用於多相轉換器的耦合設備的製作方法
2023-05-16 02:30:01 4
用於多相轉換器的耦合設備的製作方法
【專利摘要】本發明涉及用於多相轉換器2的四個相的耦合設備4,所述耦合設備具有四個耦合模塊6、8、12、14,其中每個耦合模塊6、8、12、14包圍四個彼此平行布置的通孔,其中對於一個相,導體環18、20、22、24的至少一個片段被引導通過耦合模塊6、8、12、14的通孔,其中對於至少兩個相,導體環18、20、22、24的片段被引導通過耦合模塊6、8、12、14的所有四個通孔。
【專利說明】用於多相轉換器的耦合設備
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用於多相轉換器的耦合設備以及多相轉換器。
【背景技術】
[0002] 也可以稱為直流電壓轉換器或DC/DC轉換器的功率轉換器被構造用於將在輸入 端處的直流電壓轉換成具有其他電壓水平的直流電壓。這種功率轉換器也可以被構造為具 有所耦合的電感的多相轉換器。所耦合的多相轉換器包括多個相,其中每個相通過電流流 經的導體引導,所述多個相通過磁性耦合裝置相互耦合。但是通過每個相產生的、由磁性 耦合引起的電流波紋可能影響多相轉換器的運行,因此各個導體的片段應該彼此適當地布 置,以便例如避免電磁兼容性的缺點。
[0003] 出版物W02012/028558 A1描述了一種多相轉換器,其中相的幹擾性相互影響通過 將至少六個相中的一個相與至少三個其他相磁性反向地耦合被最小化並且磁通量的大部 分被補償。待耦合的相在此被選擇為使得可以實現最佳的補償。這通過相的反向電流分布 圖來實現。在此情況下目的是,磁性地耦合所述相,使得結果得到的磁場由於耦合的相被最 小化。在此,使用鐵氧體磁芯用於耦合磁通量,以便從材料的高磁導率得到好處。在這裡所 建議的耦合情況下,相可以按順序和彼此無關地被操控。
【發明內容】
[0004] 以此為背景提出具有獨立權利要求的特徵的耦合設備和多相轉換器。本發明的其 他構型從從屬權利要求和說明書中得出。
[0005] 在構型中,用於例如被構造為四相轉換器的多相轉換器的緊湊構建的耦合設備包 括四個具有所耦合的電感的相。在此情況下,耦合設備具有四個被構造為磁芯的耦合模塊, 其中對於每個耦合模塊分別至少兩個相在一個層面中彼此耦合。通常,兩個耦合模塊可以 在一個層面中並排布置。在位於或布置於之下的層面中,兩個旋轉90°的耦合模塊可以並 排布置。在一個層面中,至少兩個相中的每一個分別與至少一個其他相耦合。如果錯開地操 控相,則在通常無盡的順序--第一相-第二相-第三相-第四相-第一相-第二相等-- 情況下例如得出每個相至作為前任者的在其之前的相以及至作為後繼者在其之後的相的 耦合。
[0006] 與相的數目無關地,多相轉換器的每個電子耦合模塊平整地或平坦地來構造並且 包括至少一個構造為線圈磁芯和/或鐵氧體磁芯的組件。這種組件可以具有至少一個用於 提供通孔的磨光的槽。一般來說,耦合模塊包括多個組件,其中通孔可以分別通過第一組件 的槽和第二組件被包圍。在此,耦合模塊的兩個相鄰的通孔可以分別通過例如被構造為空 隙的縫隙相互連接。在縫隙中在對於每個流經的相無特別的機械耗費的情況下可以定義漏 磁通量。由此,對於多相轉換器可以實現優化的EMV性能和從而實現優化的電磁兼容性。
[0007] 此外可以規定,對於每個相,對於所述相設置的導體環的兩個線匝和從而兩個片 段被引導通過耦合模塊,由此得出相的磁通量的通過電壓時間積分、例如電壓時間面積引 起的耦合模塊的減小的磁性調製(Aussteuerung)以及非常小的磁芯損耗。一般地,不需要 使耦合模塊冷卻。用於相的每個導體環具有金屬導線,所述金屬導線用絕緣材料包覆。在 每個導體環上施加對於相設置的電壓。此外,對於相設置的電流流過每個導體環。
[0008] 例如包括兩個這種通孔的耦合模塊的每個通孔此外可以具有大的線圈窗,其中可 選地可以將具有大截面的銅件引入到所述線圈窗中,由此可以實現在小於ImOhm至幾個 mOhm的範圍中的繞組電阻。
[0009] 此外,多相轉換器的至少一個主路徑對於每個相包括導體環的兩個片段或線匝, 其中每個相沿著至少一個主路徑由耦合模塊的可高滲透的材料包圍,使得沿著至少一個 主路徑不設置空隙或相比於漏磁路徑僅設置非常小的空隙作為縫隙,所述空隙具有小的寬 度。由此可以以僅兩個線匝實現在典型1〇μ Η至50μ Η範圍中的電感。
[0010] 多相轉換器可以被構造為低壓轉換器並且被使用在汽車領域中,其中可以實現高 功率和效率。用於提供相的導體環可以是由銅製成的導線,所述導線具有低電阻,由此四相 轉換器的效率被提高。導線此外可以用塑料或漆覆套。四相轉換器此外具有小的靜止損耗 和由此在較小負載情況下具有高效率。通過所設置的相耦合,可以實現高動態性。被構造 為四相轉換器的多相轉換器的通常四個相的漏磁通量可以通過確定在兩個相鄰通孔之間 的縫隙的尺寸簡單地調節,由此可以使電子兼容性與負載要求匹配。此外,導體環是短的, 因為每個相直接在那裡被引出該相又被引入的耦合模塊。由此相可以直接利用電容器和/ 或經由電容器連接到開關單元上,這有益於電磁兼容性。
[0011] 因此在構型中可以提供四相轉換器和從而提供四相的多相轉換器,其中四個相的 電感經由四個耦合模塊耦合。利用四相轉換器實現耦合概念,該耦合概念適用於高功率轉 換器和針對汽車領域中的要求被設計。
[0012] 因為在該實施方式中僅四個相被耦合,所以與包括多於四個相的多相轉換器不同 地,應該避免過高的耦合,以便減小在電磁兼容性方面由過好的耦合引起的問題。這通過漏 磁通量的附加漏磁路徑是可能的。此外,四相轉換器簡單地和緊湊地被構建,由此可以節省 製造成本。用於每一個相的導體環的被引入到四相轉換器中的始端和導體環的從四相轉換 器引出的末端在空間上彼此靠近,使得與相被引導通過的和彼此相間隔太遠的導體環片段 相比,針對電磁兼容性的缺點被減少。如果在空轉中運行四相轉換器,則此外可以避免高的 磁芯損耗和從而改善在較小負載時的效率。
[0013] 在另外的構型中,應施加到耦合模塊上的導體環的片段或線匝的數目可以被改 變。同樣,各個相在多相轉換器的耦合模塊之外的引導可以靈活地被調整。因此,端子、也 即各個相的始端和末端可以分布式地位於至少一個耦合模塊的兩側上。也可以在至少一個 耦合模塊的一側上接觸所有相。
[0014] 此外,在所介紹的耦合設備的另外的構型情況下,相可以具有相反的電流分布圖, 其中通過相的磁性耦合減小結果得到的磁場的強度。此外,在運行對於所述相具有至少一 個耦合設備的多相轉換器時,可以根據所設置的順序相繼地以及彼此無關地操控所述相。
[0015] 本發明的其他優點和構型從說明書和附圖中得出。
[0016] 可以理解,前述的和下面還要闡述的特徵不僅可以以分別說明的組合的方式、而 且可以以其他組合的方式或者單獨地被使用,而不偏離本發明的範圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1以示意圖從不同的透視圖示出用於多相轉換器的第一實施方式的耦合設備 的第一實施方式。
[0018] 圖2以示意圖從不同的透視圖示出用於多相轉換器的第二實施方式的耦合設備 的第二實施方式。
[0019] 圖3以示意圖從不同的透視圖示出用於多相轉換器的第三實施方式的耦合設備 的第三實施方式。
[0020] 圖4以示意圖從不同的透視圖示出用於多相轉換器的第四實施方式的耦合設備 的第四實施方式。
【具體實施方式】
[0021] 本發明根據實施方式在附圖中示意性示出並且下面參照附圖詳盡地予以描述。
[0022] 相關聯地和全面地描述所述圖,相同的附圖標記表示相同的組件。
[0023] 這裡被構造為四相轉換器的多相轉換器2的在圖1中示意性示出的第一實施方式 包括用於四個相的耦合設備4,所述相具有電壓。一個相的電壓以及流經該相的電流可在一 個相處改變。因此,相的電壓可以是具有疊加的交變分量的直流電壓,所述交變分量可以是 直流電壓的值的百分之幾。在構型中,相的電壓可以被構造為時鐘控制的(getakt)直流電 壓。
[0024] 在此,耦合設備4包括第一和第二耦合模塊6、8,所述耦合模塊可以彼此磁退耦並 且因此不必相互磁耦合。此外,耦合設備4包括第三和第四耦合模塊12、14,所述耦合模塊 同樣可以彼此磁退耦並且因此不必彼此磁連接。
[0025] 圖1此外示出兩個帶10、13,通過所述帶可以將耦合模塊6和8或12和14連接以 及閉合成磁路。替換於帶1〇,13,也可以通過粘接或通過彈簧使耦合模塊6、8、12、14閉合。
