專(zhuān)利名稱(chēng):用于供電電網(wǎng)的、聲音排放降低的扼流線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種扼流線圈/感應(yīng)線圈、特別是沒(méi)有鐵芯的扼流線圈,用在供電電網(wǎng)中,包括至少兩個(gè)圓筒形的關(guān)于線圈中軸線同心設(shè)置的并且電并聯(lián)連接的繞組層,并且包括至少一個(gè)用于降低在扼流線圈運(yùn)行期間產(chǎn)生的聲音排放或使該聲音排放最小的裝置, 如這在權(quán)利要求1或18中給出。
背景技術(shù):
在線圈、特別是在干燥絕緣的沒(méi)有鐵芯的扼流線圈中,其包括兩個(gè)或多個(gè)在留出間隙的情況下彼此同心嵌套設(shè)置的、電并聯(lián)連接的圓筒形的繞組層,已知由矩形成形的導(dǎo)體或?qū)w束卷繞繞組層,其中這些繞組層具有不同的主要從內(nèi)向外減少的匝數(shù)。彼此同心嵌套設(shè)置的、電并聯(lián)連接的繞組層的原理構(gòu)造由現(xiàn)有技術(shù)、例如歐洲專(zhuān)利EP 0092018B1已知。圖1和2示出這種繞組層1或用這種繞組層構(gòu)造的線圈繞組的原理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。彼此同心嵌套地繞一條共同的線圈中軸線7設(shè)置的繞組層1由在很大程度上呈矩形成形的導(dǎo)體或?qū)w束6制成,這些繞組層通過(guò)保持元件2共同保持在線圈端部上,例如由金屬或塑料制成的所謂的繞組星上。通常將設(shè)置在線圈的兩個(gè)遠(yuǎn)側(cè)端部區(qū)段中的保持元件2通過(guò)一夾緊結(jié)構(gòu)、例如通過(guò)多個(gè)由浸漬的玻璃纖維構(gòu)成的沿著繞組安裝的牽拉元件3保持在一起。 主要當(dāng)保持元件2導(dǎo)電時(shí),通常在保持元件2與線圈或繞組端部之間安裝絕緣元件4。彼此同心嵌套設(shè)置的繞組層1沿徑向方向優(yōu)選通過(guò)另外的絕緣元件5、例如電絕緣的間隙板條隔開(kāi)距離,以便為了自然地空氣冷卻整個(gè)扼流線圈繞組而產(chǎn)生豎直的間隙。使用由多個(gè)絕緣的單個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成的導(dǎo)體或?qū)w束6的程度取決于要預(yù)期的渦流損失,這些渦流損失須保持在經(jīng)濟(jì)的限度內(nèi)。繞組層1的或要制造的電線圈的匝數(shù)如此確定,使得不僅得到所希望的感應(yīng)率、 而且實(shí)現(xiàn)在并聯(lián)連接的繞組層1上的所希望的電流和運(yùn)行溫度分布,見(jiàn)圖1。鑒于該要求, 得到用于電并聯(lián)連接的繞組層1的不同的主要從內(nèi)向外減少的匝數(shù)。在所有繞組層1中的盡可能均勻的軸向的電壓梯度并且因而在相鄰繞組層1的彼此相對(duì)的圈之間的明顯電壓差的避免通過(guò)得到各個(gè)繞組層1的相等的高度或者說(shuō)相等的軸向長(zhǎng)度、即通過(guò)維持盡可能相等的軸向的繞組層高度H來(lái)確保。這通過(guò)使導(dǎo)體或?qū)w束 6的沿繞組層1的軸向方向測(cè)量的高度GH1、GH2、GH3匹配于電并聯(lián)連接的繞組層1的不同的匝數(shù)而達(dá)到。在各個(gè)繞組層1中的導(dǎo)體或?qū)w束6的沿繞組層1的軸向方向測(cè)量的高度 GHU GH2、GH3也稱(chēng)為螺距,該螺距限定導(dǎo)體或?qū)w束6在繞組軸線或線圈軸線方向上的尺寸。由于主要從內(nèi)側(cè)繞組層1向外側(cè)繞組層1減少的匝數(shù),在外側(cè)繞組層1中的導(dǎo)體或?qū)w束6沿軸向具有較大的尺寸。特別是外側(cè)繞組層1的導(dǎo)體或?qū)w束6沿與線圈縱軸線或線圈中軸線7平行的方向比線圈的內(nèi)側(cè)繞組層1的導(dǎo)體或?qū)w束6的高度GHl具有更大的高度 GH2、GH3。使導(dǎo)體或?qū)w束6的軸向高度GH1、GH2或GH3匹配于具有接近或在很大程度上矩形橫截面形狀的相應(yīng)所需的導(dǎo)體或?qū)w束6通過(guò)壓制圓形導(dǎo)體或線形的導(dǎo)體材料實(shí)現(xiàn)。根據(jù)在電力或熱力布設(shè)扼流線圈的過(guò)程中確定的、對(duì)于同心設(shè)置的繞組層1的匝數(shù),計(jì)算出導(dǎo)體或?qū)w束6的必需的尺寸、特別是之前提到的螺距GH1、GH2、GH3。在確定必需的尺寸時(shí)考慮由導(dǎo)體或?qū)w束6的后來(lái)要施加的電的外部絕緣結(jié)構(gòu)引起的增長(zhǎng)。根據(jù)已知的現(xiàn)有技術(shù),在原始狀態(tài)下具有圓形橫截面的導(dǎo)體或線形的導(dǎo)體線束被變形或壓制成在很大程度上呈矩形的帶有確定地預(yù)先算出的尺寸的橫截面形狀。然后將外絕緣結(jié)構(gòu)施加到這些導(dǎo)體或?qū)w束上,該外絕緣結(jié)構(gòu)通常通過(guò)耐高溫的絕緣膜和/或能浸漬的織物帶形成。用于之前描述的扼流線圈的一種有利的制造工藝在源于本申請(qǐng)人的AT 501074A1 中詳細(xì)地描述??諝舛罅骶€圈、即帶有空氣芯或者說(shuō)沒(méi)有鐵芯的扼流線圈主要地用在用于傳輸能量和分配能量的電系統(tǒng)中以及感應(yīng)設(shè)備的供電系統(tǒng)中。通過(guò)供電電網(wǎng)的增大的密度或相互接合,中等電壓設(shè)備和高壓設(shè)備必須總是較經(jīng)常地在住宅區(qū)的緊鄰的周?chē)h(huán)境中實(shí)現(xiàn),這引起對(duì)噪聲特別低的扼流線圈的提高的需求。這也益發(fā)反映在關(guān)于電運(yùn)行裝置的允許的聲音排放的法規(guī)中。由現(xiàn)有技術(shù)已知的扼流線圈的特性還在于,這些扼流線圈根據(jù)功率類(lèi)型和電流譜、特別是在交變電流高的負(fù)載時(shí)或在直流電流和交流電流高的組合負(fù)載時(shí)發(fā)出聲音,該聲音被人、特別是在鄰接于扼流線圈設(shè)施的住宅區(qū)內(nèi)的人感覺(jué)為是干擾的。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),噪聲排放的問(wèn)題主要這樣應(yīng)對(duì),即在布設(shè)扼流線圈時(shí)注意確定的明顯的振動(dòng)形式的頻率不與重要的激勵(lì)力的頻率譜重合。由此避免由于機(jī)械共振引起的不利的噪聲提高。如果總聲級(jí)仍然過(guò)高,則采取另外的措施,以降低扼流線圈的聲音排放。這例如可以是扼流線圈在高壓設(shè)備內(nèi)部的策略上有利的定位。一種傳統(tǒng)的措施也在于,將扼流線圈盡可能消聲地封裝,這會(huì)不利地作用于必需的空氣冷卻。例如也已知,如在圖3中示意所示,給扼流線圈配設(shè)一隔音殼體8或者將扼流線圈設(shè)置在自己的殼體9中。隔音壁10 構(gòu)成在扼流線圈旁側(cè)也是一種傳統(tǒng)的措施。該傳統(tǒng)的方法會(huì)引起高的附加成本并且此外引起包括通向扼流線圈的高壓接頭的電導(dǎo)入線和導(dǎo)出線11、12的技術(shù)問(wèn)題。例如隔音殼體8中的用于穿過(guò)電接頭的開(kāi)口 13、 14必須具有必需的或至少必要的安全距離15、16,這會(huì)導(dǎo)致聲音屏蔽作用的效率的明顯惡化。
發(fā)明內(nèi)容
