[发明专利]电气部件

说明书

提出了电气部件。该部件包括：铁磁芯体(10)，铁磁芯体具有第一芯柱和第二芯柱(11，12)；初级绕组(20)，初级绕组具有围绕铁磁芯体的第一芯柱(11)布置的第一初级绕组部分(21)和围绕铁磁芯体的第二芯柱(12)布置的第二初级绕组部分(22)；其中第一初级绕组部分(21)和第二初级绕组部分(22)各自包括能够并联连接的多个导体(1、2、3、4、5、6)，该多个导体在横截面中围绕铁磁芯体布置，其中导体在径向行位置处相对于彼此径向移位，其中第一初级绕组部分(21)的导体(1、2、3、4、5、6)的数量等于第二初级绕组部分(22)的导体(1、2、3、4、5、6)的数量，并且第一初级绕组部分(21)的导体(1、2、3、4、5、6)中的每个与第二初级绕组部分(22)的相对应的一个导体(1、2、3、4、5、6)串联连接，由此第一初级绕组部分(21)的径向外部行的导体(1、2、3、4、5、6)与第二初级绕组部分(22)的径向内部行的导体(1、2、3、4、5、6)串联连接，从而减小第一初级绕组部分和第二初级绕组部分(21，22)的能够并联连接的导体(1、2、3、4、5、6)之间的磁通量之和。

技术领域

本公开的实施例涉及用于高压应用的具有绕组布置的电气部件。特别地，本公开的实施例涉及变压器，尤其是油浸式变压器或干式浇注中频变压器(medium-frequencytransformer，MFT)以及电感器。

背景技术

中频变压器(MFT)是各种电力电子系统中的关键部件。轨道车辆中的示例是取代了笨重的低频牵引变压器的固态变压器(solid-state transformer，SST)和辅助转换器。SST的另外的应用正在考虑之中，例如用于可再生能源的电网集成、电动车辆(electricalvehicle，EV)充电基础设施、数据中心或船的船载电网。预期SST将在未来发挥越来越重要的作用。

由于在几十kHz的范围内的运行频率，MFT绕组通常由李兹线(litz wires)或箔制成，以将集肤效应损耗和邻近效应损耗保持在能够容忍的限值内。

一旦两条或多条李兹线或箔并联连接，就存在在线之间由磁通量引入的循环电流的风险。这些电流具有使绕组损耗很强地增加(例如增加2倍)超过仅由单独的导线或箔的水平下的集肤效应和邻近效应造成的那些损耗的潜力。

相同的问题出现在具有多个并联连接的导体(例如李兹线或箔)的电感器中。

因此，需要一种减少电气部件中导体的并联电路中的循环电流的解决方案。需要仔细的绕组设计来避免这些循环电流。

发明内容

鉴于以上所述，提供了一种电气部件，尤其是一种变压器或电感器。根据本公开的实施例，另外的方面、优点和特征是显而易见的。

根据本公开的一方面，提出了一种电气部件。电气部件包括：铁磁芯体，该铁磁芯体具有第一芯柱和第二芯柱；初级绕组，该初级绕组具有围绕铁磁芯体的第一芯柱布置的第一初级绕组部分和围绕铁磁芯体的第二芯柱布置的第二初级绕组部分；其中第一初级绕组部分和第二初级绕组部分各自包括多个导体，该多个导体能够并联连接并在横截面中围绕铁磁芯体布置，其中导体在径向行位置处相对于彼此径向移位，其中第一初级绕组部分的导体的数量等于第二初级绕组部分的导体的数量，并且第一初级绕组部分的导体中的每个导体与第二初级绕组部分的相对应的一个导体串联连接，由此第一初级绕组部分的径向外部行的导体与第二初级绕组部分的径向内部行的导体串联连接，从而减小第一初级绕组部分的能够并联连接的导体和第二初级绕组部分的能够并联连接的导体之间的磁通量之和。

因此，与这种类型的电气部件的常规结构相比，改进了本公开的电气部件的设计。特别地，第一初级绕组部分和第二初级绕组部分的能够并联连接的导体之间的初级绕组的磁通量之和或总磁通量的减小是关于第一初级绕组部分的径向外部行的导体与第二初级绕组部分的径向外部行的导体串联连接的情况。换句话说，建议将第一芯柱上的径向导体位置相对于第二芯柱上的径向导体位置进行换位。