Innovation in der Wickeltechnologie

Die von BLOCK eigens konstruierte Future Winding Wickeltechnologie ermöglicht eine neue Dimension der Leistungsoptimierung von induktiven Wickelgütern. Durch die außerordentliche Variabilität im Design des Wickelaufbaus ergeben sich eine Vielzahl von Vorteilen für das Wickelgut: Optimale Kühlwirkung durch Maximierung der wärmeabgebenden Leiteroberfläche bei gleichzeitiger Erzeugung von Kühlkanälen über den Wickelaufbau, minimale Proximity-Verluste bei steigenden Taktfrequenzen – dies sind nur einige der Stärken dieser hochmodernen Technologie.

Kühlwirkung

Die Kombination aus vergrößerter Leiteroberfläche, Spreizung der Wicklung und über den Wickelaufbau erzeugten Kühlkanälen ermöglicht eine optimale Kühlwirkung des Gesamtprodukts. Vor allem bei forcierter Luftkühlung kann die neue Future Winding Wickeltechnologie ihre Stärken voll ausspielen – eine neue Dimension der Leistungsoptimierung von induktiven Wickelgütern.

Lange Lebensdauer

Durch die neue Hochkant-Wickeltechnik Future Winding kann eine hohe Induktivität bei gleichzeitig einlagigem Wicklungsaufbau realisiert werden. Dies hat den Vorteil, dass auf eine zusätzliche Lagenisolation und ggf. sogar auf eine Grundisolation zum Kern verzichtet werden kann. Alterungseffekte dieser Isolationsmaterialien, wie bei konventionellem Aufbau von induktiven Wickelgütern, treten nicht mehr auf und maximieren so die Lebensdauer.

 

Geringe Verluste

Über eine Variation des Leiterabstandes im Wickelaufbau können Proximity-Verluste im Leiter, erzeugt durch Rippelströme aus Taktfrequenzen, vor allem bei steigender Frequenz effektiv reduziert werden. Bedeutsam wird dieser Effekt vor allem bei zukünftigem Einsatz von auf SiC und GaN basierenden Halbleitertechnologien. Auch stellt dies eine mögliche kostengünstige Alternative zum Einsatz von teuren Hochfrequenzlitzen bei konventioneller Wickeltechnik dar.

Potenzialsteuerung

Über den spezifischen Wicklungsaufbau treten mehr oder weniger parasitäre Kapazitäten und somit bei transienten Überspannungen Potenzialunterschiede zwischen den einzelnen Windungen auf. Dies kann zu einer Schädigung der Leiterisolation führen, ein Windungsschluss ist die mögliche Folge. Durch den Einsatz von Future Winding kann diese parasitäre Kapazität und somit das Potenzial über die Wicklung durch partielle Spreizung einzelner Wicklungsbereiche variabel gesteuert werden. Eine Schädigung der Leiterisolation bzw. ein Windungsschluss wird so vermieden.

Die neue BLOCK Hochkant-Wickeltechnologie Future Winding ermöglicht durch die variable Konfigurierbarkeit des Wickelaufbaus eine exakte Anpassung an die Kerngeometrie und die vorherrschenden Strömungsverhältnisse der Luftkühlung.

Hohe Stromdichte

Aufgrund der Flexibilität im Design des Wickelaufbaus kann ein Maximum der wärmeabgebenden Oberfläche des Leiters der im Einsatz vorherrschenden kühlenden Luftströmung ausgesetzt werden. Eine hohe Stromdichte und somit effiziente Auslegung des Leitermaterials (CU oder AL) ist erreichbar. Hieraus resultiert eine Reduktion an Bauvolumen, Gewicht und Kosten.

Kostenreduktion durch Future Winding

Zusätzlich zu den rein technischen Vorteilen bietet die neue Future Winding Wickeltechnologie hohe Potenziale zur Kostenreduktion induktiver Wickelgüter. Aufgrund der optimierten Kühlwirkung auf den Leiter kann deutlich günstigeres und leichteres Aluminium statt Kupfer als Leitermaterial verwendet werden. Teure Isolationsmaterialien und entsprechende Fertigungsschritte in der Produktion zur Einbringen der Isolierung entfallen. Die Fertigung der Wicklungen erfolgt – ganz im Sinne von Industrie 4.0 – vollautomatisch auf eigens konstruierten Wickelmaschinen. In Kombination mit dem neuen innovativen Anschlusskonzept wird ein freitragender Wickelaufbau realisiert. All diese Stärken führen zu Best-in-class induktiven Wickelgütern in technischer Performance und im Preis.

BLOCK Future Winding-Produkte

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