由此現(xiàn)有技術(shù)出發(fā),本發(fā)明的目的在于,創(chuàng)造聲音排放降低的或盡可能低的扼流線圈,其中用于降低聲音排放或使聲音排放最小的措施應(yīng)該是盡可能經(jīng)濟(jì)和有效的。該目的通過(guò)按權(quán)利要求1的措施實(shí)現(xiàn)。在此有利的是,這樣構(gòu)成的扼流線圈與傳統(tǒng)的扼流線圈相比具有明顯較低的聲音排放、特別是產(chǎn)生單調(diào)的聲學(xué)嗡嗡聲信號(hào)形式的明顯較少的由電流引起的噪聲。按照本發(fā)明,至少扼流線圈的最外側(cè)的導(dǎo)電的繞組層對(duì)于在繞組芯內(nèi)部產(chǎn)生的聲波起聲音阻隔的作用。也就是說(shuō),在扼流線圈的內(nèi)側(cè)繞組層內(nèi)產(chǎn)生的噪聲或震動(dòng)不或者僅僅以明顯減小的程度發(fā)出到扼流線圈的周?chē)h(huán)境中。最外側(cè)的屏蔽繞組本身在此僅具有很小的或者說(shuō)可忽略地小的固有振動(dòng)并且因此本身不產(chǎn)生或產(chǎn)生明顯更小或更弱的聲音排放。該設(shè)計(jì)方案的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)在于,電流流過(guò)的聲學(xué)屏蔽繞組處于與扼流線圈的所述至少一個(gè)直接相鄰的繞組層相等或接近相等的電勢(shì),由此消除電壓飛弧的危險(xiǎn)。因?yàn)槁晫W(xué)屏蔽繞組本身構(gòu)成電的部分部件、特別是扼流線圈的單個(gè)線圈,所以不必維持電的最低安全距離。這種最低安全距離可以是在高壓電領(lǐng)域內(nèi)可觀的距離、特別是高達(dá)一米、甚至更多。主要是在例如存在60kV的中等電壓設(shè)備或高壓設(shè)備中,在使用按照本發(fā)明的扼流線圈的情況下不必相對(duì)于降低聲音或阻斷聲音的裝置、亦即相對(duì)于聲學(xué)屏蔽繞組維持大約60cm的距離。特別是允許或者說(shuō)能實(shí)現(xiàn)并且適宜的是,將聲學(xué)屏蔽繞組比較接近于扼流線圈的同心設(shè)置的繞組層定位,因?yàn)橐杂欣姆绞讲槐乜紤]對(duì)于各自的高壓適用的最低安全距離。因此,按照本發(fā)明的扼流線圈與傳統(tǒng)的具有相等或接近相等的電功率的扼流線圈相比噪聲明顯更低。此外,這樣的噪聲比較低的扼流線圈設(shè)施在其構(gòu)造方面是比較緊湊的。特別是,用于按照本發(fā)明的噪聲低的扼流線圈的位置需求是比較小的。亦即按照本發(fā)明的扼流線圈即使在沒(méi)有外部封罩或包罩的情況下也實(shí)現(xiàn)比較低的聲級(jí)值,從而經(jīng)常在沒(méi)有附加的被動(dòng)的消聲措施例如復(fù)雜的殼體或成本高的結(jié)構(gòu)的情況下就可以足夠了。在按權(quán)利要求2或3的設(shè)計(jì)方案中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,屏蔽繞組引導(dǎo)比內(nèi)側(cè)的繞組層明顯較低的電流并且由此甚至幾乎不被激勵(lì)而振動(dòng)。由此,即使在沒(méi)有結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的外部的包罩或封罩的情況下也能得到噪聲比較低的扼流線圈。對(duì)于聲音排放的降低程度可通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步改善。特別是由此對(duì)于由扼流線圈的內(nèi)側(cè)或最內(nèi)側(cè)的繞組層沿徑向方向輻射出的那個(gè)聲音創(chuàng)造兩個(gè)徑向隔開(kāi)距離的聲音阻隔。由此特別是也將徑向地朝向線圈中心方向發(fā)出的聲音由內(nèi)側(cè)的聲學(xué)屏蔽繞組至少部分地衰減或捕獲。通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)內(nèi)側(cè)的在運(yùn)行中震動(dòng)的繞組層相對(duì)于一個(gè)外側(cè)的屏蔽繞組或相對(duì)于多個(gè)外側(cè)的屏蔽繞組在振動(dòng)技術(shù)上的隔離或分離。由此也顯著降低這樣的扼流線圈的聲音排放。通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求6的措施避免或至少部分地實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行期間震動(dòng)的或振動(dòng)的繞組層將其振動(dòng)能量傳輸?shù)酵鈧?cè)的構(gòu)成為聲學(xué)屏蔽繞組的繞組層上。由此聲學(xué)屏蔽繞組幾乎不或明顯較少地被激勵(lì)而振動(dòng)。因此得到扼流線圈的明顯較低的聲音排放。電壓差的避免或者說(shuō)盡可能均勻的電壓梯度通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求7的措施達(dá)到。在此有利的是,由此不必維持在屏蔽聲音的裝置、亦即所述至少一個(gè)聲學(xué)屏組繞組與扼流線圈的引導(dǎo)高壓的區(qū)段之間的最低安全距離。特別是,聲學(xué)屏蔽繞組構(gòu)成扼流線圈的電功能構(gòu)件的部分部件。因此可以創(chuàng)造噪聲降低的扼流線圈,該扼流線圈還可以相對(duì)緊湊和經(jīng)濟(jì)地構(gòu)造或運(yùn)行。在根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)計(jì)方案中有利的是,在聲學(xué)屏蔽繞組中流動(dòng)的電流能以有效或毫無(wú)問(wèn)題的方式和方法這樣地調(diào)節(jié),使得聲學(xué)屏蔽繞組幾乎不被激勵(lì)而振動(dòng),從而扼流線圈的整個(gè)結(jié)構(gòu)具有比較低的聲音排放。通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)計(jì)方案可附加地改善消聲的程度或經(jīng)由聲學(xué)屏蔽繞組對(duì)聲音傳播的限制。特別是,由此再次明顯降低由于扼流線圈內(nèi)側(cè)繞組層的機(jī)械振動(dòng)而引起的對(duì)屏蔽繞組機(jī)械振動(dòng)的激勵(lì)。在權(quán)利要求10中給出一種本身必要時(shí)獨(dú)立的、有創(chuàng)造性的解決方案。在此有利的是,在繞組內(nèi)部產(chǎn)生的并且主要通過(guò)在繞組層之間的自由空間或間隙向扼流線圈的端面轉(zhuǎn)向或改道的那些聲波不或者以明顯減小的程度輻射到扼流線圈的周?chē)h(huán)境中。因此,利用這種在扼流線圈的至少一個(gè)端面上的延長(zhǎng)區(qū)段可以實(shí)現(xiàn)明顯降低的聲音排放。特別地,反相的聲波可以在通過(guò)所述延長(zhǎng)區(qū)段形成的區(qū)域的范圍內(nèi)至少部分地消除。用于降低聲音排放的該措施在此能特別有效地并且相對(duì)經(jīng)濟(jì)地實(shí)施。通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求11的實(shí)施方式避免電勢(shì)差或者說(shuō)在所有繞組層中實(shí)現(xiàn)盡可能均勻的軸向的電壓梯度。由此,用于降低聲音排放的該措施能運(yùn)行可靠地、比較經(jīng)濟(jì)地并且結(jié)構(gòu)上特別簡(jiǎn)單地建立。通過(guò)按權(quán)利要求12的措施,在扼流線圈的至少一個(gè)端面上出來(lái)的聲波的不希望的傳播得以減小或抑制。由此以明顯的程度降低扼流線圈的聲音排放。通過(guò)按權(quán)利要求13的措施,在所有繞組層中實(shí)現(xiàn)盡可能均勻的軸向的電壓梯度并且由此實(shí)現(xiàn)避免在相鄰繞組層的彼此相對(duì)的圈之間的明顯的電壓差。通過(guò)按權(quán)利要求14的措施可以進(jìn)一步提升對(duì)聲音排放的降低。特別是由此將沿朝向線圈中軸線的徑向方向和沿遠(yuǎn)離線圈中軸線的徑向方向的聲音傳播減少到最低程度或抑制。通過(guò)按權(quán)利要求15的預(yù)防措施,實(shí)現(xiàn)對(duì)聲音輻射的特別有效的結(jié)合、消除或隔離。一個(gè)內(nèi)側(cè)的繞組層或多個(gè)內(nèi)側(cè)的繞組層的徑向的聲音輻射在很大程度上被轉(zhuǎn)向到豎直方向上、亦即與線圈中軸線平行的方向上。因此改變聲音輻射的方向特性,其中聲波在扼流線圈的一個(gè)端部或多個(gè)端部處的至少部分的消除得到支持。因?yàn)槊總€(gè)振動(dòng)的繞組層在很大程度上從其內(nèi)側(cè)和外側(cè)輻射出相等的聲功率,所以可以進(jìn)行有效的消除,因?yàn)樵撀曇糨椛涞穆暡ㄖ辽俨糠质欠聪嗟摹L貏e是實(shí)現(xiàn)傳播開(kāi)來(lái)的聲波的局部結(jié)合并且開(kāi)啟相互消除的可能性。在該混合和消除區(qū)域中,在此主要消除較低的頻率部分。通過(guò)按權(quán)利要求16的措施也可更好地隔絕較高頻率部分的聲音傳播。此外,在混合和消除區(qū)域中可以實(shí)現(xiàn)較高程度的聲音消除。這樣裝備的扼流線圈因此具有明顯降低的
