管11頂部上的多個尺寸中。另一方面,含有孔9的結構元件8不能在彎管11頂部上在多個方向上滑動,因為它們更容易被抓持在管的彎曲上。與結合端部凸緣的多個直管的使用相比,彎管和/或多個彎管的使用是成本有效的。從組裝的觀點看,優選采用圖15表示的芯結構,該結構包括芯的結構元件8、8b和 8c,它們彼此具有不同的尺寸。結構元件8和8b在一側上設置有例如半圓形橫截面形狀的凹槽18,所述凹槽18在彼此抵靠地放置時形成例如用于液體冷卻管11的管道18a。盡管每個結構元件8、8b包括在結構元件8、8b制造階段形成并延伸通過結構元件8、8b的凹槽 18或孔9,所述凹槽或孔自身是用于液體冷卻目的的管道18a的一部分,然而,液體冷卻管 11不必需要放置到這樣形成的所有管道18a內,而是替代地,管11的數量依賴于各自相應的冷卻要求。此外,組裝的芯2的中心具有用于線圈5的空間10,該空間10在組裝芯2時由結構元件8、8b、8c形成。相應地,結構元件8c在其所有表面上都是平坦的。此外,結構元件8具有最大的橫截面,而結構元件8b和8c的橫截面相應地比結構元件8要小。更大的結構元件8例如用于芯結構的角部和結構元件8容易安裝到的地方中。另一方面,較小的結構元件8b和8c 用于芯的組裝的最后階段,在該階段,在管11的周圍具有較小的空間,結構元件必須可能從不方便的方向進行安裝。組裝芯的理念在于橫截面小并且平坦的結構元件8c最后通過合適地裝配而放置到其位置中。在這種情形下,設置有凹槽18的結構元件8和8b能夠從最好的可能方向更自由地安裝到它們的位置中。這是重要的,從而當將結構元件8和8b安裝到其位置中時,放置到結構元件8和8b的凹槽18內的熱涂膠盡可能好地保持就位。如果設置有凹槽 18的芯的結構元件8在組裝的最后階段沿管11的方向裝配到它們的位置中的話,熱涂膠將容易地從凹槽18中抹去。另外,在芯的結構元件8、8b、8c中的熱涂膠和膠水將弄臟管11 尤其是管11的端部,那么接頭在該端部上的制造將更加困難。在圖15中看到的芯的組件中,放置到其位置中的最后的結構元件8c可以代替平面而設置有一些合適的凹槽,例如具有凹槽18,盡管沒有東西放置在該凹槽中。這樣,不具有凹槽或具有凹槽但不具有管的結構元件8b或8c可以在最后自由地放置。線圈例如可以由母線或電纜5制成。尤其是,當采用電纜時,它們可以有效地采用合適的絕緣體緊緊地壓到芯2內,在這種情形下,它們經由芯2在冷卻液中進行冷卻。當采用電纜5時,多于一個的線圈匝也可以容易地產生,并通過平行地放置合適數量的電纜,將使每個電流值獲得足夠的導體表面區域。此外,電纜5的絕緣負責電氣部分的絕緣,在這種情形下,典型地對母線方案來說,不會發生通過粘連引起的破裂放電問題。從線圈冷卻的觀點看,與傳統的方案相比,將電纜5或母線直接地固定到芯的鐵部分是顯著的改進。通過芯2的結構的冷卻管可以是分開的管11、16或它們可以直接地制造到芯2的結構元件8內。制造到結構元件8內的管可以制造為所謂的“高孔隙率”結構,也即制造為多孔結構,液體滲透通過該結構。多孔材料可以只在管的邊緣上,或者在管的整個區域上。 該類高孔隙率結構有效地將熱從芯2傳送到冷卻液,因為在其內部的流動是旋轉的,也即是紊流。同樣地,由多孔材料制成的管的內部面積是大的。當采用分開的管11時,它們能夠設置有分開的紊流器,例如設置有螺旋件,這使得層流成為紊流,即使在低的流速下,在這種情形下,熱從管11到冷卻液體的傳遞變得更為有效。該類效果還通過分開的形狀實現, 例如制造在管11的內表面上的隆起或槽。最好用防腐涂層例如鋁或鎳涂層涂敷高孔隙率的結構。分開的管11、上述的高孔隙率結構或其他管道結構,或者一起地或者分別地,形成根據本發明的芯2的液體管道結構。任何磁性材料可以用作濾波器的芯材料。然而優選采用基于金屬粉末的芯材料以代替基于分層的材料,因為比起硅鋼層,其將感應系統保持到更高的頻率。還優選的是,線圈5包括兩個或更多個匝,在這種情形下,濾波器的衰減在高頻下不減小。該類結構特別用于dUdT濾波器中。當只采用一匝時,磁場的顯著部分在線圈5和芯2之間的氣隙中通過,而芯2的衰減作用不指向到該部分中,在這種情形下,整個濾波器的衰減得以減小。根據本發明的濾波器也是有效的,因為其能夠制成為成角度的和緊湊的。例如由硅鋼帶纏繞的環形芯不能裝配到與由矩形結構元件8、8a、8組裝而成的芯2 —樣小的空間中。通過根據本發明的方法,感應組件例如如下那樣制造。