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DE102022211345A1 - Coil with coil connection between partial coils and process - Google Patents

Coil with coil connection between partial coils and process Download PDF

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DE102022211345A1
DE102022211345A1 DE102022211345.4A DE102022211345A DE102022211345A1 DE 102022211345 A1 DE102022211345 A1 DE 102022211345A1 DE 102022211345 A DE102022211345 A DE 102022211345A DE 102022211345 A1 DE102022211345 A1 DE 102022211345A1
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DE
Germany
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coil
section
connection
partial
partial coils
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Pending
Application number
DE102022211345.4A
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German (de)
Inventor
Thomas RABE
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Priority to PCT/EP2023/077615 priority patent/WO2024088726A1/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spule (100) aus Teilspulen (11, 12, 13, ...), wobei die Teilspulen (11, 12, 13, ...) aus Leitungsbändern (9) aufgewickelt sind und elektrisch miteinander durch eine elektrisch leitende Spulenverbindung (‚1, 1‘, 1'', 1''') verbunden sind, wobei die Spulenverbindung (‚1, 1‘, 1'', 1''', ... ) starr ausgebildet ist und S-förmig ausgebildet ist.The invention relates to a coil (100) made of partial coils (11, 12, 13, ...), wherein the partial coils (11, 12, 13, ...) are wound from conduction strips (9) and are electrically connected to one another by an electrically conductive coil connection ('1, 1', 1'', 1'''), wherein the coil connection ('1, 1', 1'', 1''', ...) is rigid and S-shaped.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spule mit Spulenverbindung zwischen Teilspulen und Verfahren zur Herstellung dafür.The invention relates to a coil with a coil connection between partial coils and a method for producing the same.

Gießharztransformatoren und -drosselspulen besitzen in der Regel Folienwicklungen aus Aluminium oder Kupfer als Leiter und Kunststofffolie dazwischen zur Isolation. Bei Spulen für höhere Nennspannungen werden zur Erreichung der benötigten Windungszahl mehrere Teilspulen, üblicherweise 10 bis 20, axial zueinander angeordnet. Diese müssen dann miteinander elektrisch verbunden, d.h. in Reihe geschaltet, werden. Aufgrund der in den Teilspulen herrschenden Potentialunterschiede geschieht dies am vorteilhaftesten durch eine möglichst direkte Verbindung vom Ende der einen Teilspule zum Anfang der nächsten Teilspule.Cast resin transformers and choke coils usually have foil windings made of aluminum or copper as conductors and plastic foil in between for insulation. In the case of coils for higher nominal voltages, several partial coils, usually 10 to 20, are arranged axially to one another to achieve the required number of turns. These must then be electrically connected to one another, i.e. connected in series. Due to the potential differences in the partial coils, this is best done by making as direct a connection as possible from the end of one partial coil to the beginning of the next partial coil.

Neben denn Spulenverbindungen weisen die Spulen noch einen Spulenanfang und -ende auf, sowie meist Anzapfungsausleitungen. Dies sind Verbindungen von Ende, Anfang oder einer dazwischenliegenden Windung einer Teilspule zu einem an der Spule außen liegenden Kontaktierungspunkt.In addition to the coil connections, the coils also have a coil start and end, as well as tap leads. These are connections from the end, start or an intermediate turn of a partial coil to a contact point on the outside of the coil.

Wenn eine Teilspule fertig gewickelt ist, wird an das Ende eines oder mehrere Bänder aus dem Leiterbandmaterial rechtwinklig angeschweißt. Ebenso am Anfang der nächsten Spule. Dafür sind an den Wickelmaschinen in der Regel stationäre Schweißeinrichtungen vorgesehen. Die Bänder dürfen abhängig vom Material einen gewissen Mindestquerschnitt nicht überschreiten, um noch ein problemloses Biegen und Arrangieren der Bänder zu erlauben. Um die benötigte Stromtragfähigkeit zu erreichen, müssen ggf. mehrere Bänder parallel verwendet werden.When a partial coil has been wound, one or more strips of the conductor strip material are welded at right angles to the end. The same is done at the beginning of the next coil. For this purpose, stationary welding devices are usually provided on the winding machines. Depending on the material, the strips must not exceed a certain minimum cross-section in order to allow the strips to be bent and arranged without problems. In order to achieve the required current-carrying capacity, several strips may have to be used in parallel.