聲音排放。通過(guò)按權(quán)利要求17的設(shè)計(jì)方案,除了對(duì)聲音傳播或聲音排放的最佳或經(jīng)濟(jì)和有效的抑制外也確保對(duì)于扼流線圈內(nèi)側(cè)繞組層的良好的或足夠的冷卻。與此無(wú)關(guān)地,本發(fā)明的目的也通過(guò)一種根據(jù)權(quán)利要求18的扼流線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此有利的是,由用于使繞組層機(jī)械穩(wěn)定或?qū)⒗@組層電連接的支撐或保持元件發(fā)出的那些聲音排放得以明顯降低。特別是降低在按照本發(fā)明的保持或連接元件中的振動(dòng)激勵(lì),因?yàn)楣降倪B接元件的腿的側(cè)向彎曲得以消除或最小化。傳統(tǒng)保持元件的臂的該彎曲或震動(dòng)主要通過(guò)在扼流線圈運(yùn)行期間繞組層的泵式運(yùn)動(dòng)引起。在實(shí)踐中也稱(chēng)作繞組星的、 構(gòu)成并非微不足道的聲源的保持元件因此通過(guò)所說(shuō)明的發(fā)出比較少的聲音的連接弓替代或通過(guò)弓I起較小聲功率的連接弓替換。通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求19的設(shè)計(jì)方案,避免在扼流線圈的整個(gè)橫截面上的沿直徑相對(duì)的或直線延伸的連接。在此,彎曲的連接弓一方面可以滿(mǎn)足在繞組層之間的所希望的電連接,并且此外有助于盡可能小或降低的聲音排放,因?yàn)檫B接弓的各個(gè)腿在其中間區(qū)段內(nèi)不或者幾乎不彎曲或者說(shuō)相對(duì)少地震動(dòng)。在權(quán)利要求20中給出一種在靜態(tài)方面和必要時(shí)安裝技術(shù)方面有利的弓形狀。通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求21的設(shè)計(jì)方案,也可毫無(wú)困難地考慮對(duì)一個(gè)整圈的不同的小部分的連接或電截取(Abgriff)的要求。同時(shí)實(shí)現(xiàn)扼流線圈的所要求的機(jī)械穩(wěn)定性或者說(shuō)保證維持扼流線圈的圓筒形形狀或圓形形狀。在權(quán)利要求22中的設(shè)計(jì)方案中有利的是,取消或強(qiáng)烈地降低連接弓的臂由于扼流線圈的電磁的泵或震動(dòng)運(yùn)動(dòng)引起的彎曲。特別是,由此以明顯的程度降低或根本避免連接弓的或其腿的機(jī)械振動(dòng)。通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求23的設(shè)計(jì)方案,連接弓的腿的、由拉應(yīng)力或壓應(yīng)力引起的震動(dòng)對(duì)該連接弓的振動(dòng)性能沒(méi)有或僅具有微小的影響,所述震動(dòng)由生產(chǎn)決定地可以是不同的并且例如由于在扼流線圈運(yùn)行期間的溫度變化而不同形式地出現(xiàn)。特別是由此創(chuàng)造出振動(dòng)或震動(dòng)少的連接弓。最后,根據(jù)權(quán)利要求M的設(shè)計(jì)方案是振動(dòng)極少或噪聲極低的。此外,由運(yùn)行決定的熱膨脹可以由這樣的結(jié)構(gòu)毫無(wú)問(wèn)題地補(bǔ)償。迄今由端側(cè)的保持或連接元件引起的由溫度影響的震動(dòng)和噪聲源或聲音發(fā)生由此在很大程度上得以避免。
為了更好地理解本發(fā)明,根據(jù)下列附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。圖中分別以明顯示意性簡(jiǎn)化的視圖示出圖1示出按照現(xiàn)有技術(shù)的由三個(gè)同軸設(shè)置的圓筒形的繞組層構(gòu)成的扼流線圈的剖面圖;圖2以放大的比例示出圖1中的局部剖面圖;圖3示出用于降低在扼流線圈運(yùn)行期間產(chǎn)生的聲音排放的傳統(tǒng)措施;圖4示出扼流線圈的縱剖視圖,帶有按照本發(fā)明的用于降低其聲音排放的措施;圖5按照?qǐng)D4的扼流線圈的俯視圖;圖6a至6c示出按照現(xiàn)有技術(shù)的扼流線圈上的端側(cè)的保持元件;圖7a至7c示出帶有按照本發(fā)明的端側(cè)的保持元件的扼流線圈的不同的布置和實(shí)施形式。
具體實(shí)施例方式首先應(yīng)指出,在不同地描述的實(shí)施形式中相同的部件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記或相同的構(gòu)件名稱(chēng),其中包含在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中的公開(kāi)內(nèi)容按照含義可轉(zhuǎn)用到帶有相同附圖標(biāo)記或相同構(gòu)件名稱(chēng)的相同部件上。在說(shuō)明書(shū)中選擇的位置說(shuō)明如上面、下面、側(cè)面等也參照直接描述的以及所示的附圖,并且這些位置說(shuō)明在位置改變時(shí)按照含義可轉(zhuǎn)用到新的位置上。 此外,來(lái)自示出和描述的不同實(shí)施例的各單個(gè)特征或特征組合可構(gòu)成獨(dú)立的、有創(chuàng)造性的或按照本發(fā)明的解決方案。在具體的描述中對(duì)數(shù)值范圍的所有說(shuō)明應(yīng)理解成它們包括任意的以及所有的其中的部分范圍,例如,數(shù)據(jù)1至10是指包括從下限1開(kāi)始到上限10的所有部分范圍,也就是說(shuō)所有的部分范圍以下限1或更大值開(kāi)始并在上限10或更小值時(shí)結(jié)束,例如1至1. 7、 3. 2 至 8. 1 或 5. 5 至 10。如由現(xiàn)有技術(shù)已知的扼流線圈和用于降低聲音排放的措施的原理結(jié)構(gòu)在前面根據(jù)圖1至3被說(shuō)明。