感應組件的芯2由基本上彼此類似的多個較小的結構元件8、8a、8b制成,它們組裝到為應用而設計的芯2的尺寸和形狀的包中。無論什么,任何磁性材料可以用作結構元件8、8a、8的材料。基于金屬粉末的芯材料用作根據本發明的材料。結構元件8、8a、8例如由金屬粉末通過施壓而制成,從而使得結構元件8、8a、8被壓到基本上矩形的工件中,其中所有的邊基本上都是直角的。在施壓階段中,在一個方向上通過結構元件的孔口 9a、13、18 也形成在結構元件8、8a、8中,用于冷卻液體。在結構元件8中的孔口 18基本上是半圓形的,當兩個類似的結構元件8在芯2的組裝階段彼此抵靠地放置時,該孔口變成完整的圓。在感應組件的芯2的組裝階段,結構元件8、8a、8依次連續地放置在一起,如果必要,并排地并一個在另一個上面地放置,從而使得結構元件8、8a、8的孔口 9a、13、18在至少一個方向上形成基本上延伸通過整個芯2的基本上筆直的管道9。在芯2的結構元件8、8a的組裝之后,冷卻液體管11或相應的管狀裝置16放置到管道9內。在安裝時采用熱膨脹,從而使得管11或相應的管狀裝置16在放置到管道9之前被冷卻。如果必要,管11、16和管道9之間的公差氣隙填充有導熱涂膠,例如二組分涂膠。 此外,已經安裝到芯2內的管11、16彼此連接,通過設置有液體導管19、接頭6和管子的端板而形成連續的液體通路。制造液體冷卻感應組件的另一種方法是首先組裝具有管11、16和可能的端板3的液體通路,其后,設置有半圓形孔口 18的結構元件8在最終的管系的周圍組裝到設計用于應用的芯2的尺寸和形狀的包內。為提高冷卻效率,如果必要,管11、16設置有分開的紊流器,例如設置有螺旋件, 或設置有產生紊流的相應裝置,例如設置有隆起或槽,它們都設置在管11、16的內部。如果需要,除了管11以外或替代管11,采用鋁輪廓件14用作液體冷卻元件,其在管部16頂部上,形成芯2的結構元件8a彼此連續地組裝在該鋁輪廓內部。實現液體冷卻的另一個方法是在結構元件8的施壓階段中制造冷卻管系,該冷卻管系作為直接在結構元件8內部的部件。該類冷卻管系構建為例如所謂的“高孔隙率”結構,也即多孔結構,液體滲透通過該多孔結構。多孔材料在施壓階段設置為只在管的邊緣上或者在管的整個區域上。當以這樣的方式制造的結構元件8在芯2的制造階段中一起組裝到一個包內時,結構元件8的孔依次連續地安放為直排,從而形成準備好的管或管道9。彼此接觸的結構元件8的表面例如通過膠合彼此密封,從而使得冷卻液體不能夠從結構元件 8之間的間隙中泄漏。對于本領域技術人員顯而易見的是,本發明的不同實施方式不限定在上述的例子中,而是可以在后面表示的權利要求的范圍內變動。這樣,例如,相同的制造方法、材料和結構也可以用于其他扼流器和濾波器、例如LC、LCL和諧波扼流器的制造中。還對于本領域技術人員顯而易見的是,根據本發明的冷卻方案還可以用于傳統的三柱扼流器,替代上面表示的3x1相方案。還顯而易見的是,上面表示的感應組件的芯可以制成為層狀結構,在這種情形下, 用于管的孔在層的制造階段制成,而冷卻液體管以上述相同的方式放置到由層組裝而成的芯結構內部。同樣地,還對于本領域技術人員顯而易見的是,線圈還可以是平坦的銅或鋁棒,其在絕緣時安裝到芯結構中,從而在芯中進行冷卻,該芯通過液體冷卻。
權利要求
1.一種裝備有液體冷卻件的感應組件,該感應組件包括由分開的結構元件(8、8a、8b) 組裝而成的至少一個芯O)、線圈(5)和連接裝置(7)以及集成在所述芯O)內用于液體冷卻目的的管道(9),其特征在于每個結構元件(8、8a、8b)包括在所述結構元件(8、8a、8b) 的制造階段制成的孔口(9a、13、18),所述孔口延伸通過所述結構元件并且是用于液體冷卻目的的所述管道(9)的一段短的部分。
2.根據權利要求1所述的感應組件,其特征在于,用于液體冷卻目的的所述管道(9)的至少一部分包括冷卻液體管(11、16),所述冷卻液體管(11、16)例如通過在所述芯(2)的端板(3)中的液體導管(19)而在每個芯O)中彼此連接成一個冷卻液體通路。
3.根據權利要求1或2所述的感應組件,其特征在于,在所述結構元件(8)中的所述孔口(9a)是在所述結構元件(8)的中心中的基本上圓形的孔。
4.根據權利要求1或2所述的感應組件,其特征在于,所述結構元件(8a)包括兩個孔口(13),這兩個孔口位于所述結構元件(8a)的兩端上,并且在所述結構元件(8a)的鄰接邊緣的點處是敞開的。