[0026] 此外,耦合設備4包括用於第一相的第一塑料覆套的導體環18、用於第二相的第 二塑料覆套的導體環20、用於第三相的第三塑料覆套的導體環22和用於第四相的第四塑 料覆套的導體環24。代替於塑料覆套也可以使用所有其他塗層用於使導體環18、20、22、24 絕緣,以便禁止在導體環18、20、22、24彼此間以及至耦合模塊6、8、12、14的鐵氧體磁芯的 導電連接。
[0027] 在圖la中從側面示出耦合設備4。圖lb從前側、也即從上面示出第一和第二耦合 模塊6、8。圖lc從下面並且從而從後側示出第三和第四耦合模塊12、14。因此,第一和第 二耦合模塊6、8的後側朝向第三和第四耦合模塊12、14的前側。在圖Id中從前側方向看 不出在(一方面)第一和第二f禹合模塊6、8以及(另一方面)第三和第四f禹合模塊12、14之 間流經四個導體環18、20、22、24的相的過渡和從而耦合。
[0028] 相在多相轉換器2運行時流經耦合設備4的導體環18、20、22、24的方向沿著導體 環18、20、22、24通過箭頭表明。此外,在圖113、1(3和1(1中通過被圈起來的叉表明待輸送的 相在何處通過導體環18、20、22、24的片段流入圖面。通過被圈起來的點表明,待輸送的相 在何處通過導體環18、20、22、24的片段從圖面流出。在此,用於相的電流的方向也可以互 換。在該情況下,在圖1中以及也在其他圖2至4的圖示中可以分別將叉與點和點與叉互 換。與相的流經導體環18、20、22、24的具體電流方向無關地,這些相在耦合模塊6、8、12、14 的每個主電路中相反和相互抵消。
[0029] 此外,第一耦合模塊6具有第一通孔601、第二通孔602、第三通孔603和第四通孔 604,其中這裡第一和第三通孔601、603以及第二和第四通孔602、604分別經由縫隙605相 互連接。第二耦合模塊8包括第一通孔801、第二通孔802、第三通孔803和第四通孔804, 其中這裡第一和第三通孔801、803以及第二和第四通孔802、804分別經由縫隙805相互連 接,所述縫隙也可以被構造為空隙。這裡規定,第一和第二耦合模塊6、8構成耦合設備4的 第一層面,其中總共八個通孔601、602、603、604、801、802、803、804彼此平行取向地在很大 程度上垂直地被引導通過第一層面。
[0030] 第三和第四稱合模塊12、14的縱軸相對於第一和第二稱合模塊6、8的縱軸旋轉 90°。第三耦合模塊12具有第一通孔1201、第二通孔1202、第三通孔1203和第四通孔 1204,其中這裡第一和第二通孔1201U202以及第三和第四通孔1203U204分別經由縫隙 1205相互連接。第四耦合模塊14包括第一通孔1401、第二通孔1402、第三通孔1403和第 四通孔1404,其中這裡第一和第二通孔1401、1402以及第三和第四通孔1403、1404分別經 由縫隙1405相互連接。由第三和第四耦合模塊12、14構成耦合設備4的第二層面,其中總 共八個通孔1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404彼此平行取向地在很大程度上 垂直地被引導通過第二層面。
[0031] 在相應的通孔 601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、 1402、1403、1404之間的每個縫隙通過研磨具有在大約0. 1至2mm範圍中的厚度的空隙提 供,由此對於各個相的漏磁通量產生高磁阻。通過適當地選擇具有小寬度和從中結果得到 的漏磁通量的被構造為空隙的縫隙605、805、1205、1405,可以在電磁兼容性方面改善性能。 但是在此應當避免,通過所形成的漏磁通量使耦合模塊6、8、12、14的組件的磁芯材料自流 經所述相的特定電流起飽和。根據相應的應用情況的要求,由此可以在電磁兼容性的性能 和多相轉換器2的效率之間進行權衡。
[0032] 此外,可以在縫隙605、805、1205、1405的區域中減小磁芯材料的磁性截面面積。 因此,可以從多相轉換器2的特定負載(過負載)起規定,由於縫隙605、805、1205、1405的減 小的截面面積僅使沿著漏磁路徑的漏磁通量的區域飽和。用於耦合模塊6、8、12、14的主磁 通量的主路徑保持不受此影響。在過載荷情況下,於是僅僅多相轉換器2的電磁兼容性將 會變差。與傳統的未被耦合的轉換器不同,這裡耦合模塊6、8、12、14的主路徑將不進入飽 和,由此可以防止破壞或發生故障。
[0033] 附加地,耦合模塊6、8、12、14的各個縫隙605、805、1205、1405可以被相互粘接用 於提供粘合間隙。這種粘合間隙可以以彼此特定的間隔實現。因此,縫隙605、805、1205、 1405可以交替地被構造為空隙和粘合間隙。為此,可以在要構造為粘合間隙的縫隙605、 805、1205、1405中填充粘合劑或者粘入薄膜。由此,相的電感減小。大於50μΗ並且可以利 用空隙而不是粘合間隙實現的電感值對於多相轉換器2的運行不是必要的。將相的電感減 小到例如10至20 μ Η的值對於EMV優化的運行仍然是足夠的。這導致多相轉換器2的穩 健性能和從而導致成本更低的總概念。
[0034] 通過第一導體環18的第一相按如下方式被引導通過耦合設備4 : -通過第一耦合模塊6的前側進入第三通孔603並且又從背側出來, -通過第四耦合模塊14的前側進入第三通孔1403並且又從背側出來, -通過第四耦合模塊14的背側進入第一通孔1401並且又從前側出來, -通過第一耦合模塊6的背側進入第四通孔604並且又從前側出來, -通過第一耦合模塊6的前側又進入第三通孔603並且又從背側出來, -通過第四耦合模塊14的前側進入第三通孔1403並且又從背側出來, -通過第四耦合模塊14的背側進入第一通孔1401並且又從前側出來, -通過第一耦合模塊6的背側進入第四通孔604並且又從前側出來。
[0035] 由此得出,要通過第一導體環18輸送的第一相被引導通過第一f禹合模塊6的第三 和第四通孔603、604以及第四耦合模塊14的第一和第三通孔1401、1403,其中第一相在相 同的方向上被引導通過這四個通孔603、604、1401、1403中的每一個兩次。此外,第一相通 過前側在第一方向上被引導通過第一耦合模塊6的第三通孔603兩次並且通過背側在與第 一方向相反的第二方向上被引導通過第一耦合模塊6的第四通孔604兩次。此外,第一相 穿過前側在第一方向上被引導通過第四耦合模塊14的第三通孔1403兩次並且通過背側在 相反的第二方向上被引導通過第四模塊14的第一通孔1401兩次。
[0036] 為了輸送第二相,設置通過耦合設備4的第二導體環20的以下引導: -通過第二耦合模塊8的前側進入第一通孔801並且又從背側出來, -通過第三耦合模塊12的前側進入第四通孔1204並且又從背側出來, -通過第三耦合模塊12的背側進入第二通孔1202並且又從前側出來, -通過第二耦合模塊8的背側進入第二通孔802並且又從前側出來, -通過第二耦合模塊8的前側進入第一通孔801並且又從背側出來, -通過第三耦合模塊12的前側進入第四通孔1204並且又從背側出來, -通過第三耦合模塊12的背側進入第二通孔1202並且又從前側出來, -通過第二耦合模塊8的背側進入第二通孔802並且又從前側出來。
[0037] 因此,要通過第二導體環20輸送的第二相被引導通過第二耦合模塊8的第一和第 二通孔801、802以及第三耦合模塊12的第二和第四通孔1202、1204,其中第二相在相同的 方向上被引導通過這四個通孔801、802、1202、1204中的每一個兩次。此外,第二相通過前 側在第一方向上被引導通過第二耦合模塊8的第一通孔801兩次並且通過背側在與第一方 向相反的第二方向上被引導通過第二耦合模塊8的第二通孔802兩次。此外,第二相在第 二方向上被引導通過第三耦合模塊14的第二通孔1202兩次並且在第一方向上被引導通過 第三模塊12的第四通孔1204兩次。
[0038] 用於通過第三導體環22輸送第三相的方向如下描述地取向: -通過第三耦合模塊12的背側進入第三通孔1203並且又從前側出來, -通過第一耦合模塊6的背側進入第一通孔601並且又從前側出來, -通過第一耦合模塊6的前側進入第二通孔602並且又從背側出來, -通過第三耦合模塊12的前側進入第一通孔1201並且又從背側出來, -通過第三耦合模塊12的背側進入第三通孔1203並且又從前側出來, -通過第一耦合模塊6的背側進入第一通孔601並且又從前側出來, -通過第一耦合模塊6的前側進入第二通孔602並且又從背側出來, -通過第三耦合模塊12的前側進入第一通孔1201並且又從背側出來。
