[發明專利]內冷式換位利茲導線組

無效

• 申請號: 201310520232.5
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103545023A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 趙偉鐸;崔淑梅;吳紹朋;李茜元
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01B7/00
• 分類號: H01B7/00;H01B7/42;H01B7/30;H02K3/24
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及一種組合繞組導線，特別涉及一種內冷式換位利茲導線組。

背景技術

補償脈沖發電機（見Weldon?et?al.Compensated?Pulsed?Alternator，U.S.Patent4200831Apr.29，1980）是一種特殊的同步發電機，能夠瞬時輸出極大的電流脈沖，被視為理想的脈沖功率電源。

補償脈沖發電機通過電樞繞組向外輸送電能，電樞繞組必須要耐受較高的電壓和電流，同時還要降低損耗與溫升。為了降低高頻下繞組導線的渦流損耗，補償脈沖發電機的電樞繞組線棒采用由多根圓導線絞合形成矩形截面的換位導線制成，然而，目前的換位導線內均未設置冷卻管道，使得以此制成的電樞繞組線棒散熱能力受到制約，電機只能采用外部冷卻方式，嚴重的制約了脈沖發電機的連續放電能力。

此外，對于電機內部不含鐵磁性材料的空芯脈沖發電機，由于其高頻、強磁場的特點（電樞繞組位置磁密可達4～6T），目前的換位導線并繞單線線徑過大，存在渦流損耗大的弊端。

發明內容

本發明的目的是為了解決目前用于補償脈沖發電機的換位導線散熱能力差且渦流損耗大的問題，本發明提供一種內冷式換位利茲導線組。

本發明的內冷式換位利茲導線組，它包括矩形換位導線、多根冷卻管和絕緣層；所述矩形換位導線是由多根圓形利茲導線線芯雙層排布形成；每根圓形利茲導線線芯的外表面均包覆有絕緣薄膜，位于所述矩形換位導線中每層的多根圓形利茲導線線芯中穿插設置有多根冷卻管，所述多根冷卻管相互平行、且與圓形利茲導線線芯相互平行；所述利茲導線線芯與所述冷卻管外徑相同，所述絕緣層包覆在矩形換位導線和多根冷卻管形成的組合體的外表面。

本發明的有益效果在于，

1.由于本發明的矩形換位導線中均勻插入了冷卻管道，并與利茲導線線芯一同進行換位，使得冷卻管道內的冷卻介質能夠直接作用于發熱導線，極大的降低了發熱源與散熱面之間的傳遞熱阻，從而提高了換位導線及用其繞制的線圈的散熱能力。

2.本發明用多股獨立絕緣的絞合利茲導線替換傳統換位導線內的單根導線，進一步的降低補償脈沖發電機電樞繞組的單根導體線徑，從而降低高頻、強磁場下電樞繞組的渦流損耗，提高電機的輸出效率。

附圖說明

圖1為具體實施方式一所述的內冷式換位利茲導線組的原理示意圖。

圖2為具體實施方式二所述的圓形利茲導線線芯的原理示意圖。

圖3為具體實施方式一所述的圓形利茲導線線芯和冷卻管的換位動態示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1和圖3說明本實施方式，本實施方式所述的內冷式換位利茲導線組，

它包括矩形換位導線1、多根冷卻管4和絕緣層2；所述矩形換位導線1是由多根圓形利茲導線線芯3雙層排布形成；每根圓形利茲導線線芯3的外表面均包覆有絕緣薄膜5，位于所述矩形換位導線1中每層的多根圓形利茲導線線芯3中穿插設置有多根冷卻管4，所述多根冷卻管4相互平行、且與圓形利茲導線線芯3相互平行；所述利茲導線線芯3與所述冷卻管4外徑相同，所述絕緣層2包覆在矩形換位導線1和多根冷卻管4形成的組合體的外表面。

位于所述矩形換位導線1中每層的多根圓形利茲導線線芯3中穿插設置有多根冷卻管4，所述穿插方式為：每隔1根或多根圓形利茲導線線芯3設置一根冷卻管4，這樣更有利于冷卻管4對整個矩形換位導線1進行散熱。

在實際應用時，所述冷卻管4的內部可以裝有去離子水或變壓器油，通過位于冷卻管4內部液體的流動實現對熱量的排除，進而實現對整個矩形換位導線1進行散熱。

具體實施例：

將10根外徑4.8mm的圓形利茲導線線芯3和4根冷卻管4經換位裝置和壓輥定型后，制成雙層的，每層各5根圓形利茲導線線芯3和2根冷卻管4的內冷式矩形換位導線，換位動態示意圖如圖3所示，10根圓形利茲導線線芯3和4根冷卻管換位過程依次為A→B→C→D→E→F→G→A。換位導線外部的絕緣層2和包覆線芯的絕緣薄膜5均采用H級絕緣材料。

所述利茲導線線芯3與冷卻管4外徑相同，均勻交錯排布，能夠一同進行換位；

所述冷卻管4的內部裝有去離子水或變壓器油。

具體實施方式二：本實施方式是對具體實施方式一所述的內冷式換位利茲導線組的進一步限定，所述矩形換位導線1和多根冷卻管4形成的組合體的橫截面為矩形，該矩形的長為36.75mm，寬為9.94mm。