5.根據權利要求1或2所述的感應組件,其特征在于,所述結構元件(8)的一個平坦的表面包括基本上對應于冷卻液體管(11)的直徑的凹槽(18),所述凹槽被裝配成在所述結構元件(8)面對面放置的最終組件中形成用于所述冷卻液體管(11)的合適的孔口。
6.根據在前任一權利要求所述的感應組件,其特征在于為改進冷卻效率,如果必要, 所述冷卻液體管(11、16)設置有分開的紊流器,例如設置有螺旋件,或者設置有產生紊流的相應裝置,例如設置有隆起或槽,它們都設置在所述冷卻液體管(11、16)的內部,并且, 為進一步改進冷卻效率,所述冷卻液體管(16)設置在鋁輪廓件(14)中,形成所述芯(2)的所述結構元件(8a)彼此連續地在所述鋁輪廓件內部組裝在所述冷卻液體管(16)的頂部上。
7.根據在前任一權利要求所述的感應組件,其特征在于形成線圈(5)的母線或電纜采用合適的絕緣體固定到所述芯( 的鐵部分并且裝配成經由所述芯( 在冷卻液體進行冷卻。
8.一種用于制造裝備有液體冷卻件的感應組件的方法,其中所述感應組件包括由分開的結構元件(8、8a、8b)組裝而成的至少一個芯O)、線圈(5)和連接裝置(7)以及集成在所述芯O)內用于液體冷卻目的的管道(9),其特征在于使延伸通過所述結構元件的孔口 (9a、13、18)在所述結構元件(8、8a、8b)的制造階段形成在所述結構元件(8、8a、8b)中,使用于液體冷卻目的的所述管道(9)在所述芯(2)的組裝階段由所述孔口(9a、13、18)形成。
9.根據權利要求8所述的方法,其特征在于所述芯(2)裝備有冷卻液體管(11、16), 在所述芯O)的組裝階段,將所述冷卻液體管布置在由結構元件(8、8a、8b)組裝而成的所述芯O)的內部。
10.根據權利要求8或9所述的方法,其特征在于在所述結構元件(8、8a)組裝成為芯(2)之后,將冷卻液體管(11、16)放置到所述管道(9)的至少一部分中,所述冷卻液體管例如通過在所述芯O)的端板(3)中的液體導管(19)而彼此連接成一個冷卻液體通路。
11.根據權利要求8或9所述的方法,其特征在于在所述芯O)的組裝階段,首先組裝具有管(11、16)和可能的端板(3)的液體通路,其后將設置有半圓形孔口(18)的所述結構元件(8)圍繞最終管系組裝到設計用于應用的所述芯O)的尺寸和形狀的包中。
12.根據權利要求8-11中任一項所述的方法,其特征在于將與所述線圈( 有關的母線或電纜采用合適的絕緣體固定到所述芯O)的鐵部分,并且所述線圈的冷卻的至少一部分經由所述芯( 設置在冷卻液體中。
13.根據權利要求8-12中任一項所述的方法,其特征在于芯(2)的所述結構元件(8、 8a、8b)由金屬粉末通過施壓而制成,從而使得在所述結構元件(8、8a、8b)的施壓階段,使在一個方向上通過所述結構元件的孔口(9a、13、18)也形成在所述結構元件(8、8a、8b)中, 用于在所述芯O)的組裝中形成冷卻液體管道(9)的目的。
14.根據權利要求13所述的方法,其特征在于在所述施壓階段,使在一個方向上通過所述結構元件的孔口(9a)基本上形成在所述結構元件(8)的中心。
15.根據權利要求13所述的方法,其特征在于在所述施壓階段,使在一個方向上通過所述結構元件的孔口(13)形成到所述結構元件(8a)的兩個端部,所述孔口從所述端部向外敞開。
16.根據權利要求13所述的方法,其特征在于在所述施壓階段,使基本上對應于所述冷卻液體管(11)的直徑的凹槽(18)形成在所述結構元件(8)的一個平坦表面上,所述凹槽被裝配成在所述結構元件(8)面對面放置的最終組件中形成用于所述冷卻液體管(11) 的合適的管道。
全文摘要
本發明的目的在于裝備有液體冷卻件的感應組件和用于制造感應組件的方法。該感應組件包括至少一個由分開的結構元件(8、8a、8b)組裝的芯(2)、線圈(5)和連接裝置(7)以及集成在該芯(2)內用于液體冷卻目的的管道(9)。每個結構元件(8、8a、8b)包括在該結構元件(8、8a、8b)的制造階段制成的孔口(9a、13、18),該孔口延伸通過該結構元件并且是旨在用于液體冷卻目的的該管道(9)的一段短的部分。
文檔編號H01F27/10GK102473506SQ201080028930
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月2日 優先權日2009年7月7日
發明者亞爾科·薩洛邁基 申請人:亞爾科·薩洛邁基