Die Bänder zeigen zueinander und werden nach dem Wickelvorgang auf Länge geschnitten, miteinander verschweißt und dann manuell zu der gewünschten linearen Verbindung gebogen. Die Verbindung muss dabei aus dem Kanal zwischen den Spulen herausgeführt werden, um dort in ausreichendem Abstand von der empfindlichen Spule verschweißt zu werden. Der Teil mit der doppelten Ausleitungsbanddicke wird dann umgebogen und stellt den äußersten Punkt der Teilspule dar. Dieser gibt dann den Abstand zu anderen spannungsführenden Teilen vor.The strips face each other and, after the winding process, are cut to length, welded together and then manually bent into the desired linear connection. The connection must be led out of the channel between the coils in order to be welded there at a sufficient distance from the sensitive coil. The part with twice the thickness of the discharge strip is then bent over and represents the outermost point of the partial coil. This then determines the distance to other live parts.

Spulenanfang, -ende und Anzapfungen werden in der Regel aus denselben flexiblen Bändern hergestellt, mit dem Unterschied, dass das eine Ende an einem externen Kontaktierungspunkt angeschlossen wird.The coil start, end and taps are usually made from the same flexible strips, with the difference that one end is connected to an external contact point.

Bei dünnen Leiterbändern aus weichem Material ist es auch möglich, das Leiterband direkt zusammenzufalten und daraus die Verbindungen zu formen. Das Leiterband wird in diesem Fall nicht abgeschnitten. Auch hier sind nachher ein manuelles Arrangieren und Überprüfen der Verbindung notwendig. Letztlich sehen die auf diese Weise gefertigten Verbindungen gleich aus.
In beiden Fällen müssen die Teilspulenabstände ausreichend groß sein, um eine Manipulation im Kanal zwischen den Teilspulen zu ermöglichen.
Im Anschluss erfolgt in der Regel ein Verguss der gesamten Spule mit einem isolierenden Formstoff, meist Epoxidharz, so dass sich ein zylindrisches Bauteil ergibt. Im Bereich der Spulenverbindungen und dort wo Spulenanfang, -ende und Anzapfungen herausgeführt werden, weist die vergossene Spule eine Verdickung (Anguss) auf, um diese herausstehenden Komponenten ebenfalls zuverlässig zu isolieren.
With thin conductor strips made of soft material, it is also possible to fold the conductor strip directly and form the connections from it. In this case, the conductor strip is not cut off. Here, too, manual arrangement and checking of the connection is necessary afterwards. Ultimately, the connections made in this way look the same.
In both cases, the distances between the partial coils must be sufficiently large to allow manipulation in the channel between the partial coils.
The entire coil is then usually cast in an insulating molding material, usually epoxy resin, so that a cylindrical component is created. In the area of the coil connections and where the coil start, end and taps are led out, the cast coil has a thickening (sprue) in order to reliably insulate these protruding components as well.

Eine fehlerhaft ausgeführte Verbindung mit zu geringem Abstand zu einer Teilspule oder einer anderen Verbindung kann zu einem elektrischen Schluss und damit zu einer Zerstörung der Komponente und Ausfall des Produktes im Betrieb führen. Eine solche fehlerhafte Verbindung lässt sich nach dem Verguss nicht mehr erkennen.A faulty connection with too little distance to a partial coil or another connection can lead to an electrical short circuit and thus to the destruction of the component and failure of the product during operation. Such a faulty connection can no longer be detected after encapsulation.

Aufgrund des händischen Biegens, der eingeschränkten Zugänglichkeit und der flexiblen Beschaffenheit der Verbindungen können diese nur mit einem relativ großen Toleranzbereich ausgeführt werden. Den Fertigungstoleranzen ist durch entsprechend breite Kanäle zwischen den Teilspulen Rechnung zu tragen.Due to the manual bending, the limited accessibility and the flexible nature of the connections, these can only be made with a relatively large tolerance range. The manufacturing tolerances must be taken into account by using appropriately wide channels between the partial coils.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung oben genanntes Problem zu lösen.It is therefore an object of the invention to solve the above-mentioned problem.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Spule gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 6.The object is achieved by a coil according to claim 1 and a method according to claim 6.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.The subclaims list further advantageous measures which can be combined as desired to achieve further advantages.