圖4示出一帶有多個(gè)用于降低聲音排放的措施的扼流線圈的示意性縱剖視圖,所述聲音排放在主動(dòng)運(yùn)行期間、即在電流流過(guò)扼流線圈時(shí)出現(xiàn)。下面根據(jù)圖4和5說(shuō)明的用于降低聲音排放的措施在此可以組合使用并且也可以分別獨(dú)立使用。各個(gè)用于降低聲音或抑制聲音的措施在此可以分別構(gòu)成獨(dú)立的有創(chuàng)造性的解決方案。該扼流線圈具有多個(gè)關(guān)于其線圈中軸線7同心設(shè)置的并且電并聯(lián)連接的繞組層 1。這樣的扼流線圈也稱(chēng)為多層式扼流線圈,其中在實(shí)踐中可以構(gòu)成高達(dá)20個(gè)繞組層1或單個(gè)線圈。至少兩個(gè)這樣的圓筒形的繞組層1形成一個(gè)按照本發(fā)明的扼流線圈,其中彼此同心嵌套設(shè)置的繞組層1的直徑這樣確定,即在各個(gè)繞組層1的周面之間、即在各個(gè)線圈繞組之間,限定的自由空間或間隙17構(gòu)成用于對(duì)繞組層1掃氣,特別是構(gòu)成為空氣流動(dòng)通道。 通常,扼流線圈的繞組層1借助在繞組層的圓周上分布地或彼此間隔開(kāi)地設(shè)置的絕緣元件 5(圖2、在徑向方向上彼此支撐。這些絕緣元件5(圖2、經(jīng)常也稱(chēng)為間隙隔片。在并聯(lián)連接的繞組層1上的電流分布迄今為止選擇成使得在多層式扼流線圈的各個(gè)繞組層1上得到在很大程度上均勻的溫度分布。扼流線圈的最內(nèi)側(cè)的和特別是最外側(cè)的繞組層1的相對(duì)較好的冷卻特性在此被相應(yīng)地考慮。因此在傳統(tǒng)的扼流線圈中,最外側(cè)的繞組層1和/或最內(nèi)側(cè)的繞組層1引導(dǎo)比其余繞組層1、亦即相鄰的或位于其間的繞組層 1或者說(shuō)單個(gè)線圈大的電流。在并聯(lián)連接的繞組層1之間的所希望的電流分布在此(如已知的那樣)基本上通過(guò)各個(gè)繞組層1的匝數(shù)控制。與此相對(duì)地,根據(jù)一種按照本發(fā)明的措施規(guī)定至少將最外側(cè)的繞組層1和可能將最內(nèi)側(cè)的繞組層1構(gòu)成為聲學(xué)屏蔽繞組18或18’,該聲學(xué)屏蔽繞組與在朝向線圈中軸線 7的方向上相鄰的繞組層相比或與最接近的繞組層1相比必須傳輸相對(duì)較少的電流。至少扼流線圈的最外側(cè)的繞組層1由此構(gòu)成導(dǎo)電的聲學(xué)屏蔽繞組18。該屏蔽繞組18在此在其電特性方面這樣確定尺寸,即,使得它規(guī)定或構(gòu)成用于傳輸這樣的電流強(qiáng)度,該電流強(qiáng)度僅僅是要由直接相鄰的或者說(shuō)最接近的繞組層1傳輸?shù)哪莻€(gè)電流強(qiáng)度的一小部分。根據(jù)一種有利的改進(jìn)方案,主要是當(dāng)構(gòu)成有至少三個(gè)同心設(shè)置的、電并聯(lián)連接的繞組層1或者說(shuō)單個(gè)線圈時(shí),扼流線圈的最內(nèi)側(cè)的繞組層1也在一定程度上構(gòu)造成內(nèi)側(cè)的聲學(xué)屏蔽線圈18’。 為此目的,該內(nèi)側(cè)的聲學(xué)屏蔽繞組18’僅僅傳輸要由相鄰的、亦即由在其直徑方面相對(duì)較大的那一個(gè)繞組層1傳輸?shù)哪莻€(gè)電流強(qiáng)度的一小部分。根據(jù)一種有利的實(shí)施形式,扼流線圈構(gòu)造成這樣的,即多層式扼流線圈或者說(shuō)由多個(gè)單個(gè)線圈組成的扼流線圈的最外側(cè)的繞組層1形成一個(gè)外側(cè)的聲學(xué)屏蔽繞組18并且最內(nèi)側(cè)的繞組層1形成一個(gè)內(nèi)側(cè)的聲學(xué)屏蔽繞組 18,。屏蔽繞組18、18’因此通過(guò)結(jié)構(gòu)在很大程度上未改變的電繞組層1形成,這些繞組層同樣是導(dǎo)電的或者說(shuō)同樣用于與扼流線圈的內(nèi)側(cè)的或中央的繞組層1并行地傳輸電流。 因此至少扼流線圈的最外側(cè)的和可能時(shí)最內(nèi)側(cè)的繞組層1形成在扼流線圈上的被加載電流和電壓的聲學(xué)屏蔽繞組18、18’。在此,聲學(xué)屏蔽繞組18、18’對(duì)于聲音排放構(gòu)成聲音阻隔,該聲音排放由扼流線圈的內(nèi)側(cè)的繞組層1或由內(nèi)側(cè)的部分線圈或者說(shuō)單個(gè)線圈產(chǎn)生或發(fā)出。特別地,由扼流線圈的內(nèi)側(cè)的繞組層1強(qiáng)制產(chǎn)生的那個(gè)聲音以有利的方式僅更多地以明顯降低的程度發(fā)出或輻射到扼流線圈的周?chē)h(huán)境中。特別地,屏蔽繞組18的內(nèi)側(cè)的周面19和可能時(shí)一個(gè)內(nèi)側(cè)屏蔽繞組18’的外側(cè)的周面19’ (關(guān)于線圈中軸線7)在此起聲音阻隔的作用,其中導(dǎo)電的聲學(xué)屏蔽繞組18、18’本身由于比較低的電流或功率傳輸僅引起比較少的聲音發(fā)生或者說(shuō)構(gòu)成微小的并且比較不重要的聲源。在此適宜的是,聲學(xué)屏蔽繞組18這樣確定尺寸,S卩,使得它規(guī)定或構(gòu)成用于傳輸這樣的電流強(qiáng)度,該電流強(qiáng)度在要由在朝向線圈中軸線7的方向上相鄰的繞組層1傳輸?shù)哪莻€(gè)電流強(qiáng)度的0. 至最大50%之間。當(dāng)要由聲學(xué)屏蔽繞組18和/或18’傳輸?shù)碾娏鲝?qiáng)度在要由扼流線圈總共、即由所有繞組層1、特別是由屏蔽繞組18、18’和由其他繞組層1傳輸?shù)哪莻€(gè)電流強(qiáng)度的0. 至 5%之間時(shí),便也給出在扼流線圈內(nèi)部的有利的尺寸確定或電流分布。重要的是,外側(cè)的屏蔽繞組18和可能時(shí)附加構(gòu)成的內(nèi)側(cè)的屏蔽繞組18’與相鄰的繞組層1相比引導(dǎo)比較小的電流并且因而作為聲學(xué)屏蔽繞組18和/或18’提供有效的作用。在屏蔽繞組18和/或18’上在此存在與在直接相鄰的電并聯(lián)連接的繞組層1上相等的或至少接近相等的電勢(shì)。為了得到所希望的電流分布情況適宜的是,聲學(xué)屏蔽繞組18、18’比在朝向線圈中軸線7的方向上相鄰的繞組層1具有更高的電阻抗Z、即更高的交變電阻。用于降低聲音排放或使聲音排放最小的另一措施在于,聲學(xué)屏蔽繞組18、18’的圓柱形周面19、19’相對(duì)于相鄰繞組層1的最接近的圓柱形周面20機(jī)械地分離或者說(shuō)聲學(xué)屏蔽繞組18、18’的周面19、19’相對(duì)于相鄰繞組層1的圓柱形周面20在振動(dòng)技術(shù)上隔離。為此可以主要在端面區(qū)段中、在屏蔽繞組18、18’和相鄰繞組層1之間構(gòu)成有衰減振動(dòng)或震動(dòng)的連接,例如在使用彈性體元件的情況下。特別地,在聲學(xué)屏蔽繞組18、18’的內(nèi)側(cè)或外側(cè)的周面19、19’與相鄰繞組層1的最接近的周面20之間構(gòu)成有帶有優(yōu)選不中斷的空心圓柱形形狀的、連續(xù)的氣隙或者說(shuō)間隙17。特別地,在屏蔽繞組18、18’與相鄰繞組層1之間的間隙17中絕對(duì)沒(méi)有設(shè)置徑向起作用的支撐元件、特別是沒(méi)有板條形的絕緣元件5,如其由根據(jù)圖2的現(xiàn)有技術(shù)是已知的。也就是說(shuō),周面19、19’相對(duì)于周面20沿扼流線圈的徑向方向不能相互支撐。因此強(qiáng)烈地降低或使機(jī)械振動(dòng)或震動(dòng)經(jīng)由周面19、19’、20到扼流線圈外側(cè)上的傳輸最小,由此能降低這樣的扼流線圈的聲音排放。在位于內(nèi)側(cè)的繞組層1上出現(xiàn)的、由被大的交變電流流過(guò)的繞組層1引起的震動(dòng)或振動(dòng)由此幾乎不仍然地或明顯減小地傳輸?shù)蕉罅骶€圈的最外側(cè)或最內(nèi)側(cè)的繞組層1上。用于降低聲音排放的有效的一種措施也在于,在聲學(xué)屏蔽繞組18、18’的周面19、 19’與相鄰繞組層1的周面20之間的徑向距離21、21’確定成比在兩個(gè)相鄰的與聲學(xué)屏蔽繞組18、18’同心設(shè)置的繞組層1之間的徑向距離22大。當(dāng)距離21、21’確定成是在內(nèi)側(cè)繞組層1之間的距離22的高達(dá)十倍、優(yōu)選大致二至四倍時(shí),便存在適宜的情況或有效的作用。距離22通常大致為2至km、優(yōu)選約3cm。也就是說(shuō),絕緣元件5 (按照?qǐng)D2)在扼流線圈的內(nèi)側(cè)繞組層1之間具有通常約3cm的支撐寬度或板條寬度。