电抗器、转换器以及电力变换装置制造方法及图纸

技术编号:35255796 阅读:19 留言:0更新日期:2022-10-19 10:12
一种电抗器,具备线圈和磁芯,所述线圈具有卷绕部,所述卷绕部的数量是一个,所述卷绕部的形状是矩形筒状,所述磁芯是将第一芯部和第二芯部组合而成的组合物,所述第一芯部及所述第二芯部由相互不同的材料的成形体构成。述第二芯部由相互不同的材料的成形体构成。述第二芯部由相互不同的材料的成形体构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电抗器、转换器以及电力变换装置


[0001]本公开涉及电抗器、转换器以及电力变换装置。本申请基于2020年3月2日在日本申请的特愿2020

035394主张优先权,并援用所述日本申请记载的全部记载内容。

技术介绍

[0002]专利文献1的电抗器具备线圈、磁芯、壳体以及冷却管。线圈通过将绕线卷绕成螺旋状而构成。线圈的数量是一个,线圈的形状是圆筒状。磁芯具有内侧芯部和外侧芯部。内侧芯部配置于线圈的内部。外侧芯部将内侧芯部的两端面、线圈的两端面及外周面覆盖。内侧芯部和外侧芯部由不同的材质构成。具体地讲,内侧芯部由压粉成形体构成,外侧芯部由复合材料的成形体构成。壳体在内部收纳线圈和磁芯的组合体。通过将线圈和内侧芯部配置于壳体内,将复合材料的原料填充到壳体内并使其固化,从而能进行组合体向壳体内的收纳。制冷剂在冷却管的内部流通。冷却管以与壳体的外周面接触的方式在壳体的周向卷绕成螺旋状。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1:日本特开2013