Es zeigen

  • 1 ein Verbindungselement,
  • 2, 3 einen Fertigungsschritt einer Spule,
  • 4 einen Spalt und ein Verbindungselement zwischen zwei Teilspulen.
Show it
  • 1 a connecting element,
  • 2 , 3 a manufacturing step of a coil,
  • 4 a gap and a connecting element between two partial coils.

Die Figuren und die Beschreibung stellen nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.The figures and the description represent only embodiments of the invention.

Erfindungsgemäß werden Spulenverbindungen 1 vorgefertigt. Während der Konstruktionsphase einer Spule 100 werden vorab Dicke und Lagenzahl von Leiterband 9 und Isolierfolie dafür definiert, ebenso der axiale Abstand der Teilspulen 11, 12, 13, ... zueinander. Damit ist es möglich, die Spulenverbindung 1 bereits in der Konstruktionsphase geometrisch genau zu bestimmen.According to the invention, coil connections 1 are prefabricated. During the design phase of a coil 100, the thickness and number of layers of conductor strip 9 and insulating film are defined in advance, as is the axial distance between the partial coils 11, 12, 13, .... This makes it possible to determine the coil connection 1 geometrically precisely in the design phase.

Abweichend sollen nicht mehr flexible Bänder, sondern im Gegensatz dazu nur ein Flachmaterial als Spulenverbindung 1 mit so großem Querschnitt und Eigensteifigkeit eingesetzt werden, dass die einmal gegebene Form beibehalten wird, weil es starr ist.
Starr bedeutet, dass die Spulenverbindung 1 vielfach dicker ist als ein Leiterband 9 und sich aufgrund der Schwerkraft nicht selbst verformt.
As an alternative, flexible bands should no longer be used, but instead only a flat material should be used as a coil connection 1 with such a large cross-section and inherent rigidity that the shape once given is retained because it is rigid.
Rigid means that the coil connection 1 is many times thicker than a conductor strip 9 and does not deform itself due to gravity.

Die Spulenverbindungen 1; 1', 1'', 1''' bestehen dann aus einem Flachmaterial, das zumindest zweimal, insbesondere nur zweimal gebogen ist (1).
Das Verbindungselement 1 weist zumindest drei Abschnitte 4, 5, 6, insbesondere nur 3 Abschnitte auf (abgesehen von den gebogenen Übergängen).
The coil connections 1; 1', 1'', 1''' then consist of a flat material which is bent at least twice, in particular only twice ( 1 ).
The connecting element 1 has at least three sections 4, 5, 6, in particular only 3 sections (apart from the curved transitions).

Der erste Abschnitt 4 ist flach ausgebildet ist, wobei der zweite Abschnitte 5 sich direkt an den ersten Abschnitt 4 anschließt, flach ausgebildet ist und in einem stumpfen Winkel a, vorzugsweise von 92° bis 120°, zum ersten Abschnitt 4 verläuft.
Die Abschnitte 4, 5, .. stellen Ebenen dar und mit dem Winkel a ist der Schnittwinkel zwischen zwei Ebenen gemeint.
Der dritte Abschnitt 6 schließt sich direkt an den zweiten Abschnitt 5 an und verläuft parallel zum ersten Abschnitt 4. Somit ist das Verbindungselement 1 S-förmig ausgebildet, d.h. ähnelt einer S-Form.
The first section 4 is flat, wherein the second section 5 directly adjoins the first section 4, is flat and runs at an obtuse angle a, preferably from 92° to 120°, to the first section 4.
The sections 4, 5, .. represent planes and the angle a is the angle of intersection between two planes.
The third section 6 is directly connected to the second section 5 and runs parallel to the first section 4. Thus, the connecting element 1 is S-shaped, ie resembles an S-shape.