各個(gè)繞組層1或所述至少一個(gè)屏蔽繞組18、18’分別構(gòu)造成空心圓柱。表述“周面” 或“圓柱形周面19、19’、20”應(yīng)理解成該空心體或空心圓柱形體的內(nèi)周面和/或外周面。用于降低聲音排放的另一個(gè)特別是獨(dú)立的措施在于,至少一個(gè)聲學(xué)屏蔽繞組18、 18’、亦即至少扼流線圈的最外側(cè)的和可能時(shí)最內(nèi)側(cè)的繞組層1在至少一個(gè)端面上具有沿軸向方向延伸的、空心圓柱形的或多角形的延長(zhǎng)區(qū)段23、23’。所述在橫截面內(nèi)呈空心圓柱形的或在橫截面呈多角形的空心體式的延長(zhǎng)區(qū)段23、23’連接在最外側(cè)的和/或最內(nèi)側(cè)的繞組層1的至少一個(gè)端面上。也就是說(shuō),所述延長(zhǎng)區(qū)段23、23’沿扼流線圈的軸向方向構(gòu)成導(dǎo)電的聲學(xué)屏蔽繞組18、18’的結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)部。特別地,延長(zhǎng)區(qū)段23、23’沿軸向方向突出于繞組層1的端面。延長(zhǎng)區(qū)段23、23’因此在一定程度上構(gòu)成扼流線圈的電區(qū)段的延長(zhǎng)部。 優(yōu)選地,空心圓柱形的延長(zhǎng)區(qū)段23、23’由電絕緣材料、例如由玻璃纖維加強(qiáng)的塑料或樹(shù)脂浸潤(rùn)的帶子形成,這些帶子被卷繞成空心圓柱形的形狀。優(yōu)選至少在最外側(cè)的屏蔽繞組18 上構(gòu)成的延長(zhǎng)區(qū)段23因此優(yōu)選是不導(dǎo)電的。根據(jù)一種有利的實(shí)施形式,也在內(nèi)側(cè)的屏蔽繞組18’、特別是在最內(nèi)側(cè)的繞組層1上構(gòu)成一空心圓柱形的電絕緣的并且因而不導(dǎo)電的延長(zhǎng)區(qū)段23’。也就是說(shuō),空心圓柱形的延長(zhǎng)區(qū)段23和/或23’構(gòu)成在扼流線圈上的不導(dǎo)電的端環(huán)M和/或M’,該端環(huán)連接在扼流線圈的導(dǎo)電區(qū)段的至少一個(gè)端面上、特別是在屏蔽繞組18、18’的至少一個(gè)端面上。優(yōu)選地,至少在屏蔽繞組18、18’的上端面上、特別是在最外側(cè)的和/或最內(nèi)側(cè)的繞組層1的上端部上構(gòu)造有端環(huán)對(duì)、24’。聲學(xué)屏蔽繞組18、18’的導(dǎo)電的區(qū)段的軸向長(zhǎng)度或者說(shuō)繞組層高度H至少接近等于電并聯(lián)連接的繞組層1的軸向長(zhǎng)度或繞組層高度H。根據(jù)一種特別有效的實(shí)施形式,至少在外側(cè)的和內(nèi)側(cè)的聲學(xué)屏蔽繞組18、18’的上端面上分別構(gòu)成有一個(gè)外側(cè)的和內(nèi)側(cè)的空心圓柱形的或在俯視圖中呈多角形的延長(zhǎng)區(qū)段23、23’。這些分別構(gòu)成的延長(zhǎng)區(qū)段23、23’沿軸向方向相對(duì)于設(shè)置在其間的繞組層1的端面延長(zhǎng)外側(cè)和內(nèi)側(cè)的屏蔽繞組18、18’。通過(guò)這樣的至少在外側(cè)的屏蔽繞組18上構(gòu)成的延長(zhǎng)區(qū)段23,產(chǎn)生用于聲波的聲學(xué)混合和消除區(qū)域25,這些聲波沿扼流線圈的軸向方向從一個(gè)間隙17或從多個(gè)間隙17出來(lái)。因此在延長(zhǎng)區(qū)段23或23’的區(qū)域內(nèi)構(gòu)成聲學(xué)的近場(chǎng)區(qū)域(Nahfeld),在該近場(chǎng)區(qū)域中在繞組層1的端面上出現(xiàn)的聲音被降低或衰減。特別地,在間隙17中、亦即在繞組層1之間的氣隙中產(chǎn)生的聲波沿軸向方向被轉(zhuǎn)向并被引導(dǎo)至繞組層1的端面。在這些構(gòu)成有至少一個(gè)延長(zhǎng)區(qū)段23、23’的端面區(qū)域中,產(chǎn)生用于聲波的混合和消除區(qū)域25。特別地,由于在混合和消除區(qū)域25范圍內(nèi)的反相聲波,至少一些聲波被消除或補(bǔ)償,由此降低扼流線圈的聲音排放。混合和消除區(qū)域25的補(bǔ)償或消除作用可這樣提高,即不僅構(gòu)成一個(gè)外側(cè)的延長(zhǎng)區(qū)段23而且構(gòu)成一個(gè)內(nèi)側(cè)的延長(zhǎng)區(qū)段23’,因?yàn)橛纱水a(chǎn)生在空間上受限制的或者說(shuō)限定的混合和消除區(qū)域25。但當(dāng)僅僅在外側(cè)的屏蔽繞組18或繞組層1上構(gòu)成一個(gè)延長(zhǎng)區(qū)段23時(shí), 便也產(chǎn)生這樣的混合和消除區(qū)域25。根據(jù)一種有利的改進(jìn)方案,緊接著混合和/或消除區(qū)域、特別是在混合和消除區(qū)域25上方和/或下方構(gòu)成有被動(dòng)的和/或反作用的吸聲元件沈、例如由泡沫塑料或由纖維例如無(wú)紡布或石棉構(gòu)成的塊或板元件。吸聲元件沈也可通過(guò)質(zhì)量較高的針織物組件、纖維墊和/或吸聲板例如焦油板/浙青板形成。吸聲元件沈優(yōu)選沿軸向方向與繞組層1的端面隔開(kāi)距離地設(shè)置。用于軸向出來(lái)的反相聲波的混合和消除區(qū)域25在此構(gòu)成在吸聲元件 26和繞組層1的端面之間的自由空間中。有利的是,在吸聲元件沈中構(gòu)成多個(gè)開(kāi)孔和/或在構(gòu)成多個(gè)吸聲元件沈的情況下這些吸聲元件彼此隔開(kāi)距離地設(shè)置,如這在圖5中示例性地可見(jiàn)。由此在繞組層1之間確保沿與線圈中軸線7平行的方向的空氣流動(dòng)。在此,各個(gè)吸聲元件沈在扼流線圈的圓周上分布地并且彼此隔開(kāi)距離地設(shè)置。特別地,這些吸聲元件沈能實(shí)現(xiàn)被繞組層1加熱的空氣在間隙17內(nèi)部從扼流線圈里面流出。在所述的扼流線圈中有利的是,外側(cè)的繞組層1的向外指向的聲音輻射以這樣的方式被降低,即該外側(cè)的繞組層構(gòu)造成機(jī)械分離的或振動(dòng)隔離的屏蔽繞組18并且與在朝向線圈中軸線的方向上相鄰的繞組層1相比引導(dǎo)比較低的電流,由此它本身幾乎不被激勵(lì)而振動(dòng)。通過(guò)在屏蔽繞組18或18’中的電流實(shí)現(xiàn)受控制的電壓降低,由此該繞組層具有與相鄰的繞組層1接近相等的電勢(shì),這消除電壓飛弧的危險(xiǎn)。因?yàn)槠帘卫@組18或18’的端部具有與保持元件2或扼流線圈的電接頭相等的電勢(shì),所以盡管有聲學(xué)屏蔽繞組18、18’但扼流線圈的電連接是不成問(wèn)題的。在圖6a至6c中圖解示出由現(xiàn)有技術(shù)已知的對(duì)于四臂式保持元件2的示例,如其根據(jù)圖1和2所描述地。這些保持元件2在實(shí)踐中也可具有僅僅兩個(gè)、三個(gè)或多于四個(gè)星形延伸的臂。特別地,由現(xiàn)有技術(shù)已知具有高達(dá)十二個(gè)星形設(shè)置的臂的保持元件2。這些保持元件2通常也稱(chēng)為繞組星,還具有賦予扼流線圈足夠的機(jī)械穩(wěn)定性或健壯性的任務(wù)。保持元件2通常也用于將總共要經(jīng)由扼流線圈引導(dǎo)的電流分配到并聯(lián)連接的繞組層1上。為此,保持元件2由能導(dǎo)電的材料、特別是由金屬例如鋁或優(yōu)質(zhì)合金鋼形成。保持元件2大多設(shè)置在扼流線圈的上側(cè)和下側(cè)上,如這在圖1中可見(jiàn)。設(shè)置在扼流線圈的上側(cè)和下側(cè)上的保持元件2因此大多也構(gòu)成用于導(dǎo)入和導(dǎo)出線圈電流的相應(yīng)的電接頭,如這在圖6a至6c 中通過(guò)環(huán)標(biāo)記示意地圖解示出。