[0039] 據此,要通過第三導體環22輸送的第三相分別被引導通過第一耦合模塊6的第一 和第二通孔601、602以及通過第三耦合模塊12的第一和第三通孔1201、1203兩次,其中第 三相在相同的方向上被引導通過這四個通孔601、602、1201、1203中的每一個兩次。詳細 地,第三相通過前側在第一方向上被引導通過第一耦合模塊6的第二通孔602兩次以及通 過第三稱合模塊12的第一通孔1201,而第三相分別通過背側在與第一方向相反的第二方 向上被引導通過第一耦合模塊6的第一通孔601以及通過第三模塊12的第三通孔1203。
[0040] 通過耦合設備4的以下引導適用於通過第四導體環24輸送第四相: -通過第四耦合模塊14的背側進入第四通孔1404並且又從前側出來, -通過第二耦合模塊8的背側進入第三通孔803並且又從前側出來, -通過第二耦合模塊8的前側進入第四通孔804並且又從背側出來, -通過第四耦合模塊14的前側進入第二通孔1402並且又從背側出來, -通過第四耦合模塊14的背側進入第四通孔1404並且又從前側出來, -通過第二耦合模塊8的背側進入第三通孔803並且又從前側出來, -通過第二耦合模塊8的前側進入第四通孔804並且又從背側出來, -通過第四耦合模塊12的前側進入第二通孔1402並且又從背側出來。
[0041] 總之,要通過第四導體環24輸送的第四相在相同的方向上分別被引導通過第二 耦合模塊8的第三和第四通孔803、804以及通過第四耦合模塊14的第二和第四通孔1402、 1404兩次。在此,第四相通過相應耦合模塊14的前側在第一方向上被引導通過第二耦合模 塊8的第四通孔804以及第四耦合模塊14的第二通孔1402。與此不同地,第四相通過背側 在與第一方向相反的第二方向上被引導通過第二耦合模塊8的第三通孔803以及通過第四 模塊14的第四通孔1404。
[0042] 每個導體環18、20、22、24分別被引導通過四個耦合模塊6、8、12、14中的兩個耦合 模塊的兩個通孔 601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、 1403U404兩次。因此,僅僅兩個導體環18、20、22、24的片段被引導通過耦合模塊6、8、 12、14 的總共四個通孔 601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、 1402、1403、1404,也即第一和第三導體環18、22的片段被引導通過第一f禹合模塊6的通 孔601、602、603、604,第二和第四導體環20、24的片段被引導通過第二耦合模塊8的通 孔801、802、803、804,第二和第三導體環20、22的片段被引導通過第三耦合模塊12的通孔 1201、 1202、1203、1204以及第一和第四導體環18、24的片段被引導通過第四耦合模塊14 的通孔1401、1402、1403、1404。此外,耦合設備4的第一層面包括第一和第二耦合模塊6、8 (圖lb)。耦合設備4的第二層面包括第三和第四耦合模塊12、14(圖lc)。在此,要通過導 體環18、20、22、24輸送的每個相被引導通過每個層面總共四次,在第一方向上兩次和在第 二方向上兩次。
[0043] 規定,多相轉換器2被構造為變壓器。在運行多相轉換器時,四個相按照前述的順 序和方向流經四個耦合模塊 6、8、12、14 的通孔 601、602、603、604、801、802、803、804、1201、 1202、 1203、1204、1401、1402、1403、1404。
[0044] 要通過導體環18、20、22、24輸送的相在一個層面中在第一方向上被引導通過耦 合模塊 6、8、12、14 的通孔 601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、 1401、1402、1403、1404兩次並且在第二方向上被引導通過相鄰的通孔601、602、603、604、 801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404 兩次,其中要通過導體 環18、20、22、24輸送的相在相同的方向上流經通孔601、602、603、604、801、802、803、804、 1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404,在該方向上,導體環 18、20、22、24 的片段被 引導通過相應的通孔 601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、 1402、1403、1404。因此,每個相在第一層面中與其在前的相耦合以及在第二層面中與其隨 後的相耦合。由此在兩個層面上得出具有兩個相的磁性耦合。
[0045] 在圖2中示意性地示出被構造為四相轉換器的多相轉換器32的第二實施方式的 耦合設備30的第二實施方式。該耦合設備30包括四個耦合模塊34、36、38、40。
[0046] 在此,圖2a從側面不出稱合設備30,其中第一和第二f禹合模塊34、36布置在f禹合 設備30的前側處並且從前面示出。第三和第四耦合模塊38、40在圖2a的透視圖中布置在 第一和第二稱合模塊34、36之後。
[0047] 在圖2b中,類似於圖2a的圖示從前面示出第一和第二耦合模塊34、36,使得圖2b 從前側不出f禹合設備30以及第一和第二f禹合模塊34、36。圖2c同樣從前面不出f禹合設備 30的第三和第四耦合模塊38、40。因此,在圖2a中第一和第二耦合模塊34、36的背側朝向 第三和第四耦合模塊38、40的前側。在圖2b和2c中所示的耦合模塊34、36、38、40從相同 的方向、也即從前面示出。
[0048] 詳細地,第一耦合模塊34具有第一通孔3401和第二通孔3402,它們在這裡通過 縫隙3405相互連接。第一耦合模塊的第三通孔3403和第四通孔3404同樣通過縫隙3406 相互連接。第二耦合模塊36同樣具有四個通孔3601、3602、3603、3604,其中第一和第二耦 合模塊360U3602以及第三和第四耦合模塊3603、3604這裡同樣分別通過縫隙3605、3606 相互連接。流經導體環42、44、46、48的相的漏磁通量尤其是可通過縫隙3405、3406、3605、 3606的尺寸受到影響,其中所述導體環這裡可以被引導通過通孔3401、3402、3403、3404、 3601、3602、3603、3604。
[0049] 第三耦合模塊38具有四個通孔3801、3802、3803、3804,其中第一和第三通孔 380U3803以及第二和第四通孔3802、3804分別通過縫隙3805、3806相互連接。此外,第 四耦合模塊40的第一通孔4001和第三通孔4003經由縫隙4005相互連接。相同情況適用 於第四耦合模塊40的第二和第四通孔4002、4004,它們在這裡同樣經由縫隙4006相互連 接。對於這裡被引導通過通孔3801、3802、3804、4001、4002、4003、4004的每個導體環42、 44、46、48,可以通過所謂的縫隙4005、4006的大小來調整漏磁通量。
[0050] 在本實施方式中,每個耦合模塊34、36、38、40均包括由磁芯材料、通常鐵氧體材 料組成的三個組件。在此,這些組件中的兩個被構造為方形的並且分別具有兩個並排布置 的槽,其中這些槽中的每一個在外側通過外部柱限制。在兩個槽之間布置內部柱,通過所述 內部柱將兩個槽彼此分離。在此,總共兩個外部柱的每一個均長於內部柱。因此,耦合模塊 34、36、38、40的這兩個組件在輪廓上被構造為E形的。耦合模塊34、36、38、40的第三組件 被構造為方形的。為了提供耦合模塊34、36、38、40,可以在兩個被構造為E形的組件之間 布置第三組件,其中兩個E形組件的槽朝向彼此。槽和布置在槽之間的第三組件包圍耦合 模塊 34、36、38、40 的四個通孔 3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、 3803、3804、4001、4002、4003、4004。
[0051] 因為E形組件的中間柱短於兩個外部柱,所以在兩個通孔3401、3402、3403、3404、 3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、4004 之間分別布置縫 隙 3405、3406、3605、3606、3805、3806、4005、4006,所述縫隙使兩個通孔 3401、3402、3403、 3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、4004 相互連接。通 過在分別兩個通孔 3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、 4001、4002、4003、4004 之間的縫隙 3405、3406、3605、3606、3805、3806、4005、4006 的例如為 0. 1至0. 2mm的寬度或厚度調整各個相的漏磁通量的磁阻,由此可以調整電磁兼容性。組件 的外部柱通過粘接與方形的第三組件連接。