Die zwei zueinander parallelen Enden 4, 6 dienen der Verbindung mit dem jeweiligen Leiterband 9 von zwei Teilspulen 11, 12 bzw 12, 13, bzw 13,.... Die vorgefertigten Spulenverbindungen 1', 1'', ... werden beim Wickeln jeweils an das Teilspulenende einer Teilspule 11 und an den Anfang der nächsten Teilspule 12, .... geschweißt.The two mutually parallel ends 4, 6 serve to connect to the respective conductor strip 9 of two partial coils 11, 12 or 12, 13, or 13, .... The prefabricated coil connections 1', 1'', ... are welded to the partial coil end of a partial coil 11 and to the beginning of the next partial coil 12, .... during winding.

Das Material des Verbindungselements 1 weist Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer oder Kupferlegierung auf.The material of the connecting element 1 comprises aluminum, aluminum alloys, copper or copper alloy.

Derartige Spulenverbindungen 1 können einfach und kostengünstig insbesondere mit einem CNC-Biegeautomaten vollautomatisch aus Endlosmaterial hergestellt werden. Nach Stand der Technik erfolgt die Spulenkonstruktion softwaregestützt, d.h. die Geometriedaten können über eine geeignete Schnittstelle an den Biegeautomaten übermittelt werden. Somit ist die rationelle Herstellung auch von individuellen, nicht-standardisierten Spulenverbindungen 1 möglich.Such coil connections 1 can be produced easily and inexpensively, particularly with a CNC bending machine, fully automatically from continuous material. According to the state of the art, the coil construction is software-supported, i.e. the geometry data can be transmitted to the bending machine via a suitable interface. This makes it possible to efficiently produce individual, non-standardized coil connections 1.

In 2 ist ein abgeschlossener erster Fertigungsschritt 100' zur Herstellung einer Spule 100 dargestellt.
Zu erkennen ist eine erste Teilspule 11 auf einem Spulengrundkörper 30, die fertig gewickelt ist, an deren Ende, d.h. dem Ende des Leiterbandes 9, die Spulenverbindunng 1 elektrisch verbunden, insbesondere angeschweißt ist.
In 2 a completed first manufacturing step 100' for producing a coil 100 is shown.
A first partial coil 11 can be seen on a coil base body 30, which is completely wound, at the end of which, ie the end of the conductor strip 9, the coil connection 1 is electrically connected, in particular welded.

Ein Schweißvorgang wird insbesondere mittels eines Ultraschweißgerätes durchgeführt.A welding process is carried out in particular by means of an ultrasonic welding device.

Das flexible Leitungsband 9 der erstem Teilspule 11 kann unter oder über dem ersten Abschnitt 4 des Verbindungselements 1 angeordnet sein.The flexible conductor band 9 of the first partial coil 11 can be arranged below or above the first section 4 of the connecting element 1.

Auf einem Spulengrundkörper 30 der zu fertigenden Spule 100 wird dann neben der ersten Teilspule 11 eine weitere Teilspule 12 aufgewickelt, wobei der Anfang des Leiterbandes 9 für die zweite Teilspule 12 mit dem dritten Abschnitt 6 des Verbindungsegments 1 elektrische verbunden oder verschweißt wird oder ist.A further partial coil 12 is then wound onto a coil base body 30 of the coil 100 to be manufactured, in addition to the first partial coil 11, wherein the beginning of the conductor strip 9 for the second partial coil 12 is or is electrically connected or welded to the third section 6 of the connecting segment 1.

Die Länge des 1. und 3. Abschnitts 4, 6 des Verbindungselements 1 sind vorzugsweise mindestens so lang wie die Leitungsbänder der Teilspulen 11, 12, 13, ... breit ausgebildet sind.The length of the 1st and 3rd sections 4, 6 of the connecting element 1 is preferably at least as long as the conduction bands of the partial coils 11, 12, 13, ... are wide.

3 zeigt weitere abgeschlossene Fertigungsschritte zur Herstellung einer Spule 100'', bei der schon 3 Verbindungselemente 1', 1'', 1''' und 3 Teilspulen 11, 12, 13 montiert und verbunden wurden und ein weiteres Leitungsband 9'''' aufgewickelt wird. 3 shows further completed production steps for producing a coil 100'', in which 3 connecting elements 1', 1'', 1''' and 3 partial coils 11, 12, 13 have already been assembled and connected and a further conductor strip 9'''' is wound up.

