线圈组件及包括该线圈组件的高电流电感器和高电流反应器制造技术

技术编号:13603627 阅读:95 留言:0更新日期:2016-08-27 22:59
根据本发明专利技术的示例性实施例的线圈组件包括磁芯、包围所述磁芯的一部分的线筒以及卷绕在所述线筒上的线圈。因此,可以降低由所述磁芯与所述线筒之间的摩擦产生的噪声。

【技术实现步骤摘要】
相关专利申请的交叉引用本申请要求于2015年2月12日提交的韩国专利申请No.2015-0021332的优先权和权益,该申请的公开内容通过引用的方式全部并入本申请中。
本专利技术涉及一种高电流电感器(high current inductor)或高电流反应器(high current reactor)中包含的线圈组件。
技术介绍
在太阳能光伏系统、风能发电系统、电动汽车等中使用的电感器或反应器包括卷绕在磁芯上的线圈。这里,线筒包围磁芯,并且线圈卷绕在线筒上。同时,当在磁性材料上施加外部磁场时,会发生磁性转变(magnetic transformation),并且因此产生形状变化。这种现象被称为磁致伸缩(magnetostriction),并且每种磁性材料存在内禀磁致伸缩值(intrinsic magnetostriction value)。因此,当在磁性材料上施加外部磁场时,磁芯和线筒由于磁致伸缩而彼此摩擦,并且可能产生高频噪声。用于功率因数校正(power factor correction,PFC)的高电流电感器和用于PFC的高电流电感器主要安装在室内或有限空间中,并且因此它们的使用可能由于磁致伸缩引起的噪声而有问题。
技术实现思路
本专利技术涉及提供一种线圈组件,以及包括该线圈组件的高电流电感器和高电流反应器。本专利技术的一个方面提供了一种线圈组件,所述线圈组件包括:磁芯;线筒,所述线筒包围所述磁芯的一部分;以及,线圈,所述线圈卷绕在所述线 筒上。所述线筒可以包围所述磁芯的侧表面的一部分。所述线筒可以包围所述磁芯的侧表面的40%至90%的面积。所述线圈组件可以进一步包括形成在所述磁芯与所述线筒之间的中间层。所述中间层可以包含硅。所述线筒可以包含塑料或具有绝缘表面的金属。所述磁芯可以包含从由Fe-Si-B基磁粉、Fe-Ni基磁粉、Fe-Si基磁粉、Fe-Si-Al基磁粉、Fe-Ni-Mo基磁粉和Fe-B-Si-Nb-Cu基磁粉组成的组中选择的至少一种。本专利技术的另一个方面提供了一种线圈组件,所述线圈组件包括:磁芯;第一线筒,所述第一线筒包围所述磁芯的侧表面的一部分;第二线筒,所述第二线筒与所述第一线筒分隔开并且所述第二线筒包围所述磁芯的侧表面的一部分;以及,线圈,所述线圈卷绕在所述线筒上。所述第一线筒和所述第二线筒对称地设置在所述磁芯的两侧表面上。本专利技术的又一个方面提供了一种包括至少一个线圈组件的用于功率因数校正的高电流电感器,所述线圈组件包括磁芯、包围所述磁芯的一部分的线筒以及卷绕在所述线筒上的线圈。本专利技术的再一个方面提供了一种包括至少一个线圈组件的用于功率因数校正的高电流反应器,所述线圈组件包括磁芯、包围所述磁芯的一部分的线筒以及卷绕在所述线筒上的线圈。附图说明通过参照附图详细描述本专利技术的示例性实施例,本领域普通技术人员将更加明白本专利技术的上述和其他目的、特征和优点,其中:图1是图示了由于外部磁场引起的磁致伸缩的示意图;图2是图示了感应系数(inductance)、磁导率(permeability)和噪声产生之间的关系的曲线图;图3是图示了根据本专利技术的示例性实施例的线圈组件的侧面的示意图;图4是图示了根据本专利技术的示例性实施例的线圈组件的顶面的示意图;图5是图示了根据本专利技术的示例性实施例的磁芯和线筒的形状的示意图;图6是图示了根据本专利技术的另一个示例性实施例的线圈组件的顶面的示意图;图7是图示了根据本专利技术的另一个示例性实施例的磁芯和线筒的形状的示意图;图8是图示了根据本专利技术的又一个示例性实施例的线圈组件的顶面的示意图;并且图9是图示了实例的噪声与比较例的噪声之间的比较测量结果的曲线图。具体实施方式尽管本专利技术构思易受各种修改和替代形式的影响,但是在附图中以举例方式示出了其具体实施例并且本文中将详细描述其具体实施例。然而,应当理解,并非旨在将本专利技术构思限制于公开的特定形式,相反,本专利技术构思涵盖落入本专利技术构思的精神和范围内的所有修改、等同物和替代。应当理解,虽然术语“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述多种部件,但是这些部件应当不受这些术语的限制。这些术语仅仅用于使一个部件与另一个部件区分开。因此,在不脱离本专利技术构思的教导的情况下,下文讨论的第一部件可以称为第二部件,并且下文讨论的第二部件可以称为第一部件。“和/或”包括提及的一个或多个项目的每一个或所有组合。应当理解,当元件被称为与另一个元件“连接”或“耦接”时,它可以与另一个元件直接连接或耦接,或者可以存在中间元件。相比之下,当元件被称为与另一个元件“直接连接”、“直接耦接”时,不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其他词语应当用相同的方式进行理解(例如,“在...与...之间”与“直接在...与...之间”,“相邻”与“直接相邻”等)。本文中用于描述本专利技术构思的实施例的术语并非旨在限制本专利技术构思的范围。指代单数的本专利技术构思的元件的数量可以是一个或多个,除非上下文另外明确指明。还将进一步理解,当在本文中使用时,术语“包含”、“具有”等指的是存在所述的特征、数字、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合,但是不排除存在或增加一个或多个其他的特征、数字、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。除非另有说明,本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)应当理解成本专利技术构思所属的领域的习惯含义。应当进一步理解,常用的术语也应当理解成相关领域中的习惯含义并且不应当以理想化或过于正式化的含义进行理解,除非本文中清楚地这样定义。以下,参照附图描述示例性实施例,并且与附图符号无关,相同或对应的元件将给出相同的附图标记,并且将省略重复的描述。图1是图示了由于外部磁场引起的磁致伸缩的示意图,并且图2是图示了感应系数、磁导率和噪声产生之间的关系的曲线图。参见图1,当在磁性材料上施加外部磁场时,磁性材料被磁化并且其形状发生变化。这种磁性变化,也就是说,磁致伸缩值可以由等式1定义。[等式1]λ=Δl/l这里,l表示磁性材料的长度,并且Δl表示磁性材料的长度值由于磁场变化而发生的变化。磁性材料的内禀磁致伸缩值(λs)如表1所示。[表1]磁性材料 Bs(T) Tc(℃) ρ(×10-8)[Ωm] λs(×10-6)Fe-Si-B 1.56 395 130 27 Fe-Ni 1.5 500 40 0~4 Fe-Si 1.5~1.6 725 80 0 Fe-Si-Al 1.0 500 80 0 Fe-Ni-Mo 0.75 450~460 60 7.2 Fe-B-Si-Nb-Cu 1.2 560 110 0 参见表1,具有高磁通量(high flux)的Fe-Ni基磁性材料、具有巨磁通量(mega flux)的Fe-Si基磁性材料、Fe-Si-Al基磁性材料(铁硅铝合金(sendust))、Fe-B-Si-Nb-Cu基磁性材料等均可以具有接近0的磁致伸缩值。相反,可以注意到,非晶磁性材料(例如,Fe-Si-B基磁性材料)或坡莫合金(permalloy)磁性材料(例如,Fe-Ni-Mo基磁性材料),可以具有高磁致伸缩值。参见图2,随着外部磁化力增大,可以注意到,可以改善磁特性(感应系数和透磁率),但是由于磁致伸缩引起的噪声会增大。根据本专利技术的示例性实施例,通过减小形成在磁芯与卷绕在本文档来自技高网...