[0052] 可能的是,圖1的耦合設備4的第一實施方式的耦合模塊6、8、12、14與耦合設備 30的第二實施方式的耦合模塊34、36、38、40完全一樣地來構造。
[0053] 此外,圖2示出四個導體環42、44、46、48的片段,在多相轉換器運行時可以通過所 述導體環輸送具有所設置的電壓的四個相。在此,對於第一相設置第一導體環42,對於第二 相設置第二導體環44,對於第三相設置第三導體環46以及對於第四相設置第四導體環48。 每個導體環42、44、46、48包括至少一個由金屬製成的導線,所述導線可以被由塑料和/或 由漆組成的絕緣裝置覆套。
[0054] 相在耦合設備30運行時流經導體環42、44、46、48的片段以及流經耦合設備30的 方向在圖2a中通過箭頭表明。此外,在圖2b和2c中通過被圈起來的叉表明待輸送的相通 過導體環42、44、46、48的哪些片段流入圖面。通過被圈起來的點表明,待輸送的相通過導 體環42、44、46、48的哪些片段從圖面流出。如圖2 &和2〇所示,在製造多相轉換器32時規 定,每個導體環42、44、46、48通過兩個相繼布置的耦合模塊34、36、38、40的相繼對準的通 孔 601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404 插 入。
[0055] 對於通過第一導體環42的第一相,設置通過耦合設備30的以下引導: -通過第一耦合模塊34的前側進入第二通孔3402並且又從背側出來, -通過第四耦合模塊40的前側進入第二通孔4002並且又從背側出來, -通過第三耦合模塊38的背側進入第三通孔3803並且又從前側出來, -通過第二耦合模塊36的背側進入第一通孔3601並且又從前側出來。
[0056] 要通過第二導體環44輸送的第二相按如下流經耦合設備30 : -通過第二耦合模塊36的前側進入第三通孔3603並且又從背側出來, -通過第三耦合模塊38的前側進入第四通孔3804並且又從背側出來, -通過第四耦合模塊40的背側進入第一通孔4001並且又從前側出來, -通過第一耦合模塊34的背側進入第四通孔3404並且又從前側出來。
[0057] 通過耦合設備30的以下引導適用於要通過第三導體環46輸送的第三相: -通過第三耦合模塊38的背側進入第二通孔3802並且又從前側出來, -通過第一耦合模塊34的背側進入第一通孔3401並且又從前側出來, -通過第二耦合模塊36的前側進入第二通孔3602並且又從背側出來, -通過第四耦合模塊40的背側進入第三通孔4003並且又從前側出來。
[0058] 此外,如下所述的那樣,要通過第四導體環48輸送的第四相被引導通過耦合設備 30 : -通過第四耦合模塊40的背側進入第四通孔4004並且又從前側出來, -通過第二耦合模塊36的背側進入第四通孔3604並且又從前側出來, -通過第一耦合模塊34的前側進入第三通孔3403並且又從背側出來, -通過第三耦合模塊38的前側進入第一通孔3801並且又從背側出來。
[0059] 因此,每個相以及每個導體環42、44、46、48被引導通過每個耦合模塊34、36、38、 40-次。僅僅導體環42、44、46、48的片段被引導通過所有耦合模塊34、36、38、40的每個通 孔 3403、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3802、3804、4001、4002、4003、 4004。規定,稱合設備30的第一層面包括第一和第二稱合模塊34、36,所述第一和第二f禹合 模塊的通孔3403、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604彼此平行和並排地布置。布置在 第一層面之後的第二層面包括第三和第四耦合模塊38、40,所述第三和第四耦合模塊的通 孔3801、3802、3802、3804、4001、4002、4003、4004彼此平行和並排地布置。每個導體環42、 44、46、48被引導通過兩個層面中的每一個兩次,也即在第一方向上和與第一方向相反的第 二方向上。
[0060] 在運行多相轉換器32時,所述相在導體環42、44、46、48的片段如所述那樣被引 導通過通孔 3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3802、3804、4001、 4002、4003、4004的那些方向上流經為所述相所設置的通孔3401、3402、3403、3404、3601、 3601、3603、3604、3801、3802、3802、3804、4001、4002、4003、4004。在此,每個相在多相轉換 器32的運行中被引導通過每個層面兩次,也即在第一方向上和在相反的第二方向上,其中 流動的相被彼此耦合。
[0061] 用於這裡被構造為四相轉換器的多相轉換器62的第三實施方式的耦合設備60的 第三實施方式在圖3中示意性地示出,其中耦合設備60包括四個耦合模塊64、66、68、70。
[0062] 在此,圖3a從上面示出耦合設備60。圖3b按照在圖3a中所示的空間布置示出 四個耦合模塊64、66、68、70,其中這裡每個耦合模塊64、66、68、70從前側和從而從前面示 出,其中耦合模塊 64、66、68、70 的分布四個通孔 6401、6402、6403、6404、6601、6602、6603、 6604、6801、6802、6803、6804、7001、7002、7003、7004可以被看出。與順時針方向相反地在兩 個圖3a和3b中在上面布置第一耦合模塊64,在左側布置第二耦合模塊66,在下面布置第 三耦合模塊68並且在右側布置第三耦合模塊70。
[0063] 四個稱合模塊64、66、68、70與稱合設備30的第二實施方式的根據圖2已經介 紹的耦合模塊34、36、38、40類似地來構建和從而被構造。在此,每個耦合模塊64、66、68、 70從前面看在左上側具有第一通孔6401、6601、6801、7001,在右上側具有第二通孔6402、 6602、6802、7002,在左下側具有第三通孔6403、6603、6803、7003,並且在右下側具有第四通 孔6404、6604、6804、7004。在此,在第一耦合模塊64情況下,第一和第二通孔640U6402通 過第一縫隙6405相互連接以及第三和第四通孔6403、6404通過第二縫隙6406相互連接。 相應情況適用於第二稱合模塊66,其中第一和第二通孔6601、6602通過第一縫隙6605相 互連接以及第三和第四通孔6603、6604通過第二縫隙6606相互連接。在第三耦合模塊68 情況下,第一和第二通孔6801、6802通過第一縫隙6805相互連接。第三和第四通孔6803、 6804這裡通過第二縫隙6806相互連接。在第四耦合模塊70情況下,第一縫隙7005被設 置用於連接第一和第二通孔700U7002以及設置第二縫隙7006用於連接第三和第四通孔 7003、7004。
[0064] 此外,圖3示出四個導體環72、74、76、78的片段,通過其在運行多相轉換器時可以 輸送具有為此設定的電壓的四個相。在此,第一導體環72被設置用於第一相,第二導體環 74被設置用於第二相,第三導體環76被設置用於第三相併且第四導體環78被設置用於第 四相。導體環72、74、76、78分別包括至少一個由金屬組成的導線,所述導線可以用塑料或 漆覆套。
[0065] 導體環72、74、76、78的片段被引導通過f禹合設備60以及相可以被輸送以及相流 經這些導體環72、74、76、78的方向在圖3a中通過箭頭表明。此外,在圖3b中通過被圈起 來的叉表明待輸送的相通過導體環72、74、76、78的哪些片段流入圖面。當待輸送的相通過 導體環72、74、76、78的相應片段從圖面流出時,通過被圈起來的點來表明。
[0066] 對於通過第一導體環72可以被輸送的第一相,設置通過耦合設備60的以下引 導: -通過第一耦合模塊64的前側進入第一通孔6401並且又從背側出來, -通過第二耦合模塊66的前側進入第二通孔6602並且又從背側出來, -通過第三耦合模塊68的前側進入第二通孔6802並且又從背側出來, -通過第四耦合模塊70的前側進入第一通孔7001並且又從背側出來。
