一种用于调节电导体的电感的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于调节电导体的电感的设备，尤其是一种用于将供给源与用于向车辆传输感应电力的系统的主线圈结构连接的电导体。
【背景技术】
[0002]电动车辆、尤其轨道车辆和/或道路汽车可利用感应电力传输系统所传输的电能运行。这样的车辆可包括电路装置，该电路装置可以是车辆的牵引系统或车辆的牵引系统的一部分，该电路装置包括接收设备，该接收设备适于接收交变电磁场并且适于通过电磁感应产生交变电流。此外，这样的车辆可包括适于将交变电流(AC)转换成直流电流(DC)的整流器。DC可被用来对牵引电池充电或用来运行电动机器。在用来运行电机的情况下，DC可借助逆变器被转换成AC。
[0003]感应电力传输是利用例如两套三相绕组结构实施的。第一套绕组(主绕组或主线圈结构)安装在大地上并且可被路侧电源转换器(WPC)供给。感应电力传输系统的路侧元件还可被称之为主侧元件。
[0004]第二套绕组安装在车辆上。例如，第二套绕组可附接至车辆的底侧，在电车的情况下，第二套绕组位于它的一些车厢的下面。对于汽车，第二套绕组可附接至车辆底盘。第二套绕组通常被称作拾取装置或接收器。感应电力传输系统的车辆侧元件也可被称作次侧元件。
[0005]第一套绕组和第二套绕组形成高频率变压器以将电能传输至车辆。这可以在静态状态下(当车辆没有在移动时)和动态状态(当车辆移动时)下进行。尤其是在道路汽车的情况下，静止主单元包括多个通常在空间上分开布置的元件。
[0006]用于感应电力传输的系统具有谐振电路，该谐振电路例如用于产生电力传输场。这些谐振电路包括感应性和电容性，其中，电容性主要由电容器提供。感应性例如由扼流线圈、或由绕组尤其是前述主绕组提供。
[0007]除了主线圈结构以外，主侧电路例如包括用于将主线圈结构与用于向主线圈结构提供运行电压/电流的供给源电连接的电连接网。
[0008]该电连接网可包括感应性和电容性。进一步而言，电连接网可以包括至少一个电导体，所述至少一个电导体提供供给源与主线圈结构之间的电连接结构的至少一部分。由此，主侧电路或其一部分的感应性可由所述电导体的感应性提供。
[0009]还期待的是调谐高频率变压器以增大由感应电力传输系统所传输的电力的量。感应电力传输系统的调谐可以包括调节主侧和/或次侧的电感和/或电容以减小感应电力传输系统产生的无功功率。
[0010]已经被知晓是，可以在次侧上设置所谓的补偿电容，以将次侧谐振电路的谐振频率调谐至感应电力传输系统的运行频率。
[0011]然而，改变感应电力传输系统的电气构件的电参数通常需要例如用于打开主侧系统或接收设备的壳体的较高的劳动强度，这在感应电力传输系统的安装过程中的最终调节期间尤为如此。
[0012]其它方式是利用有源元件如开关来将附加的电容器或导体连接至电路从而改变所有电容的总电感。
[0013]文献W099/30402公开了一种导体设备，在该设备中，亚铁磁芯包括一个或多个铁素体元件，该铁素体元件具有包括空气间隙的“C”形或改型环形的铁素体，所述亚铁磁芯缠绕有I圈绞合线。
【实用新型内容】
[0014]本实用新型的目的在于提供一种用于调节电导体的电感以对感应电力传输系统进行调谐的设备，在该设备中，需要的工作量被减小并且实施复杂度被减小。
[0015]所述技术问题的解决方案由权利要求1的主题提供。进一步有利的实施例由从属权利要求的主题提供。
[0016]用于调节电导体的电感的设备被建议。所述电导体例如可以是用于将供给源连接至感应电力传输系统的主线圈结构的电导体。供给源例如可以是AC电压/电流源、尤其是转换器。由此，电力尤其是用于产生交变电磁场的电力通过电导体供应至主线圈结构。
[0017]如上所说明的，电导体可以是电连接回路的一部分，主线圈结构和供给源可通过电连接回路连接。电连接回路例如还可以包括具有感应性和电容性的电网。特别地，电导体可以是主线圈结构的供给器或供给线或者是供给器或供给线的一部分。特别地，电导体可以是用于传导交变电流的电导体。