【技术保护点】
线圈组件,包括:磁芯;线筒,所述线筒包围所述磁芯的一部分;以及线圈,所述线圈卷绕在所述线筒上。

【技术特征摘要】
2015.02.12 KR 10-2015-00213321.线圈组件,包括:磁芯;线筒,所述线筒包围所述磁芯的一部分;以及线圈,所述线圈卷绕在所述线筒上。2.根据权利要求1所述的线圈组件,其中,所述线筒包围所述磁芯的侧表面的一部分。3.根据权利要求2所述的线圈组件,其中,所述线筒包围所述磁芯的侧表面的40%至90%的面积。4.根据权利要求3所述的线圈组件,其中,所述线筒包围所述磁芯的侧表面的50%至80%的面积。5.根据权利要求1所述的线圈组件,进一步包括:形成在所述磁芯与所述线筒之间的中间层。6.根据权利要求5所述的线圈组件,其中,所述中间层包含硅(Si)或绝缘材料。7.根据权利要求6所述的线圈组件,其中,所述中间层包括:包含硅基聚合树脂的薄膜;以及涂覆在所述薄膜的两侧的绝缘层。8.根据权利要求6所述的线圈组件,其中,所述中间层被配置为具有比所述磁芯和所述线筒的刚度更高的刚度。9.根据权利要求1所述的线圈组件,其中,所述线筒包含塑料或具有绝缘表面的金属。10.根据权利要求1所述的线圈组件,其中,所述磁芯包含从由Fe-Si-B基磁粉、Fe-Ni基磁粉、Fe-Si基磁粉、Fe-Si-Al基磁粉、Fe-Ni-Mo基磁粉和Fe-B-Si-Nb-Cu基磁粉组成的组中选择的至少一种。11.根据权利要求1所述的线圈组件,其中,所述线筒包括:第一线筒,所述第一线筒包围所述磁芯的侧表面的一部分;以及第二线筒...

【专利技术属性】
技术研发人员:廉载勋金昭延裵硕李相元韩宗洙
申请(专利权)人:LG伊诺特有限公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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