[0067] 要通過第二導體環74輸送的第二相按如下被引導通過耦合設備60 : -通過第四耦合模塊70的背側進入第三通孔7003並且又從前側出來, -通過第三耦合模塊68的背側進入第四通孔6804並且又從前側出來, -通過第二耦合模塊66的背側進入第四通孔6604並且又從前側出來, -通過第一耦合模塊64的背側進入第三通孔6403並且又從前側出來。
[0068] 通過耦合設備60的以下引導適用於要通過第三導體環76輸送的第三相: -通過第四耦合模塊70的前側進入第四通孔7004並且又從背側出來, -通過第一耦合模塊64的前側進入第四通孔6404並且又從背側出來, -通過第二耦合模塊66的背側進入第一通孔6601並且又從前側出來, -通過第三耦合模塊68的背側進入第一通孔6801並且又從前側出來。
[0069] 此外,如隨後所述的那樣,要通過第四導體環78輸送的第四相被引導通過耦合設 備60 : -通過第三耦合模塊68的前側進入第三通孔6803並且又從背側出來, -通過第二耦合模塊66的前側進入第三通孔6603並且又從前側出來, -通過第一耦合模塊64的背側進入第二通孔6402並且又從背側出來, -通過第四耦合模塊70的背側進入第二通孔7002並且又從前側出來。
[0070] 因此,每個導體環72、74、76、78被引導通過每個耦合模塊64、66、68、70-次。其 中如下實施方式也是可能的,其中每個導體環72、74、76、78可以被引導通過每個耦合模 塊64、66、68、70兩次或多次。僅僅導體環72、74、76、78的片段被引導通過所有耦合模塊 64、66、68、70 的每個通孔 6401、6402、6403、3404、6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、 6804、7001、7002、7003、7004。在該實施方式中,耦合設備包括四個層面,其中每個層面通 過奉禹合模塊64、66、68、70構成。在運行多相轉換器62時,所述相中的兩個在第一方向上流 經耦合模塊64、66、68、70和從而流經層面並且兩個其他相在第二方向上流經耦合模塊64、 66、68、70和從而流經層面,由此所述相被相互耦合。
[0071] 沿著包圍通孔 6401、6402、6403、3404、6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、 6804、7001、7002、7003、7004 和通過通孔 6401、6402、6403、3404、6601、6602、6603、6604、 6801、6802、6803、6804、7001、7002、7003、7004 被引導的導體環 72、74、76、78 的漏磁路徑 的漏磁通量通過縫隙6405、6406、6605、6606、6805、6806、7005、7006的寬度或厚度以及截 面面積以及其中所布置的可低滲透的材料確定。因此可以將縫隙6405、6406、6605、6606、 6805、6806、7005、7006在無絕緣材料情況下構造為空隙或被構造為粘合間隙,其中在後者 情況下,絕緣材料可以被粘合到縫隙6405、6406、6605、6606、6805、6806、7005、7006中。
[0072] 圖4示出耦合模塊90的例子,其作為第四實施方式的組件被構造為多相轉換器的 第四實施方式的f禹合設備的一部分。該f禹合模塊90包括第一方形組件92以及配備有總共 四個槽的第二組件94,其中兩個組件92、94由磁芯材料、通常鐵氧體材料構成。第二組件 94總共具有兩個外部長柱96、98以及布置在中間的中間長柱100。但是在此,兩個外部長 柱96、98以及中間長柱100理想地非強制地具有相同的長度。通常的是,中間柱100例如 通過向下研磨被實施為稍微短於外部柱96、98並且為此放棄引入粘合劑或薄膜。但是具有 所填入的粘合劑的實施方式提供明顯更好的功率,因為該結構只有當在所有三個柱96、98、 100中存在相同的空隙時才是對稱的。中間長柱100此外分別寬於兩個外部長柱96、98之 一,例如與兩個外部長柱96、98 -起一樣寬或具有與兩個外部長柱96、98 -起相同的截面 面積。此外,第二組件94包括兩個短柱102、104,其中這樣的第一短柱102布置在第一外部 長柱96與中間長柱100之間。第二短柱104布置在第二外部長柱98以及中間長柱100之 間。
[0073] 第二組件94的四個槽中的每一個分別由長柱96、98、100以及由短柱102、104限 制。此外,三個長柱96、98、100中的每一個均分別長於兩個短柱102、104中的每一個。為 了提供耦合模塊90,第一組件92可以布置在第二組件94的三個長柱96、98、100的末端上。 在此規定,在長柱96、98、100的末端和第一組件92的區域之間布置薄膜和/或粘接劑,在 所述第一組件處設計長柱96、98、100的末端,由此在長柱96、98、100的末端和第一組件92 之間可以提供被構造為粘合間隙的縫隙160、161、162。因為兩個短柱102、104的每一個均 短於三個長柱96、98、100中的每一個,所以在每一個短柱102、104的末端之間提供被構造 為空隙的縫隙107。此外,每個短柱102、104具有截面面積,其長度105這裡通過雙箭頭表 明。
[0074] 通過相互結合兩個組件92、94,此外可以提供耦合模塊90的四個通孔110、112、 114、116。在此,可以通過粘接或夾合將第二組件94的長柱96、98、100與第一組件92相互 連接,其中在長柱96、98、100的末端與第一組件92之間可以插入可低滲透的材料,也即例 如可以布置粘合材料和/或粘入薄膜。通過這種粘接或夾合可以相互連接兩個組件92、94 以及可以在長柱96、98、100的末端之間提供這裡被構造為粘合間隙的縫隙160、161、162。
[0075] 在此,第一通孔110通過第一外部長柱96、第一短柱102以及通過第一組件92限 制。第二通孔112通過第一短柱102、中間長柱110以及第二組件92限制。第三通孔114 通過中間長柱100和第二短柱104限制。第四通孔116通過第二短柱104、第二外部長柱 98以及第二組件92限制。在此,第一和第二通孔110U12通過被構造為空隙的第一縫隙 107相互連接並且第三和第四通孔114U16通過被構造為空隙的第二縫隙108相互連接。 在多相轉換器的耦合模塊90的一部分的這裡所介紹的實施方式中,規定,要通過第一導體 環118輸送的第一相從第一通孔110被引出並且被引入第四通孔116中。要通過第二導體 環120輸送的相通過第二通孔112被引入,而該第二相通過第二導體環120又從第三通孔 114被引出。
[0076] 此外,對於兩個導體環118U20的這裡所示的片段中的每一個示出閉合的漏磁路 徑122、124、126、128,其中每個漏磁路徑122、124、126、128包圍其中布置有導體環118、120 的片段的通孔110、112、114、116。在此,包圍第一通孔110的第一漏磁路徑122穿過第一組 件92的片段、被構造為空隙和/或粘合間隙的縫隙160、第一外部長柱96、組件94的一部 分、第一短柱102以及第一縫隙107。第二漏磁路徑124包圍第二通孔112並且在此穿過第 一組件92的片段、被構造為空隙和/或粘合間隙的縫隙161、中間長柱100、組件94的一部 分、第一短柱102以及第一縫隙107。第三漏磁路徑126包圍第三通孔114並且在此穿過 第一組件92的片段、被構造為空隙和/或粘合間隙的縫隙160、中間長柱100、組件94的一 部分、第二短柱104以及第二縫隙108。第四通孔116由第四漏磁路徑128包圍,所述第四 漏磁路徑橫穿第一組件92的片段、被構造為空隙和/或粘合間隙的縫隙162、第二外部長柱 98、組件94的一部分、第二短柱104以及第二縫隙108。
[0077] 此外,在圖4中表明了閉合的主路徑130、132、134、136,其中第一和第二主路徑 130、132包圍兩個第一通孔110、112。第三和第四主路徑134、136分別包圍第三和第四通 孔114、116。第一和第二以及第三和第四主路徑在其走向方面是相同的,但是它們以相反方 向的磁通量被流經。通過相反的方向發生磁通量的部分補償,所述磁通量通過在兩個導體 環118和120中的電流產生。在此,通過在導體環118中的通向電流產生的磁通量通過磁 性主路徑130和136的走向表明。通過在導體環120的電流通過產生的磁通量通過磁性主 路徑132和134表明。