4 zeigt einen Detailausschnitt zwischen zwei Teilspulen 11, 12.
Zu erkennen ist eine erste Teilspule 11 und die direkt daneben angeordnete Teilspule 12, die durch die Spulenverbindung 1 in Reihe geschaltet sind.
Der Abstand zwischen den Teilspulen 11, 12 gibt den gewinkelten Verlauf des 2. Abschnitts 5 des
Verbindungselement 1 vor.
4 shows a detailed section between two partial coils 11, 12.
A first partial coil 11 and the partial coil 12 arranged directly next to it can be seen, which are connected in series by the coil connection 1.
The distance between the partial coils 11, 12 gives the angled course of the 2nd section 5 of the
Connecting element 1.

Spulenanfang, -ende und Anzapfungen werden ebenso in der neuen Technik ausgeführt werden.
Zu berücksichtigen ist aber, dass diese länger sind, mehrfach gebogen werden müssen und ggf. außen an der Spule entlanggeführt werden müssen, was beim Wickelprozess zu Kollisionen führen kann. Hier ist wahrscheinlich eine Kombination aus starren Ausleitungen im Bereich der Spule mit einer angeschweißten flexiblen Ausleitung zum Kontaktpunkt am vorteilhaftesten.
The coil start, end and taps will also be implemented using the new technology.
However, it must be taken into account that these are longer, have to be bent several times and may have to be guided along the outside of the coil, which can lead to collisions during the winding process. In this case, a combination of rigid outlets in the area of the coil with a welded-on flexible outlet to the contact point is probably most advantageous.

In der Regel wird das Anschweißen mit den bestehenden Schweißvorrichtungen nicht mehr möglich sein, da ja jeweils an beiden Seiten der Verbindung angeschweißt werden muss, die Schweißvorrichtungen an den Maschinen aber dafür ausgelegt sind, nur die Verbindungsbänder sequenziell auf das Band zu schweißen. Es muss dann eine entsprechend geeignete Vorrichtung eingesetzt werden. Hier wird vorzugsweise eine Ultraschallschweißvorrichtung verwendet werden, die das schnelle und räumlich flexible Setzen von Schweißpunkten erlaubt.As a rule, welding with existing welding devices is no longer possible be possible, since welding must be carried out on both sides of the connection, but the welding devices on the machines are designed to weld only the connecting strips sequentially onto the strip. A suitable device must then be used. An ultrasonic welding device is preferably used here, which allows welding points to be set quickly and flexibly in terms of space.

Eine derartige vorgefertigte Verbindung ermöglicht eine optimale Leitungsführung und damit eine Verringerung der Spulenabstände: Die vorgefertigten Verbindungen können mit engeren Biegeradien als die von Hand gebogenen ausgeführt werden. Weiterhin entfällt das parallele Herausführen der Ausleitungsbänder an der Außenseite, was ebenfalls Platz spart. Durch die definierte Geometrie der Verbindungen sind ebenfalls geringere Sicherheitsabstände notwendig. Da nachher keine Manipulation an den Verbindungen mehr nötig ist, muss dies beim Teilspulenabstand nicht mehr berücksichtigt werden.Such a prefabricated connection enables optimal cable routing and thus a reduction in coil spacing: The prefabricated connections can be made with tighter bending radii than those bent by hand. Furthermore, the parallel routing of the discharge strips on the outside is no longer necessary, which also saves space. The defined geometry of the connections also means that smaller safety distances are necessary. Since no further manipulation of the connections is necessary afterwards, this no longer has to be taken into account when determining the partial coil spacing.