[0018]主线圈结构可以包括多相线例如三相线，其中，每个相线可通过电导体连接至供给源。在这种情况下，电连接回路包括多个例如三个电导体。
[0019]建议的设备包括具有第一导磁元件和至少一个第二导磁元件的调节装置。第一导磁元件和/或第二导磁元件例如可以由铁素体元件提供。通常而言，第一导磁元件和第二导磁元件的磁导率大于预设阈值。特别地，导磁元件的相对磁导率例如可以大于1、优选地大于100、和/或低于200000。
[0020]第一导磁元件和第二导磁元件可以设计成单独的元件。
[0021]根据本实用新型，调节装置还包括至少一个第一间隔元件，其中，所述至少一个第一间隔元件布置在第一导磁元件与第二导磁元件之间，尤其布置在第一导磁元件与第二导磁元件之间的间隙内。特别地，至少一个间隔元件可以布置在第一磁性元件与第二磁性元件之间，由此提供第一导磁元件与第二导磁元件之间的期待的最小距离，特别地，最小距离大于0.0mm，更特别地大于或等于2.0mm。
[0022]间隔元件采用与第一导磁元件和/或第二导磁元件的材料不同的材料制成。特别地，间隔元件的相对磁导率可以小于100。间隔元件的相对磁导率还能够小于导磁元件的相对磁导率。
[0023]至少一个第一间隔元件布置在第一导磁元件与第二导磁元件之间这一事实意味着至少一个第一间隔元件布置成使得从第一导磁元件延伸至第二导磁元件的磁场线延伸穿过第一间隔元件和/或使得从第二导磁元件延伸至第一导磁元件的磁场线延伸穿过第一间隔元件。换言之，第一间隔元件可以磁性地布置在第一导磁元件与第二导磁元件之间。
[0024]第一间隔元件可以提供第一导磁元件与第二导磁元件之间的期待的距离，其中，导致的电导体的电感变化取决于所述距离。该距离例如可以等于第一间隔元件的高度或厚度。电感变化还可被称作电感改变。
[0025]调节装置可以包括或设置有至少一个用于接收一个电导体或甚至多个例如两个电导体或其至少一个和多个区段的接收结构。例如，调节装置能够设置有电导体延伸所穿过的通孔。所述通孔的尺寸例如适应于电导体的几何大小。
[0026]还示出的是，电导体的例如延伸穿过调节装置的区段的电感以双曲线方式随着所述距离变化。
[0027]这意味着如果第一导磁元件与第二导磁元件之间的最小可能距离被提供的话，则最大的电感变化被提供。理论上，如果第一导磁元件与第二导磁元件之间没有距离、即零距离的话，则最大可能的电感变化被提供。距离由于附加的间隔元件布置变得越大，则电感变化即电感改变越小。能够设置多个间隔元件、例如具有不同高度的间隔元件，其中，间隔元件设计成使得所有的由一个附加的间隔元件的布置所提供的电感变化是相同的。在这种情况下，不同间隔元件的高度可以以双曲线的方式增加。
[0028]在小距离的情况下、尤其是零距离的情况下，电感变化还可取决于导磁元件的饱和特性。
[0029]当然，所述设备能够包括多个沿着一个电导体的路线布置的调节装置。由每个调节装置的第一间隔元件提供的所述距离可以是相等的或者可以是变化的，以此提供期待的电导体电感。
[0030]还可能的是，所述设备包括一个或多个用于一套多个电导体中的每个电导体的调节装置。例如，所述一套多个电导体所包括的每一个电导体对应于主线圈结构的每个相线，各相线通过电导体连接至前述供给源。每个调节装置的第一间隔元件提供的距离和/或多个调节装置沿着一个电导体的分布选取成使得与相线相关的感应性具有期待的对称或期待的非对称分布。所述与相线相关的感应性可以表示由相线的感应性和相线连接至供给源所借助的电连接回路的感应性提供的感应性。
[0031]所述距离例如可以选自从2.0mm(含)至10.0mm(含)的区间。由此，第一间隔元件的高度也可选自范围在2mm(含)至1mm(含)的区间。
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