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),保持元件2因而是通常由鋁型材形成的星形結(jié)構(gòu)。這些星形的保持元件2的各個(gè)臂也可用于得到在這些繞組層之間的所希望的或所需要的電流分布。特別是當(dāng)人們?yōu)榱司苷{(diào)整在并聯(lián)連接的繞組層1中的電流分布利用整數(shù)的匝數(shù)分級(jí)不能應(yīng)對(duì)時(shí),便可經(jīng)由保持元件2的這些臂也截取或提供一個(gè)整圈的小部分。也就是說(shuō),保持元件 2的確定的或選出的臂用于能激活在各個(gè)并聯(lián)連接的繞組層中的一圈的小部分。例如根據(jù)按圖6b的實(shí)施方式,最后一圈的25%、50%或75%能用在不同的繞組層1中。當(dāng)然也可利用一圈的100%。與此相對(duì)地,在按圖6a的設(shè)計(jì)方案中關(guān)于扼流線圈的圓周分別在一致的位置處實(shí)現(xiàn)各個(gè)繞組層1的電連接。相應(yīng)地適用于按圖6c的實(shí)施例。在各個(gè)繞組層1和保持元件2之間的電連接通過(guò)象征性的節(jié)點(diǎn)圖解示出。在保持元件2的沒(méi)有設(shè)置與繞組層1的電連接的那些區(qū)段中,可構(gòu)成有絕緣元件 4,這些絕緣元件也可具有相互的支撐或穩(wěn)定功能,如這根據(jù)圖1、2所描述地。特別是一導(dǎo)電的保持臂2優(yōu)選在中間連接至少一個(gè)電絕緣元件4的情況下相對(duì)于繞組層1的端面支承,如這主要在圖2中示意性地圖解所示。傳統(tǒng)的保持元件2的臂直接地或者通過(guò)一中央的轂27固定地相互連接、特別是相互焊接或螺紋連接。因此,在已知的保持元件2或繞組星中、在臂或者說(shuō)星臂之間存在機(jī)械剛性的連接。申請(qǐng)人:已認(rèn)識(shí)到,這些傳統(tǒng)的保持元件2在線圈上側(cè)和在線圈下側(cè)上可構(gòu)成干擾性的或者說(shuō)有問(wèn)題的聲源。特別是在干燥絕緣的空氣扼流線圈中,該空氣扼流線圈可達(dá)到高達(dá)幾米的尺寸,這些聲源彼此無(wú)關(guān)地起作用并產(chǎn)生不利的、局部不同的噪聲譜。特別是申請(qǐng)人已認(rèn)識(shí)到,保持元件2的已知的結(jié)構(gòu)由于被交變電流流過(guò)的扼流線圈的泵式運(yùn)動(dòng)而遭受交變的拉應(yīng)力或壓應(yīng)力。此外由于臂在保持元件2的星中點(diǎn)或者說(shuō)中心的剛性連接,這些臂交替地朝側(cè)向彎曲,由此它們可以相應(yīng)地振動(dòng)并且可以是強(qiáng)烈的或者說(shuō)干擾性的噪聲源。通過(guò)該效應(yīng)產(chǎn)生的噪聲的程度難以估計(jì)并且難以控制,因?yàn)樵诖擞缮a(chǎn)過(guò)程和在扼流線圈運(yùn)行期間的熱膨脹產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力是影響參數(shù)。特別是申請(qǐng)人已認(rèn)識(shí)到,保持元件2 的臂可以構(gòu)成一種產(chǎn)生不希望的聲音的膜。
當(dāng)保持元件2附加地用于分配電流時(shí),由此在不同的臂中便出現(xiàn)不同的機(jī)械力, 這些力一方面由于不同的電流強(qiáng)度、另一方面由于不同強(qiáng)度的振動(dòng)激勵(lì)而被引起。各個(gè)臂在星形保持元件2中心的剛性連接在此引起力或振動(dòng)也傳遞到不同的臂上,由此這些臂同樣被激勵(lì)而振動(dòng)并且同樣產(chǎn)生噪聲。人們迄今已嘗試通過(guò)在臂之間的支撐件或加強(qiáng)件觀來(lái)減少保持元件2的臂的機(jī)械震動(dòng),如這在圖6a中圖解示出。但由此產(chǎn)生這樣的問(wèn)題,即較少或者沒(méi)有電流流過(guò)并且因此會(huì)由其產(chǎn)生較少震動(dòng)的臂同樣被激勵(lì)而振動(dòng)。由該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā),申請(qǐng)人已創(chuàng)造一種比較經(jīng)濟(jì)的且有效的用于降低來(lái)自保持元件2的聲音排放或使該聲音排放最小的解決方案,如這根據(jù)圖7a至7c示例性地圖解所示。 按圖7a至7c的設(shè)計(jì)方案在此可構(gòu)成一種本身獨(dú)立的有創(chuàng)造性的或按照本發(fā)明的解決方案。根據(jù)該設(shè)計(jì)方案,保持元件2構(gòu)成為多件式的。特別地,在扼流線圈的軸向端面上構(gòu)造有至少兩個(gè)在結(jié)構(gòu)上彼此無(wú)關(guān)的保持元件2,使得它們?cè)诙罅骶€圈的中心區(qū)域內(nèi)、即在圍繞線圈中軸線7的區(qū)域內(nèi)不相互連接。也就是說(shuō),在至少接近徑向延伸的或徑向延伸的臂之間的、在俯視圖中呈圓形的扼流線圈的中心點(diǎn)的剛性連接得以避免。由此取消或者說(shuō)減小了臂由于扼流線圈的泵式運(yùn)動(dòng)或震動(dòng)的振動(dòng)彎曲。特別地,扼流線圈的各個(gè)繞組層1在相應(yīng)高的電流時(shí)可以構(gòu)成一種脈動(dòng)的管,該管將機(jī)械震動(dòng)傳遞到保持元件2上。按照本發(fā)明,每?jī)蓷l腿四、30構(gòu)成一個(gè)用于至少一個(gè)繞組層1的機(jī)械和/或電的連接弓31。重要的是,一個(gè)這樣的連接弓31的兩條腿四、30相對(duì)彼此成角度地延伸,也就是說(shuō),在連接弓31的兩條腿四、30之間形成一個(gè)角32。在承擔(dān)電和/或機(jī)械功能的連接弓 31的兩條腿四、30之間的該角32小于180°、優(yōu)選為90°。該角32基本上取決于借助連接弓31應(yīng)得到哪個(gè)穩(wěn)定作用和/或需要繞組層1的一整圈的那些部分角或部分區(qū)段。主要是當(dāng)必需得到比較小的部分圈時(shí),角32也可以小于90°。用于降低扼流線圈的聲音排放或使扼流線圈的聲音排放最小化的一種有利的措施因此在于,在扼流線圈的至少一個(gè)軸向端面上構(gòu)成有至少一個(gè)彎曲延伸的連接弓31,其中該連接弓31的臂29、30在扼流線圈的俯視圖中相對(duì)彼此以預(yù)定的小于180°的角32延伸。也就是說(shuō),滿(mǎn)足機(jī)械支撐功能和/或?qū)щ姽δ艿倪B接弓31不是沿直徑相對(duì)地或者說(shuō)不是連貫地于在俯視圖中呈圓形或空心圓柱形的扼流線圈上延伸。而是所述至少一個(gè)電和 /或機(jī)械的連接弓31這樣地彎曲,使得在扼流線圈的橫截面上的沿直徑相對(duì)的直線的延伸得以避免。也就是說(shuō),至少單重地、優(yōu)選多重地構(gòu)成的連接弓31在扼流線圈端面的俯視圖中限定或者說(shuō)圍成圓區(qū)段的幾何形狀。主要當(dāng)連接弓31應(yīng)滿(mǎn)足在電并聯(lián)連接的同心設(shè)置的繞組層1之間的電連接功能時(shí),構(gòu)成多個(gè)在扼流線圈的圓周內(nèi)分布設(shè)置的連接弓31。各個(gè)連接弓31的所選擇的遠(yuǎn)側(cè)端部在此規(guī)定用于與所選擇的繞組層1電連接。在此適宜的是,各個(gè)連接弓31在圍繞線圈中軸線7的區(qū)域內(nèi)不機(jī)械地相互連接、特別是分別彼此無(wú)關(guān)地延伸并且不形成中央的或共同的轂27。根據(jù)一種有利的實(shí)施形式,各個(gè)連接弓31僅在遠(yuǎn)側(cè)端部區(qū)段、特別是在繞組層1 的區(qū)域內(nèi)機(jī)械和電地相互連接。主要在構(gòu)成多個(gè)彎曲的或弓式的連接弓31的情況下適宜的是,兩個(gè)相鄰的連接弓31的彼此最接近的腿四、30彼此隔開(kāi)距離地設(shè)置,從而直接相鄰的腿四、30是彼此機(jī)械分離的、特別是在振動(dòng)技術(shù)上彼此隔離的。