[0078] 在此,第一主路徑130穿過第一組件92的片段、被構造為空隙和/或粘合間隙的 第一縫隙160、第一外部長柱96、第二組件94的片段、中間長柱100以及被構造為空隙和/ 或粘合間隙的第二中間縫隙161。第二主路徑132橫穿第一組件92的片段、中間長柱100、 第二組件的片段94、第一外部長柱96以及被構造為空隙和/或粘合間隙的第一縫隙160。 在第三主路徑134情況下規定,該第三主路徑穿過第一組件92的片段、被構造為粘合間隙 的中間縫隙161、中間長柱100、第一組件94的片段、第二外部長柱98以及被構造為粘合 間隙的第三縫隙162。第四主路徑136穿過第一組件92的片段、被構造為空隙的第三縫隙 162、第二外部長柱98、第一組件94的片段、中間長柱100以及被構造為空隙的第二縫隙 161。
[0079] 通過被構造為空隙和/或粘合間隙的縫隙160、161、162的寬度調整沿著相應的主 路徑130、132、134、136的主磁通量的磁阻,所述寬度通過在長柱96、98、100的末端和第一 組件92之間的材料、也即薄膜和/或粘接劑的厚度確定。
[0080] 此外,通過分別由長柱96、98、100與短柱102、104的長度之差定義的分別被構造 為空隙的縫隙107U08的寬度以及通過短柱102U04的截面面積定義沿著漏磁路徑122、 124、126、128的漏磁通量的磁阻。此外也通過短柱102、104的減小的截面面積調整漏磁路 徑122、124、126、128的截面面積。在此可以通過有針對性地使漏磁路徑122、124、126、128 飽和來保護分別包圍兩個漏磁路徑122、124、126、128的主路徑130、132、134、136免於飽 和。
[0081] 在耦合模塊90的變型中也可以對於耦合模塊90代替平坦的組件92和被實施為 具有槽的組件94而使用兩個被實施為具有槽的組件94。此外可以在兩個通孔114、114之 間互換兩個導體環118、120的引導。
[0082] 耦合設備4、30、60的所介紹的實施方式中的每一個均針對多相轉換器2、32、64 的四個相被設計並且包括四個耦合模塊6、8、12、14、34、36、38、40、64、66、68、70、90。在此, 每個耦合模塊6、8、12、14、34、36、38、40、64、66、68、70、90均包括四個彼此平行布置的通 孔 110、112、114、116、601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、 1402、1403、1404、3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、 4001、4002、4003、4004、6401、6402、6403、6404、6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、 6804、7001、7002、7003、7004,其中對於一個相來說導體環18、20、22、24、42、44、46、48、72、 74、76、78、118、120的至少一個片段被引導通過耦合模塊6、8、12、14、34、36、38、40、64、 66、68、70、90 的通孔 110、112、114、116、601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、 1203、1204、1401、1402、1403、1404、3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、 3802、3803、3804、4001、4002、4003、4004、6401、6402、6403、6404、6601、6602、6603、6604、 6801、6802、6803、6804、7001、7002、7003、7004。對於至少兩個相,導體環 18、20、22、24、42、 44、46、48、72、74、76、78、118、120 的片段被引導通過耦合模塊 6、8、12、14、34、36、38、40、 64、66、68、70、90 的所有四個通孔 110、112、114、116、601、602、603、604、801、802、803、804、 1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404、3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、 3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、4004、6401、6402、6403、6404、6601、6602、 6603、6604、6801、6802、6803、6804、7001、7002、7003、7004。
[0083] 此外規定,至少一個耦合模塊 6、8、12、14、34、36、38、40、64、66、68、70、90 構成 耦合設備4、30、60的層面,其中至少四個通孔110、112、114、116、601、602、603、604、801、 802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404、3401、3402、3403、3404、3601、 3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、4004、6401、6402、6403、6404、 6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、6804、7001、7002、7003、7004 被引導通過每個層 面,其中對於四個相中的每一個,導體環 18、20、22、24、42、44、46、48、72、74、76、78、118、120 的至少一個片段被引導通過每個層面的通孔110、112、114、116、601、602、603、604、801、 802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404、3401、3402、3403、3404、3601、 3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、4004、6401、6402、6403、6404、 6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、6804、7001、7002、7003、7004。
[0084] 在第一和第二實施方式中,一個層面分別包括兩個具有八個通孔601、602、603、 604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404、3401、3402、3403、 3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、4004 的耦合模塊 6、 8、12、14、34、36、38、40。在耦合設備62的第三實施方式中,一個層面僅包括具有四個通 孔 3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、 4004、6401、6402、6403、6404、6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、6804、7001、7002、 7003、7004的一個耦合模塊64、66、68、70。多個、一般兩個耦合模塊90如根據圖4所介紹 的那樣可以構成耦合設備的第四實施方式的一個層面。
[0085] 通常,要通過導體環 18、20、22、24、42、44、46、48、72、74、76、78、118、120 的片段輸 送的和被引導通過層面的相的一半在第一方向上被引導而相的另一半在第二方向上被引 導,其中第一方向和第二方向相互相反地取向。在運行f禹合設備4、30、60時,相可以在相同 方向或在相反方向上通過導體環18、20、22、24、42、44、46、48、72、74、76、78的片段被輸送, 在所述方向上引導導體環18、20、22、24、42、44、46、48、72、74、76、78的相應的片段通過所 述層面。在第一實施方式情況下,每個相被引導通過耦合模塊6、8、12、14的兩個通孔601、 602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404 以及層面兩 次,也即在第一方向上被引導通過通孔601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、 1203、1204、1401、1402、1403、1404兩次以及在另一方向上被引導通過另外的通孔601、 602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404 兩次。
