Was ist eine Hochkant-gewickelte Spule?
Eine Hochkant-gewickelte Spule ist eine Spule, die aus einem rechteckigen Flachdraht mit einem rechteckigen Querschnitt des Leiters, des Drahtes, hergestellt wird.
Im Gegensatz zu normalen Spulen, bei denen Drähte mit rundem Querschnitt auf einen Spulenkörper gewickelt werden, haben diese Spulen eine Struktur, bei der der Strom spiralförmig fließt, indem dünne Platten, die der Größe und Form der Spule entsprechen, aufeinander geschichtet werden. Dadurch haben sie das Aussehen von laminierten Rippen.
Anwendungen von Hochkant-gewickelten Spulen
Hochkant-gewickelte Spulen werden in elektronischen Schaltungen verwendet, z. B. in DCDC-Wandlern, und als Spulen, die in Schaltkreisen Energie zwischenspeichern. Zu den Produkten gehören Netzteile, DCDC-Wandler, Wechselrichter, Batterieladegeräte, Motortreiber, Generatoren und Motoren.
Sie werden in Produkten verwendet, die relativ große Mengen an Energie verarbeiten, und eine Vielzahl von Produkten wird für energie- und automobilbezogene Unternehmen hergestellt. Sie werden häufig im Bereich der Leistungselektronik eingesetzt und als Elektromagnete in Drosselspulen, Motoreinheiten und Generatoreinheiten in Schaltungen verwendet, die große Ströme von mehr als 10 A benötigen.
Funktionsweise der Hochkant-gewickelten Spulen
Spulen, die in Schaltkreisen mit hohem Strombedarf eingesetzt werden, müssen große Ströme übertragen. Um den Strom in der Spule zu erhöhen, muss die Querschnittsfläche des Wicklungsdrahtes vergrößert werden.
Formel: L ＝ (A×4π2×μs×a2×N2) ÷ b (b ist die Länge der Spule)
Wie aus der Formel für die Induktivität einer Magnetspule hervorgeht, muss der Wert der Spulenlänge, der in der Berechnung im Nenner steht, verringert werden, um eine hohe Induktivität zu erhalten. Mit anderen Worten: Je kürzer die Gesamtlänge der Spule ist, desto höher ist die Induktivität.
Daher wird bei Hochkant-gewickelten Spulen ein Flachdraht als Wickeldraht verwendet, um die Querschnittsfläche zu vergrößern und gleichzeitig die Länge der Spule zu verringern, um eine hohe Induktivität zu erreichen.
Aufbau von Hochkant-gewickelten Spulen
Hochkant-gewickelte Spulen haben eine Struktur, bei der der Kupferdraht spiralförmig gewickelt ist. Dadurch kann die Wickelspule, die bei herkömmlichen drahtgewickelten Spulen unverzichtbar war, entfallen, und es können Spulen hergestellt werden, die zuvor aufgrund der durch die Spulenanordnung auferlegten Einschränkungen nicht hergestellt werden konnten.
Wenn eine Spule benötigt, die nicht von der Stange ist, nach der herkömmlichen Methode hergestellt werden soll, bei der eine Spule zum Wickeln verwendet wird, wäre ein großer Zeit- und Kostenaufwand erforderlich, einschließlich der Entwicklung einer speziellen Spule und der Herstellung einer Form. Da jedoch die Spule selbst nicht erforderlich ist, können Spulen entwickelt werden die diese Schwierigkeiten und Kosten vermeiden. Hochkant-gewickelte Spulen sind in Bezug auf die Entwicklungs- und Gestaltungsfreiheit sehr attraktive Geräte.
Auswahl einer geeigneten Hochkant-gewickelten Spule
Hochkant-gewickelte Spulen sind als Standardprodukte von verschiedenen Herstellern erhältlich, können aber auch je nach Hersteller individuell angepasst werden. Viele Standardprodukte unterstützen hohe Ströme und sind für die Entwicklung von Leistungsprodukten geeignet.
Das Angebot der Industrie ist umfangreich und umfasst auch Induktivitäten für Stromkreise, die 10 A überschreiten. Andererseits besteht bei kundenspezifischen Produkten die Möglichkeit, flexibel zu reagieren, indem man sich nach der elektrischen Leistung sowie nach Anforderungen wie Größe und Form erkundigt.
Weitere Informationen zu Hochkant-gewickelten Spulen
Vorteile von Hochkant-gewickelten Spulen
Der Vorteil von Hochkant-gewickelten Spulen liegt in der größeren elektrischen Gestaltungsfreiheit, z.B. in Umrichterschaltungen. Es kann eine höhere Induktivität erreicht werden, da die Länge der Magnetform im Vergleich zu einer Magnetspule, die mit einem Draht mit rundem Querschnitt und gleicher Querschnittsfläche gewickelt ist, reduziert werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie bei Generatoren und Motoren zu einer höheren Leistung, einer geringeren Größe und einer besseren Wärmeableitung beitragen kann.