在兩個(gè)相鄰連接弓31的直接相鄰的腿四、30之間也可設(shè)有一個(gè)限定的角,如這在圖7b中利用虛線所示。這些彼此成角度定向的腿四、30在繞組層1的附近區(qū)域內(nèi)彼此最近。腿四、30優(yōu)選在端面上或在端面附近彼此接觸或腿四、30在繞組層1的區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)入彼此之中。代替一個(gè)連接弓31的兩條腿四、30之間的圓形過(guò)渡區(qū)段,也可以在兩條腿四、30 之間設(shè)置傾斜延伸的過(guò)渡部,如這在圖7c中利用虛線示例所示。如果對(duì)于分配電流不必需的連接弓31在機(jī)械上也不是必需時(shí),則它們可以省去, 如這在圖7b、7c中圖解所示。通過(guò)所描述的設(shè)計(jì)方案,通過(guò)電流和/或通過(guò)繞組層1的機(jī)械震動(dòng)在連接弓31中產(chǎn)生的力不或者僅以強(qiáng)烈減小的程度傳遞到另外的連接弓31上。這主要是因?yàn)榘凑毡景l(fā)明的保持元件2的各個(gè)連接弓31僅在扼流線圈的繞組層1或整個(gè)繞組的區(qū)域內(nèi)機(jī)械地和 /或電地相互連接。在連接弓31的遠(yuǎn)側(cè)端部和繞組層1之間的震動(dòng)由于一個(gè)連接弓31或多個(gè)連接弓31的遠(yuǎn)側(cè)端部與繞組層1的剛性連接而得以禁止或者說(shuō)近乎不存在。各個(gè)連接弓31在其遠(yuǎn)側(cè)端部之間的區(qū)域內(nèi)優(yōu)選彼此電絕緣,從而不會(huì)由于電磁感應(yīng)而形成回路電流。連接弓31優(yōu)選僅在繞組側(cè)的或端側(cè)的端部區(qū)段上夾緊,也就是說(shuō), 與繞組層1連接。由此不會(huì)在各個(gè)連接弓31之間實(shí)現(xiàn)力傳遞,由此該結(jié)構(gòu)是振動(dòng)比較少的且噪聲比較低的。此外,包括至少一個(gè)彎曲的連接弓31的保持元件2的該結(jié)構(gòu)的熱膨脹可以被毫無(wú)問(wèn)題地補(bǔ)償。因此在各個(gè)連接弓31之間不會(huì)形成或者說(shuō)傳遞重要的或關(guān)鍵的力。必要時(shí)可以構(gòu)成有加強(qiáng)件觀,這些加強(qiáng)件僅僅在連接弓31內(nèi)部延伸并且對(duì)其他的或相鄰的連接弓31 沒(méi)有具有機(jī)械影響,如這最佳地由按圖7c的示例圖示可見(jiàn)。這些實(shí)施例示出噪聲低的扼流線圈的可能的實(shí)施方案,其中在此處應(yīng)注意,本發(fā)明并不局限于扼流線圈的具體示出的實(shí)施方案,而是各個(gè)實(shí)施方案相互間的不同組合也是可能的,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的技術(shù)教導(dǎo)能想到該變型可能性。因此,可以通過(guò)組合所述以及所示的實(shí)施方案的各細(xì)節(jié)得到的所有可想到的實(shí)施方案也包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。最后為清楚起見(jiàn)應(yīng)指出,為了更好地理解扼流線圈的結(jié)構(gòu),該扼流線圈及其組成部件部分未按比例地和/或放大地和/或縮小地示出?;讵?dú)立的有創(chuàng)造性的解決方案的目的也可從說(shuō)明書(shū)得出。特別地,在圖4、5和7中所示的各個(gè)實(shí)施方式可形成獨(dú)立的、按照本發(fā)明的解決方案的主題。與此有關(guān)的、按照本發(fā)明的目的以及解決方案可從這些附圖的詳細(xì)描述中得出。附圖標(biāo)記列表
1繞組層19,19'周面
2保持元件20周面
3牽拉元件21,21'距離
4絕緣元件22距離
5絕緣元件23,23'延長(zhǎng)區(qū)段
6導(dǎo)體束24,24'端環(huán)
7線圈中軸線25混合和消除區(qū)域
8隔音殼體26吸聲元件
9殼體27轂
10隔音壁28加強(qiáng)件
11導(dǎo)入線29腿
12導(dǎo)出線30腿
13開(kāi)口31連接弓
14開(kāi)口32角
15安全距離H繞組層高度
16安全距離GHl導(dǎo)體/導(dǎo)體束的高度
17間隙GH2導(dǎo)體/導(dǎo)體束的高度
18,18'屏蔽繞組GH3導(dǎo)體/導(dǎo)體束的高度
權(quán)利要求
1.扼流線圈、特別是沒(méi)有鐵芯的扼流線圈,用在供電電網(wǎng)中,包括至少兩個(gè)圓筒形的、 關(guān)于線圈中軸線(7)同心設(shè)置的并且電并聯(lián)連接的繞組層(1),并且包括至少一個(gè)用于降低在扼流線圈運(yùn)行期間產(chǎn)生的聲音排放或使在扼流線圈運(yùn)行期間產(chǎn)生的聲音排放最小的裝置,其特征在于至少最外側(cè)的繞組層(1)相對(duì)于在朝向線圈中軸線(7)的方向上相鄰的繞組層(1)構(gòu)成為導(dǎo)電的聲學(xué)屏蔽繞組(18),其中該聲學(xué)屏蔽繞組(18)在電方面這樣確定尺寸,即,使得該屏蔽繞組構(gòu)成為用于傳輸這樣的電流強(qiáng)度,該電流強(qiáng)度僅僅是要由相鄰的繞組層(1)傳輸?shù)哪莻€(gè)電流強(qiáng)度的一小部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扼流線圈,其特征在于聲學(xué)屏蔽繞組(18)這樣確定尺寸, 即,使得該聲學(xué)屏蔽繞組構(gòu)成為用于傳輸這樣的電流強(qiáng)度,該電流強(qiáng)度在要由在朝向線圈中軸線(7)的方向上相鄰的繞組層⑴傳輸?shù)哪莻€(gè)電流強(qiáng)度的0. 至最大50%之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扼流線圈,其特征在于要由聲學(xué)屏蔽繞組(18)傳輸?shù)碾娏鲝?qiáng)度在要由扼流線圈總共傳輸?shù)哪莻€(gè)電流強(qiáng)度的0. 至5%之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扼流線圈,其特征在于構(gòu)成有至少三個(gè)同心設(shè)置的、電并聯(lián)連接的繞組層(1),其中最外側(cè)的繞組層(1)形成一個(gè)外側(cè)的聲學(xué)屏蔽繞組(18)并且最內(nèi)側(cè)的繞組層(1)形成一個(gè)內(nèi)側(cè)的聲學(xué)屏蔽繞組(18’)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的扼流線圈,其特征在于聲學(xué)屏蔽繞組(18、18’)的圓柱形的周面(19、19’ )相對(duì)于相鄰繞組層(1)的圓柱形的周面00)機(jī)械分離或者振動(dòng)隔離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的扼流線圈,其特征在于在聲學(xué)屏蔽繞組(18、18’)的周面(19、19’)和相鄰繞組層(1)的周面00)之間構(gòu)成有連續(xù)的具有空心圓柱形形狀的間隙 (17),從而在該間隙(17)中在聲學(xué)屏蔽繞組(18、18’ )和相鄰的繞組層(1)之間沒(méi)有設(shè)置徑向起作用的支撐元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的扼流線圈,其特征在于在導(dǎo)電的聲學(xué)屏蔽繞組(18、 18’ )上存在與在直接相鄰的電并聯(lián)連接的繞組層(1)上相等的或至少接近相等的電勢(shì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的扼流線圈,其特征在于聲學(xué)屏蔽繞組(18、18’)比在朝向線圈中軸線(7)的方向上相鄰的繞組層(1)具有更高的電阻抗。