Bei der neuen Ausführung verringert sich damit durch die Abstandsvergrößerung die elektrische Feldstärkebelastung des Isolierstoffs (Spannung dividiert durch Strecke). Der Spulenabstand kann nun verkürzt werden, womit sich wieder dieselbe Feldstärke wie bei konventioneller Ausführung ergibt. Die Verringerung der Spulenabstände summiert sich über die gesamte Spule.
Werden beispielhaft an einer Spule 100 mit elf Teilspulen die Spulenabstände um lediglich 4mm verringert, ergibt sich eine Verkürzung der gesamten Spule um 40mm.
Dies resultiert in einer Einsparung an dem Isolierstoff, der den Spulenkanal ausfüllt (meistens Epoxidharz). Bei Transformatoren verkürzt sich nicht nur die Spule, sondern der gesamte Trafo inklusive der Unterspannungsspule und der Kernschenkel. Damit lassen sich erhebliche Materialeinsparungen, insbesondere an Kernblech, erzielen. Weiterhin wird der Trafo kompakter, was weitere Vorteile, wie reduzierte Leerlaufverluste mit sich bringt. Dieser Vorteil wirkt sich insbesondere bei Transformatoren mit großem Übersetzungsverhältnis aus, die sehr viele Windungen und damit Teilspulen besitzen. Ebenso bei Transformatoren geringer Leistung, bei denen der Füllfaktor aufgrund der geringen Leiterbandbreite in Folienwickeltechnik ungünstig wäre.
Ebenso wird der Bedarf an Leitermaterial für die Verbindung selbst minimiert, da sie auf kürzestem Wege ausgeführt wird und fertigungsbedingt kein Verschnitt mehr anfällt.
In the new design, the electric field strength load on the insulating material (voltage divided by distance) is reduced by increasing the distance. The coil spacing can now be shortened, which results in the same field strength as in the conventional design. The reduction in the coil spacing is cumulative across the entire coil.
For example, if the coil spacing on a coil 100 with eleven sub-coils is reduced by just 4mm, the entire coil is shortened by 40mm.
This results in a saving in the insulating material that fills the coil channel (usually epoxy resin). In transformers, not only the coil is shortened, but the entire transformer including the low-voltage coil and the core legs. This allows considerable material savings, particularly in core sheet. The transformer is also more compact, which brings further advantages such as reduced no-load losses. This advantage is particularly evident in transformers with a high transformation ratio, which have a large number of turns and therefore partial coils. The same applies to low-power transformers, where the fill factor would be unfavorable due to the small conductor bandwidth in foil winding technology.
Likewise, the need for conductor material for the connection itself is minimized, as it is carried out using the shortest possible route and there is no longer any waste during production.

Weitere Vorteil liegen in der rationelleren Fertigungsweise dieser Verbindungsart. Die vorgefertigten Verbindungen werden beim Wickeln jeweils an Teilspulenende und Anfang der nächsten Teilspule geschweißt. Damit ist die Fertigung abgeschlossen.Another advantage is the more efficient production method of this type of connection. The prefabricated connections are welded to the end of each partial coil and the beginning of the next partial coil during winding. This completes the production process.

Das nachträgliche Ablängen, Verschweißen und Biegen/Ausrichten entfällt. Das Qualitätsrisiko einer fehlerhaft gebogenen oder nachträglich im Prozess verbogenen Verbindung wird erheblich reduziert.
Bei großen Stromstärken sind in herkömmlicher Technik mehrere flexible Bänder notwendig, die dann alle miteinander und mit dem Leiterband verschweißt werden müssen. Gemäß der Erfindung müssen stets nur die Spulenverbindung 1 und das Leiterband 9, also zwei Lagen, verschweißt werden.
Dies erlaubt auch alternative Verfahren zum bisher verwendeten thermischen Schweißen, wie vorzugsweise Ultraschallschweißen. Entsprechend besser ist auch die Qualität der elektrischen Kontaktverbindung.
Dieselben Vorteile ergeben sich prinzipiell auch für Spulenanfang, -ende und Anzapfungen, sollten diese in der neuen Technik ausgeführt werden.
In der hier vorgeschlagenen Technik entfällt der äußere, umgebogene Teil der Verbindung, an dem die Schweißung vorgenommen wurde. Dies erlaubt ggf. zusammen mit den ebenfalls enger toleriert geführten Verbindungen zu den äußeren Kontaktpunkten eine Verringerung oder gar ein Entfall des Angusses, was weitere Materialeinsparungen und prozesstechnische Vorteile beim Verguss bringt.
Subsequent cutting, welding and bending/alignment are no longer necessary. The quality risk of a connection that is incorrectly bent or subsequently bent during the process is significantly reduced.
For high currents, conventional technology requires several flexible strips, which then all have to be welded together and to the conductor strip. According to the invention, only the coil connection 1 and the conductor strip 9, i.e. two layers, have to be welded.
This also allows alternative processes to the thermal welding used previously, such as ultrasonic welding. The quality of the electrical contact connection is also correspondingly better.
In principle, the same advantages also apply to the coil start, end and taps if these are implemented using the new technology.
In the technique proposed here, the outer, bent part of the connection where the welding was carried out is omitted. This, together with the connections to the outer contact points, which also have tighter tolerances, allows the sprue to be reduced or even eliminated, which brings further material savings and process-related advantages during casting.

