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1. WO2017137250 - ELEKTRISCHER LEITER FÜR EINE ELEKTRISCHE MASCHINE MIT ERHÖHTEM LEISTUNGSGEWICHT UND ELEKTRISCHE KOMPONENTE FÜR DIE ELEKTRISCHE MASCHINE

Veröffentlichungsnummer WO/2017/137250
Veröffentlichungsdatum 17.08.2017
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2017/051427
Internationales Anmeldedatum 24.01.2017
IPC
H02K 3/02 2006.01
HSektion H Elektrotechnik
02Erzeugung, Umwandlung oder Verteilung von elektrischer Energie
KDynamoelektrische Maschinen
3Einzelheiten der Wicklungen
02Wicklungen, gekennzeichnet durch das Leitermaterial
H01B 1/02 2006.01
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
BKabel; Leiter; Isolatoren; Auswahl der Werkstoffe hinsichtlich ihrer leitenden, isolierenden oder dielektrischen Eigenschaften
1Leiter oder leitende Körper, die durch den leitenden Werkstoff gekennzeichnet sind; Auswahl von Werkstoffen als Leiter
02hauptsächlich aus Metallen oder Legierungen bestehend
H01B 1/04 2006.01
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
BKabel; Leiter; Isolatoren; Auswahl der Werkstoffe hinsichtlich ihrer leitenden, isolierenden oder dielektrischen Eigenschaften
1Leiter oder leitende Körper, die durch den leitenden Werkstoff gekennzeichnet sind; Auswahl von Werkstoffen als Leiter
04hauptsächlich aus Kohlenstoff-Silicium-Verbindungen, Kohlenstoff oder Silicium bestehend
H02K 3/04 2006.01
HSektion H Elektrotechnik
02Erzeugung, Umwandlung oder Verteilung von elektrischer Energie
KDynamoelektrische Maschinen
3Einzelheiten der Wicklungen
04Wicklungen, gekennzeichnet durch die Gestalt, die Form oder den Aufbau des Leiters, z.B. mit Stableitern
CPC
C01B 32/186
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; ; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
32Carbon; Compounds thereof
15Nano-sized carbon materials
182Graphene
184Preparation
186by chemical vapour deposition [CVD]
H01B 1/026
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
1Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
02mainly consisting of metals or alloys
026Alloys based on copper
H01B 1/04
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
1Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
04mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
H02K 3/02
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
3Details of windings
02Windings characterised by the conductor material
H02K 3/18
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
3Details of windings
04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
18Windings for salient poles
Anmelder
  • SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT [DE]/[DE]
Erfinder
  • FILIPENKO, Mykhaylo
  • BEASLEY, Paul
Prioritätsdaten
10 2016 202 071.411.02.2016DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) ELEKTRISCHER LEITER FÜR EINE ELEKTRISCHE MASCHINE MIT ERHÖHTEM LEISTUNGSGEWICHT UND ELEKTRISCHE KOMPONENTE FÜR DIE ELEKTRISCHE MASCHINE
(EN) ELECTRICAL CONDUCTOR FOR AN ELECTRICAL MACHINE WITH AN ELEVATED POWER-TO-WEIGHT RATIO AND ELECTRICAL COMPONENT FOR THE ELECTRICAL MACHINE
(FR) CONDUCTEUR ÉLECTRIQUE POUR UNE MACHINE ÉLECTRIQUE AVEC UN RAPPORT PUISSANCE/POIDS AUGMENTÉ ET COMPOSANT ÉLECTRIQUE POUR LA MACHINE ÉLECTRIQUE
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Leiter, der im Wesentlichen aus einem oder sogar mehreren metallischen Leitern besteht, welche von einer Graphenschicht ummantelt sind. Insbesondere für den Fall, dass der elektrische Leiter einen Wechselstrom transportiert, wird der Strom im Leiter radial nach außen gedrängt und fließt somit in der Graphenschicht. Da Graphen eine wesentlich bessere Leitfähigkeit aufweist als die in dieser Anwendung gängigen Materialien wie bspw. Kupfer, ergeben sich entsprechend geringere Verluste und es lassen sich wesentlich höhere Wirkungsgrade erzielen. Der so aufgebaute elektrische Leiter wird in einer Stator- und/oder Rotorwicklung einer elektrischen Maschine eingesetzt, so dass diese ein signifikant erhöhtes Leistungsgewicht aufweist.
(EN)
The invention relates to an electrical conductor which is made up substantially of one or even several metal conductors which are sheathed by a graphene layer. Particularly in the case of the electrical conductor transporting an alternating current, the current in the conductor is forced radially outwards and therefore flows in the graphene layer. Since graphene has a substantially better conductivity than the materials customary in this application, such as copper for example, relatively low losses are accordingly produced and substantially higher degrees of efficiency can be achieved. The electrical conductor constructed in this way is used in a stator and/or rotor winding of an electrical machine, so that it has a significantly elevated power-to-weight ratio.
(FR)
L'invention concerne un conducteur électrique qui est composé sensiblement d’un voire même de plusieurs conducteurs métalliques, qui sont entourés d'une couche de graphène. En particulier dans le cas où le conducteur électrique transporte un courant alternatif, le courant est poussé dans le conducteur de manière radiale vers l’extérieur et s’écoule ainsi dans la couche de graphène. Puisque le graphène présente une bien meilleure conductivité que les matériaux courants dans cette application, tels que le cuivre, il en résulte de manière correspondante des pertes moindres et des rendements bien plus élevés sont obtenus. Le conducteur électrique constitué de cette façon est mis en œuvre dans un enroulement de stator et/ou de rotor d’une machine électrique de sorte que celle-ci présente un rapport puissance/poids augmenté de manière significative.
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