[0086] 在第二實施方式情況下,要通過導體環42、44、46、48輸送的每個相僅僅被引導通 過奉禹合模塊34、36、38、40 -次,但是在相反的方向上被引導通過由兩個f禹合模塊34、36、 38、40構成的層面兩次。在該第二實施方式中也可以將每個導體環42、44、46、48引導通過 耦合模塊34、36、38、40兩次。在該實現情況下可設想的是,導體環42、44、46、48或相應的繞 組的連接片段被構造為U形的。此外,導體環42、44、46、48的第一片段可以被插入到耦合 模塊 34、36、38、40 的第一通孔 3401、3402、3403、3404、3601、3601、3603、3604、3801、3802、 3802、3804、4001、4002、4003、4004並且導體環42、44、46、48的第二片段可以從相同的側被 插入到相同耦合模塊 34、36、38、40 的第二通孔 3401、3402、3403、3404、3601、3601、3603、 3604、3801、3802、3802、3804、4001、4002、4003、4004 中。在導體環 42、44、46、48的兩個片段 之間的連接可以在導體環42、44、46、48的U形連接片段的開放末端處通過焊接連接實現, 其中利用所述連接片段可以將導體環42、44、46、48的第一片段的末端與導體環42、44、46、 48的第二片段的末端連接。
[0087] 在第三實施方式中,每個導體環72、74、76、78分別被引導通過稱合模塊64、66、 68、70 -次和從而被引導通過層面。
[0088] 至少在第一、第三和第四實施方式情況下,具有導體環18、20、22、24、72、74、76、 78、118、120穿通耦合模塊18、20、33、34、72、74、76、78、90 -次、兩次或多次的結構是可設 想的。其中穿通的次數通常處於小的一位數範圍中。在圖4的針對耦合設備的第四實施方 式構造的耦合模塊90情況下,每個導體環118、120被引導通過兩個通孔110、112、114、116, 其中導體環118U20分別在第一方向上被引導通過第一通孔並且在相反的第二方向上被 引導通過另外的第二通孔11〇、112、114、116。
[0089] 在耦合設備4的第一實施方式情況下,對於兩個相,導體環18、20、22、24、42、44、 46、48、72、74、76、78的片段被引導通過每個耦合模塊6、8、12、14的通孔601、602、603、604、 801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404,其中一個相的導體環18、 20、22、24的兩個片段在相同的方向上被引導通過每個通孔601、602、603、604、801、802、 803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404。
[0090] 在耦合設備30、60的第二和第三實施方式情況下,對於四個相,導體環18、20、 22、24、42、44、46、48、72、74、76、78 的片段被引導通過每個耦合模塊 34、36、38、40、64、66、 68、70 的通孔 3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、 4002、4003、4004、6401、6402、6403、6404、6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、6804、 7001、7002、7003、7004,其中一個相的導體環42、44、46、48、72、74、76、78的片段被引導通 過每個通孔 3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、 4002、4003、4004、6401、6402、6403、6404、6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、6804、 7001、7002、7003、7004。
[0091] 對於按照第一和第二實施方式的分別具有構成層面的兩對耦合模塊6、8、12、14、 34、36、38、40的耦合設備4、30,每一對耦合模塊6、8、12、14、34、36、38、40的耦合模塊6、 8、12、14、34、36、38、40 垂直於通孔 601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、 1204、1401、1402、1403、1404、3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、 3803、3804、4001、4002、4003、4004取向地平行地並排布置。兩對是一個接一個的並且兩 對的通孔 601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、 1404、3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、 4003、4004在相同的方向上取向,其中兩對彼此旋轉90°。
[0092] 耦合模塊6、8、12、14、34、36、38、40、64、66、68、70、90可以具有至少兩個由鐵氧 體材料製成的組件 92、94 和兩對通孔 110、112、114、116、601、602、603、604、801、802、803、 804、 1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404、3401、3402、3403、3404、3601、3602、 3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、4004,其中兩個通常相鄰的通孔110、 112、114、116、601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、 1403、1404、3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、 4002、4003、4004通過可以被構造為空隙或粘合間隙的縫隙107、108、160、161、162、605、 805、 1205、1405、3405、3406、3605、3606、3805、3806、4005、4006、6405、6406、6605、6606、 6805、6806、7005、7006 相互連接。
[0093] 耦合模塊6、8、12、14、34、36、38、40、64、66、68、70、90可以在截面中是方形的並且 在此必要時具有倒圓的角。但是也可能的是,耦合模塊6、8、12、14、34、36、38、40、64、66、68、 70、90被構造為半圓形的。
[0094] 所述的多相轉換器2、32、64具有至少一個所述的耦合設備4、30、60並且對於多相 轉換器2、32、64恰好具有一個這種f禹合設備4、30、60的情況可以被構造為四相轉換器。
【權利要求】