74062号公报

技术实现思路

[0004]本公开的电抗器具备线圈和磁芯,所述线圈具有卷绕部,所述卷绕部的数量是一个,所述卷绕部的形状是矩形筒状,所述磁芯是将第一芯部和第二芯部组合而成的组合物,所述第一芯部及所述第二芯部由相互不同的材料的成形体构成。
[0005]本公开的转换器具备本公开的电抗器。
[0006]本公开的电力变换装置具备本公开的转换器。
附图说明
[0007]图1是示出实施方式1的电抗器的整体概要的立体图。图2是示出将实施方式1的电抗器分解的状态的概要的立体图。图3是示出实施方式1的电抗器的整体概要的俯视图。图4是示出实施方式2的电抗器的整体概要的俯视图。图5是示出实施方式3的电抗器的整体概要的俯视图。图6是示出实施方式4的电抗器的整体概要的俯视图。图7是示意性示出混合动力汽车的电源系统的构成图。图8是示出具备转换器的电力变换装置的一例的概要的电路图。
具体实施方式
[0008][本公开要解决的课题]上述组合体通过内侧芯部和外侧芯部由不同的材质构成,从而容易调整电感。另一方面,上述组合体因为线圈和内侧芯部埋设于外侧芯部,所以难以调整散热性。是因为:上述组合体的表面实质上仅由外侧芯部的构成材料构成。在此基础上,上述组合体的散热性低。是因为:外侧芯部由复合材料构成,热导率比较低。因此,上述电抗器通过在卷绕有冷却管的壳体收纳上述组合体而提高上述组合体的散热性能。但是,上述电抗器通过在壳体缠绕有冷却管而大型化。
[0009]本公开将提供不会大型化、容易进行电感和散热性的调整的电抗器作为目的之一。另外,本公开将提供具备上述电抗器的转换器作为另外的目的之一。进一步地,本公开将提供具备上述转换器的电力变换装置作为其他目的之一。
[0010][本公开的效果]本公开的电抗器不会大型化,容易进行电感和散热性的调整。
[0011]本公开的转换器及本公开的电力变换装置不会大型化,散热性优良。
[0012]《本公开的实施方式的说明》首先列举说明本公开的实施方式。
[0013](1)本公开的一方式的电抗器具备线圈和磁芯,所述线圈具有卷绕部,所述卷绕部的数量是一个,所述卷绕部的形状是矩形筒状,所述磁芯是将第一芯部和第二芯部组合而成的组合物,所述第一芯部及所述第二芯部由相互不同的材料的成形体构成。
[0014]上述电抗器容易调整电感。特别是,上述电抗器在第一芯部和第二芯部之间不会隔着大的间隙部,容易进行电感的调整。是因为:磁芯不是由单一材料构成,而是由相互不同的材料的成形体的第一芯部和第二芯部构成。
[0015]上述电抗器与上述的现有的电抗器比较容易调整散热性。现有的电抗器的磁芯通过将热导率比较高的芯部埋设于热导率比较低的芯部而构成。即,等于该磁芯的表面由单一材料构成。是因为:与此相对,上述电抗器通过构成磁芯的第一芯部和第二芯部由相互不同的材料的成形体构成,从而能由不同的材料构成磁芯的表面。
[0016]上述电抗器与上述的现有的电抗器比较容易提高散热性。上述的现有的电抗器的磁芯的表面如上所述仅由热导率比较低的芯部构成。是因为:与此相对,上述电抗器通过如上所述能由不同的材料构成磁芯的表面,从而磁芯的表面能包括由散热性优良的材料构成的面。
[0017]上述电抗器能适当利用于被冷却性能存在不均衡的冷却构件冷却的电抗器。将第一芯部和第二芯部中散热性能高的芯部配置于冷却构件的冷却性能低的一侧,并将散热性能低的芯部配置于冷却构件的冷却性能高的一侧。由此,第一芯部和第二芯部均匀地被冷却,磁芯的最高温度降低。这样,因为磁芯的最高温度降低,所以上述电抗器为低损失。
[0018]上述电抗器不易大型化。是因为:上述电抗器如上容易调整所述散热性且容易提高散热性,因此也可以不设置如上述的现有的电抗器那样的冷却管。
[0019]上述电抗器通过卷绕部的数量是一个,从而与将多个卷绕部在与卷绕部的轴方向正交的方向并列的情况比较,能减小该并列方向的设置面积。
[0020]上述电抗器因为卷绕部的形状是矩形筒状,所以与卷绕部是相同截面积的圆筒状
的情况比较,容易增大与设置对象的接触面积。因此,上述电抗器容易通过卷绕部向设置对象散热。在此基础上,上述电抗器容易将卷绕部稳定地设置于设置对象。
[0021]上述电抗器与上述的现有的电抗器比较容易制造。上述的现有的电抗器的制造通过针对将线圈和中间芯部组合而成的组合物填充复合材料的原料并使其固化而进行。此时,需要使复合材料充分遍布于上述组合物的外周,难以制作侧芯部。与此相对,上述电抗器只要将预先制作的第一芯部和第二芯部组装于线圈就可以。第一芯部和第二芯部因为不针对线圈、其他的芯部进行填充,所以容易制作。
[0022](2)作为上述电抗器的一方式,可列举如下方式,所述第一芯部的相对磁导率小于所述第二芯部的相对磁导率。
[0023]上述电抗器通过第一芯部和第二芯部满足上述相对磁导率的大小关系,从而在第一芯部与第二芯部之间不会隔着大的间隙部,容易调整电感。另外,上述电抗器也可以在第一芯部与第二芯部之间不隔着大的间隙部,因此容易降低漏磁通侵入到卷绕部而在卷绕部产生的涡流损耗。
[0024](3)作为上述(2)的电抗器的一方式,可列举的是,所述第一芯部的相对磁导率为50以下,所述第二芯部的相对磁导率为50以上。
[0025]上述电抗器容易进行电感的调整。
[0026](4)作为上述电抗器的一方式,可列举如下方式,所述第二芯部的铁损大于所述第一芯部的铁损,所述第二芯部的热导率大于所述第一芯部的热导率。
[0027]上述电抗器通过铁损和热导率满足上述大小关系,从而温度不易上升。是因为:第二芯部虽然铁损大且容易发热,但是热导率大且散热性高,第一芯部虽然热导率小且散热性低,但是铁损小且不易发热。
[0028](5)作为上述电抗器的一方式,可列举如下方式,所述第一芯部由在树脂中分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电抗器,具备线圈和磁芯,所述线圈具有卷绕部,所述卷绕部的数量是一个,所述卷绕部的形状是矩形筒状,所述磁芯是将第一芯部和第二芯部组合而成的组合物,所述第一芯部及所述第二芯部由相互不同的材料的成形体构成。2.根据权利要求1所述的电抗器,其中,所述第一芯部的相对磁导率小于所述第二芯部的相对磁导率。3.根据权利要求2所述的电抗器,其中,所述第一芯部的相对磁导率为50以下,所述第二芯部的相对磁导率为50以上。4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的电抗器,其中,所述第二芯部的铁损大于所述第一芯部的铁损,所述第二芯部的热导率大于所述第一芯部的热导率。5.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的电抗器,其中,所述第一芯部由在树脂中分散有软磁性粉末的复合材料的成形体构成,所述第二芯部由包含软磁性粉末的原料粉末的压粉成形体构成。6.根据权利要求5所述的电抗器,其中,所述磁芯具有:第一端芯片及第二端芯片,面对所述卷绕部的各端面;中间芯部,具有配置于所述卷绕部的内部的部分;以及第一侧芯部及第二侧芯部,以隔着所述中间芯部的方式配置于所述卷绕部的外周,所述第一芯部和所述第二芯部在所述卷绕部的轴方向组合,所述第一芯部具有:所述第一端芯片;和选自由所述中间芯部的至少一部分、所述第一侧芯部的至少一部分以及所述第二侧芯部的至少一部分构成的组的至少一个,所述第二芯部具有所述第二端芯片、所述中间芯部的剩余部、所述第一侧芯部的剩余部以及所述第二侧芯部的剩余部中的至少所述第二端芯片。7.根据权利要求6所述的电抗器,其中,所述第二芯部具有选自由所述中间芯部的剩余部、所述第一侧芯部的剩余部以及所述第二侧芯部的剩余部构成的组的至少一个,所述中间芯部的剩余部的长度(L1)、所述第一侧芯部的剩余部的长度(L21)以及所述第二侧芯部的剩余部的长度(L22)是所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:山本伸一郎
申请(专利权)人:住友电装株式会社住友电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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