一种组合磁芯及三相电抗器电感磁芯及三相电抗器制造技术

技术编号:28236673 阅读:14 留言:0更新日期:2021-04-28 17:45
本实用新型专利技术涉及电抗器技术领域,具体涉及一种组合磁芯及三相电抗器电感磁芯及三相电抗器。一种三相电抗器电感磁芯,主要由上轭部、下轭部和三个磁芯柱组成的横向“日”字型结构,所述磁芯柱为圆柱体,主要由若干圆柱体磁块轴向组合而成。本实用新型专利技术是对现有技术中的磁芯结构组进行改良,将其中磁芯的截面几何形状改成圆形,以取得每一圈最小的导线长度,将导线用量降至最低,从而有效降低成本。从而有效降低成本。从而有效降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种组合磁芯及三相电抗器电感磁芯及三相电抗器


[0001]本技术涉及电抗器
,具体涉及一种组合磁芯及三相电抗器电感磁芯及三相电抗器。

技术介绍

[0002]电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场,所以所有能载流的电导体都有一般意义上的电感性。然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器;有时为了让这只螺线管具有更大的电感,便在螺线管中插入磁芯。电抗分为感抗和容抗,比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器,然而由于过去先有了电感器,并且被称为电抗器,所以现在人们所说的电容器就是容抗器,而电抗器专指电感器。
[0003]在一般高功率应用的工业系统中,三相交流电是能源使用效率与稳定性上较佳的一种选择,常见于电动机、压缩机、变频器、逆变器、充电桩与通信电源等。在功率因子修正、电磁噪音抑制与电流纹波控制等因素要求上便常见到三相电抗器之踪影。在三相电抗器的设计规范中,该三组线圈的电感值必须控制在一定的差异范围内。传统习知的三相电抗器的磁路结构为E+E型的磁芯组合模式,透过中间磁柱的中间开气隙或三个接合面以垫片隔出气隙的方式来调整位于中间线圈电感偏高的现象。这个中间线圈电感会偏高的现象是由于中间线圈的磁动势所激发出磁通所走的磁路与外侧的两个线圈的磁动势所激发出磁通所走的磁路不同,且中间线圈激磁所走磁路的磁阻比外侧线圈的较低,磁阻低则电感量就高,故中柱气隙是为了调高中间线圈激磁所走磁路的磁阻以达到调降电感之目的。然而,在气隙边缘磁通会向外扩展,即扩散磁通。这部分磁通是由于气隙磁势而产生,它在磁芯窗口中出现,在高频时会切割窗口中靠近气隙附近的导体造成涡流损耗,进而导致该区域导体的温升过高、减短了电抗器的使用寿命。
[0004]为解决上述问题,本公司在先前申请的技术中揭示了一种三相电抗器的电感平衡磁芯及三相电抗器(CN 209357573 U),其中三组竖向磁柱均竖向分为多层,每层均为多个磁块呈阵列排布,其中磁柱是呈正方形或长方形的柱状体。在数学几何中有这样的论证:在相同面积的条件下,正方形的周长会比长方形的周长小,而圆形的周长又会比正方形的周长小。由于导线绕一圈与该竖向磁柱的截面几何形状的周长相关,可以得知在前述技术专利(CN 209357573 U)中的磁芯结构未能在导线长度的用量上取得减量的效益。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种组合磁芯及三相电抗器电感磁芯及三相电抗器,本技术是对现有技术中的磁芯结构组进行改良,将其中磁芯的截面几何形状改成圆形,以取得每一圈最小的导线长度,将导线用量降至最低,从而有效降低成本。
[0006]为实现上述目的,本技术所采取的技术方案是:
[0007]一种组合磁芯,其特征在于:所述组合磁芯主要由若干圆柱体磁块轴向组合而成。
[0008]进一步地,所述组合磁芯的两端分别设有端部磁块,所述组合磁芯的端面正对端部磁块的端面中心,其中端部磁块完全覆盖住组合磁芯的端面。
[0009]进一步地,所述端部磁块的端面为矩形,其中矩形的任一边长均大于组合磁芯的直径。
[0010]一种三相电抗器电感磁芯,主要由上轭部、下轭部和三个磁芯柱组成的横向“日”字型结构,其特征在于:所述磁芯柱为圆柱体,主要由若干圆柱体磁块轴向组合而成。
[0011]进一步地,所述上轭部和下轭部均沿长度方向分为三个轭部磁块,三个轭部磁块分别对应三个磁芯柱。