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的扼流線圈,其特征在于在聲學(xué)屏蔽繞組(18、18’)的周面(19、19’ )與相鄰繞組層(1)的周面00)之間的徑向距離確定成大于在兩個(gè)直接相鄰的與聲學(xué)屏蔽繞組(18、18’ )同心設(shè)置的繞組層(1)之間的徑向距離02)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扼流線圈,其特征在于最外側(cè)的繞組層(1)、特別是導(dǎo)電的聲學(xué)屏蔽繞組(18)在至少一個(gè)端面上具有沿軸向方向延伸的、空心圓柱形的延長(zhǎng)區(qū)段 (23)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的扼流線圈,其特征在于空心圓柱形的延長(zhǎng)區(qū)段03)由電絕緣的材料形成并且是不導(dǎo)電的。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的扼流線圈,其特征在于空心圓柱形的延長(zhǎng)區(qū)段03)構(gòu)成不導(dǎo)電的端環(huán)(M),該端環(huán)連接在屏蔽繞組(18)的導(dǎo)電的區(qū)段的至少一個(gè)端面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的扼流線圈,其特征在于聲學(xué)屏蔽繞組(18)的導(dǎo)電的區(qū)段的軸向長(zhǎng)度或繞組層高度(H)至少接近等于繞組層(1)的軸向長(zhǎng)度或繞組層高度(H)。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的扼流線圈,其特征在于至少在外側(cè)和內(nèi)側(cè)的聲學(xué)屏蔽繞組 (18,18')的上端面上分別構(gòu)成有一個(gè)外側(cè)的和內(nèi)側(cè)的空心圓柱形的延長(zhǎng)區(qū)段(23、23’),所述延長(zhǎng)區(qū)段沿軸向方向相對(duì)于位于其間的繞組層(1)的端面延長(zhǎng)外側(cè)和內(nèi)側(cè)的聲學(xué)屏蔽繞組(18、18’)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10或14所述的扼流線圈,其特征在于在空心圓柱形的延長(zhǎng)區(qū)段 (23)旁邊、特別是在外側(cè)和內(nèi)側(cè)的空心圓柱形的延長(zhǎng)區(qū)段(23、23’ )之間形成有用于在繞組層(1)的所述軸向端面處出現(xiàn)的聲波的聲學(xué)混合和消除區(qū)域05)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的扼流線圈,其特征在于沿線圈中軸線(7)的軸向方向在混合和消除區(qū)域05)后面構(gòu)成有被動(dòng)的和/或反作用的吸聲元件06)、例如由泡沫塑料或由纖維例如無(wú)紡布或石棉構(gòu)成的塊或板元件。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的扼流線圈,其特征在于在吸聲元件06)中構(gòu)成有開(kāi)孔, 或者多個(gè)吸聲元件06)彼此隔開(kāi)距離地設(shè)置,從而在繞組層(1)之間確保在與線圈中軸線 (7)平行的方向上的空氣流動(dòng)。
18.扼流線圈、特別是沒(méi)有鐵芯的扼流線圈,用在供電電網(wǎng)中,包括至少兩個(gè)圓筒形的關(guān)于線圈中軸線(7)同心設(shè)置的并且電并聯(lián)連接的繞組層(1),包括至少一個(gè)用于使繞組層(1)機(jī)械穩(wěn)定和可能將繞組層電連接的保持元件O),并且包括至少一個(gè)用于降低在扼流線圈運(yùn)行期間產(chǎn)生的聲音排放或使在扼流線圈運(yùn)行期間產(chǎn)生的聲音排放最小的裝置,其特征在于保持元件(2)通過(guò)彎曲構(gòu)成的、設(shè)置在扼流線圈的至少一個(gè)軸向端面上的連接弓(31)形成,并且該連接弓(31)通過(guò)兩條彼此成角度定向的、相對(duì)于線圈中軸線(7)至少接近徑向延伸的腿09、30)形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的扼流線圈,其特征在于連接弓(31)構(gòu)成為導(dǎo)電的并且用于將繞組層(1)電并聯(lián),在連接弓(31)的兩條腿O9、30)之間形成的角(32)小于180°、 優(yōu)選90°。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的扼流線圈,其特征在于連接弓(31)在扼流線圈端面的俯視圖中限定圓部段的幾何形狀。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的扼流線圈,其特征在于構(gòu)成有多個(gè)在扼流線圈的圓周內(nèi)部分布設(shè)置的連接弓(31),并且各個(gè)連接弓(31)的所選擇的遠(yuǎn)側(cè)端部用于與所選擇的繞組層⑴電連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的扼流線圈,其特征在于構(gòu)成有多個(gè)連接弓(31),并且各個(gè)連接弓(31)在圍繞線圈中軸線(7)的附近區(qū)域內(nèi)或者在俯視圖中呈圓形的繞組層(1)的中心區(qū)域內(nèi)分別彼此無(wú)關(guān)地延伸并且在機(jī)械上不相互連接,特別是不構(gòu)成中央的轂(XT)。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的扼流線圈,其特征在于構(gòu)成有多個(gè)連接弓(31)并且各個(gè)連接弓(31)僅在遠(yuǎn)側(cè)端部區(qū)段中、特別是在繞組層(1)的區(qū)域內(nèi)機(jī)械地和電地相互連接。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的扼流線圈,其特征在于構(gòu)成有多個(gè)連接弓(31),并且兩個(gè)相鄰連接弓(31)的彼此最接近的腿(四、30)至少接近平行地延伸并且彼此隔開(kāi)距離地設(shè)置,從而直接相鄰的腿(四、30)彼此機(jī)械分離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種扼流線圈、特別是沒(méi)有鐵芯的扼流線圈,用在供電電網(wǎng)中,包括至少兩個(gè)圓筒形的關(guān)于線圈中軸線(7)同心設(shè)置的并且電并聯(lián)連接的繞組層(1)。該扼流線圈包括至少一個(gè)用于降低在扼流線圈運(yùn)行期間產(chǎn)生的聲音排放或使該聲音排放最小的裝置。至少最外側(cè)的繞組層(1)在此相對(duì)于在朝向線圈中軸線(7)的方向上相鄰的繞組層(1)構(gòu)成為導(dǎo)電的聲學(xué)屏蔽繞組(18),其中該屏蔽繞組(18)在電方面這樣確定尺寸,即,使得該屏蔽繞組構(gòu)成為用于傳輸這樣的電流強(qiáng)度,該電流強(qiáng)度僅僅是要由相鄰繞組層(1)傳輸?shù)哪莻€(gè)電流強(qiáng)度的一小部分。本發(fā)明還涉及一種設(shè)置在扼流線圈的至少一個(gè)端面上的弓形的用于降低聲音排放的保持元件。
文檔編號(hào)H01F27/33GK102203888SQ200980131649
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者A·格里森蒂, J·埃德, J·米萊德 申請(qǐng)人:線圈創(chuàng)新控股有限公司