Claims (6)

Spule (100) aus Teilspulen (11, 12, 13, ...), wobei die Teilspulen (11, 12, 13, ...) aus Leitungsbändern (9.9'''') aufgewickelt sind und elektrisch miteinander durch eine elektrisch leitende Spulenverbindung (‚1, 1‘, 1'', 1''') verbunden sind, wobei die Spulenverbindung (‚1, 1‘, 1'' ,1''' , ... ) starr ausgebildet ist und S-förmig ausgebildet ist.Coil (100) made of partial coils (11, 12, 13, ...), wherein the partial coils (11, 12, 13, ...) are wound from conduction strips (9.9'''') and are electrically connected to one another by an electrically conductive coil connection ('1, 1', 1'', 1'''), wherein the coil connection ('1, 1', 1'', 1''', ...) is rigid and is S-shaped. Spule nach Anspruch 1, bei dem die Spulenverbindungen (1', 1'', 1'''') das gleiche Material aufweisen wie das der Leitungsbänder (9), insbesondere bei dem die Spulenverbindung (1) Aluminium oder eine Aluminiumlegierung oder Kupfer oder Kupferlegierung aufweist.Coil after Claim 1 , in which the coil connections (1', 1'', 1'''') comprise the same material as that of the conduction bands (9), in particular in which the coil connection (1) comprises aluminium or an aluminium alloy or copper or copper alloy. Spule nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Spulenverbindung (1) zumindest drei verschieden ausgerichtete Abschnitte (4, 5, 6), insbesondere nur drei Abschnitte (4, 5, 6) aufweist.Coil after Claim 1 or 2 , in which the coil connection (1) has at least three differently aligned sections (4, 5, 6), in particular only three sections (4, 5, 6). Spule nach Anspruch 3, bei dem der erste Abschnitt (4) der Spulenverbindung flach ausgebildet ist, bei dem der zweite Abschnitte (5) sich direkt an den ersten Abschnitt (4) anschließt, flach ausgebildet ist und in einem stumpfen Winkel (a) insbesondere von 92° bis 120° zum ersten Abschnitt (4) verläuft, und bei dem der dritte Abschnitt (6) sich direkt an den zweiten Abschnitt (5) anschließt und parallel zum ersten Abschnitt (4) verläuft.Coil after Claim 3 , in which the first section (4) of the coil connection is flat, in which the second section (5) is directly connected to the first section (4), is flat and runs at an obtuse angle (a), in particular from 92° to 120° to the first section (4), and in which the third section (6) directly adjoins the second section (5) and runs parallel to the first section (4). Spule nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, bei dem der erste Abschnitt (4) und der dritte Abschnitt (6) des Verbindungselements (1) so lang ausgebildet sind wie die Breite der Leitungsbänder (9, 9'''') der Teilspulen (11, 12, 13, ...).Coil according to one or more of the preceding claims, in which the first section (4) and the third section (6) of the connecting element (1) are as long as the width of the conduction bands (9, 9'''') of the partial coils (11, 12, 13, ...). Verfahren zur Herstellung einer Spule, bei dem eine Spule (100) nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche hergestellt wird, wobei das Verbindungselement (1', 1'', 1'', ..) durch Ultraschallweißen mit den Leitungsbändern (9, 9'''') der Teilspulen (11, 12, 13, ...) verbunden wird.Method for producing a coil, in which a coil (100) is produced according to one or more of the preceding claims, wherein the connecting element (1', 1'', 1'', ..) is connected to the conduction bands (9, 9'''') of the partial coils (11, 12, 13, ...) by ultrasonic welding.
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