[0012]进一步地,位于中间的轭部磁块朝向磁芯柱的一侧设有垫片,位于两边的轭部磁块背向磁芯柱的一侧也设有垫片。
[0013]进一步地,所述轭部磁块的端面为矩形,所述磁芯柱的端面正对轭部磁块的端面中心,其中所述矩形的任一边长均大于磁芯柱的直径。
[0014]进一步地,所述矩形的任一边长均大于磁芯柱上绕着的线圈的外径。
[0015]进一步地,所述轭部磁块由若干磁块组合而成。
[0016]一种三相电抗器,包括上述任一所述的三相电抗器电感磁芯。
[0017]本技术的有益效果为:
[0018](1)本技术是对现有技术(技术公开号CN 209357573 U)中的磁芯结构组进行改良,将其中三组竖向磁柱的截面几何形状改成圆形,以取得每一圈最小的导线长度,如此得以将三组线圈的铜线用量降至最低,从而有效降低三相电抗器的成本。
[0019](2)本技术将上下轭部大小设置的比磁芯柱端面大,而且全部覆盖磁芯柱端面,上下轭部会增加对线圈磁遮蔽的效果,进而局部增加电感量,实现在不增加线圈圈数的情况下,局部增加电感量。
附图说明
[0020]图1是组合磁芯的示意图。
[0021]图2是三相电抗器电感磁芯的正面示意图。
[0022]图3是三相电抗器电感磁芯的侧面示意图。
[0023]图4是三相电抗器电感磁芯的横截面示意图。
[0024]图5是三相电抗器电感磁芯的组装示意图。
[0025]图6是三相电抗器的正面示意图。
[0026]图7是三相电抗器的侧面示意图。
[0027]图中:1、上轭部,2、下轭部,3、磁芯柱,4、垫片,5、线圈,6、圆柱体磁块,7、容置器,8、螺杆。
具体实施方式
[0028]为了更好地理解本技术,下面结合实施例对本技术的技术方案做进一步的说明。
[0029]实施例一
[0030]如图1所示,一种组合磁芯,整体为圆柱体,所述组合磁芯主要由五块圆柱体磁块6
轴向组合而成。其中圆柱体磁块6的具体数量可以根据磁芯的具体需求和大小来确定,增加通用性,圆形的组合磁芯可以减少导线的用量。
[0031]所述组合磁芯的两端分别设有端部磁块,所述组合磁芯的端面正对端部磁块的端面中心,其中端部磁块完全覆盖住组合磁芯的端面。所述端部磁块为正方形横截面的长方体结构,可以由两块较小的长条形磁块胶合而成,其中正方形横截面的边长大于组合磁芯的直径。较大的端部磁块可以增加对线圈5的磁遮蔽的效果,进而实现在不增加线圈5圈数的情况下,局部增加电感量。
[0032]实施例二
[0033]如图2所示,一种三相电抗器电感磁芯,主要由上轭部1、下轭部2和三个磁芯柱3组成的横向“日”字型结构。
[0034]如图2、3、4所示,所述磁芯柱3为圆柱体,直径为D,主要由五块圆柱体磁块6轴向组合而成,圆柱体磁块6的直径也为D。
[0035]如图2、4所示,所述上轭部1(下轭部2同上轭部1)均沿长度方向分为三个轭部磁块,三个轭部磁块分别对应三个磁芯柱3。
[0036]位于中间的轭部磁块朝向磁芯柱3的一侧设有垫片4,为中间磁芯柱3隔出气隙使得三组线圈的电感达平衡状态。其中垫片4产生的气隙位于线圈5的外侧,故气隙边缘的扩散磁通效应对线圈5的影响可降至最低,从而有效降低线圈5上不必要的涡流损耗,增加使用寿命。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合磁芯,其特征在于:所述组合磁芯主要由若干圆柱体磁块(6)轴向组合而成;所述组合磁芯的两端分别设有端部磁块,所述组合磁芯的端面正对端部磁块的端面中心,其中端部磁块完全覆盖住组合磁芯的端面。2.根据权利要求1所述的组合磁芯,其特征在于:所述端部磁块的端面为矩形,其中矩形的任一边长均大于组合磁芯的直径。3.一种三相电抗器电感磁芯,主要由上轭部(1)、下轭部(2)和三个磁芯柱(3)组成的横向“日”字型结构,其特征在于:所述磁芯柱(3)为圆柱体,主要由若干圆柱体磁块(6)轴向组合而成。4.根据权利要求3所述的三相电抗器电感磁芯,其特征在于:所述上轭部(1)和下轭部(2)均沿长度方向分为三个轭部磁块,三个轭部磁块分别对应三个磁芯柱(3)。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:屈子铎
申请(专利权)人:山西中磁尚善科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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