1. 用於多相轉換器(2、32、62)的四個相的耦合設備,所述耦合設備具有四個耦合模塊 (6、8、12、14、34、36、38、40、64、66、68、70、90),其中每個耦合模塊(6、8、12、14、34、36、38、 40、64、66、68、70、90)包圍四個彼此並行布置的通孔(110、112、114、116、601、602、603、604、 801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404、3401、3402、3403、3404、 3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、4004、6401、6402、6403、 6404、6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、6804、7001、7002、7003、7004),其中對於一 個相,導體環(18、20、22、24、42、44、46、48、72、74、76、78、118、120)的至少一個片段被引 導通過耦合模塊(6、8、12、14、34、36、38、40、64、66、68、70、90)的通孔(110、112、114、116、 601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404、3401、 3402、 3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、4004、 6401、 6402、6403、6404、6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、6804、7001、7002、7003、 7004),其中對於至少兩個相,導體環(18、20、22、24、42、44、46、48、72、74、76、78、118、120) 的片段被引導通過耦合模塊(6、8、12、14、34、36、38、40、64、66、68、70、90)的所有四個通 孔(110、112、114、116、601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、 1402、1403、1404、3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、 4001、4002、4003、4004、6401、6402、6403、6404、6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、 6804、7001、7002、7003、7004)。
2. 根據權利要求1所述的耦合設備,其中至少一個耦合模塊(6、8、12、14、34、36、38、 40、64、66、68、70、90)構成耦合設備(4,30,60)的層面,其中至少四個通孔(110、112、114、 116、601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404、 3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、 4004、6401、6402、6403、6404、6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、6804、7001、7002、 7003、7004)被引導通過每個層面,其中對於四個相中的每一個,導體環(18、20、22、24、42、 44、46、48、72、74、76、78、118、120)的至少一個片段被引導通過每個層面的通孔(601、602、 603、604、801、802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404、3401、3402、 3403、 3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、4004、6401、 6402、 6403、6404、6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、6804、7001、7002、7003、7004)。
3. 根據權利要求2所述的耦合設備,其中導體環(18、20、22、24、42、44、46、48、72、74、 76、78、118、120)的片段被引導通過層面,其中在耦合設備(4,30,60)運行時,所述相的一半 在第一方向上流經該層面,並且另一半在第二方向上流經該層面,其中第一方向和第二方 向彼此相反地取向。
4. 根據前述權利要求之一所述的耦合設備,其中對於兩個相,導體環(18、20、22、24) 的片段被引導通過每個耦合模塊(6,8,12,14)的通孔(601、602、603、604、801、802、803、 804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404),其中一個相的導體環(18、20、22、24) 的至少兩個片段被引導通過每個通孔(601、602、603、604、801、802、803、804、1201、1202、 1203、1204、1401、1402、1403、1404)。
5. 根據權利要求1至3之一所述的耦合設備,其中對於四個相,導體環(42、44、46、 48、72、74、76、78)的片段被引導通過每個耦合模塊(34、36、38、40、64、66、68、70)的通孔 (3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、 4004、6401、6402、6403、6404、6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、6804、7001、7002、 7003、7004),其中一個相的導體環(42、44、46、48、72、74、76、78)的至少一個片段被引導通 過每個通孔(3401、3402、3403、3404、3601、3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、 4002、4003、4004、6401、6402、6403、6404、6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、6804、 7001、7002、7003、7004)。
6. 根據前述權利要求之一所述的稱合設備,其中f禹合模塊(6、8、12、14、34、36、38、 40、64、66、68、70、90)的兩個相鄰布置的通孔(110、112、114、116、601、602、603、604、801、 802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404、3401、3402、3403、3404、3601、 3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、4004、6401、6402、6403、6404、 6601、6602、6603、6604、6801、6802、6803、6804、7001、7002、7003、7004)通過縫隙(107、108、 160、161、162、605、805、1205、1405、3405、3406、3605、3606、3805、3806、4005、4006、6405、 6406、6605、6606、6805、6806、7005、7006)相互連接。
7. 根據前述權利要求之一所述的耦合設備,所述耦合設備具有兩對耦合模塊(6、8、 12、14、34、36、38、40、90),其中每一對耦合模塊(6、8、12、14、34、36、38、40、90)的耦合模 塊(6、8、12、14、34、36、38、40、90)垂直於通孔(110、112、114、116、601、602、603、604、801、 802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404、3401、3402、3403、3404、3601、 3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、4004)取向地平行地並排布 置,其中兩對是一個接一個的並且兩對的通孔(110、112、114、116、601、602、603、604、801、 802、803、804、1201、1202、1203、1204、1401、1402、1403、1404、3401、3402、3403、3404、3601、 3602、3603、3604、3801、3802、3803、3804、4001、4002、4003、4004)在相同方向上取向,並且 其中兩對彼此旋轉90°。
8. 根據前述權利要求之一所述的稱合設備,其中每個稱合模塊(6、8、12、14、34、36、 38、40、64、66、68、70、90 )具有鐵氧體材料。
9. 根據前述權利要求之一所述的稱合設備,其中每個稱合模塊(6、8、12、14、34、36、 38、40、64、66、68、70、90)被構造為方形的。
10. 多相轉換器,所述多相轉換器具有至少一個根據前述權利要求之一所述的耦合設 備(4、30、60、90)。
11. 根據權利要求10所述的多相轉換器,所述多相轉換器被構造為四相轉換器。
【文檔編號】H02M3/44GK104106204SQ201380009986
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年2月20日 優先權日:2012年2月20日
【發明者】N.德雷澤, M.申策爾 申請人:羅伯特·博世有限公司