CN102376426A

CN102376426A - 一种逆变电感

Info

Publication number: CN102376426A
Application number: CN2011103257146A
Authority: CN
Inventors: 肖铿; 周正国; 曾海峰; 陈义辉; 贺长万
Original assignee: SHENZHEN CLICK TECHNOLOGY Ltd
Current assignee: SHENZHEN CLICK TECHNOLOGY Ltd
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2012-03-14

Abstract

本发明公开了一种逆变电感，包括磁芯、缠绕在磁芯上的线圈和线圈引出端，磁芯包括板状磁芯A、板状磁芯B、柱状磁芯A和柱状磁芯B，板状磁芯A和板状磁芯B相对间隔布置，柱状磁芯A和柱状磁芯B竖直间隔设置在板状磁芯A和板状磁芯B之间，柱状磁芯A的两端和柱状磁芯B的两端分别与板状磁芯A和板状磁芯B相对的表面对接，板状磁芯A、板状磁芯B、柱状磁芯A和柱状磁芯B连接为一体；线圈分别缠绕在柱状磁芯A和柱状磁芯B之上。本发明提高了逆变电感的品质因数，大大降低磁芯的材料成本，降低了噪音和发热，同时装配操作大大简化，利于提高逆变电感的生产效率。

Description

一种逆变电感

技术领域

本发明涉及一种逆变电感。

背景技术

逆变电感是广泛使用在逆变器中的重要部件，其性能的好坏对逆变器的整机性能影响重大。

如图1至图5所示，现有逆变电感的磁芯普遍使用两块呈U形的非晶态结构的铁芯11在中部相对而成布置，两块铁芯11使用铁带14进行捆绑固定，在铁芯11的平直部分缠绕线圈13，引出线圈引出端15。在结构上，两块铁芯11相对的端部之间须设置气隙12，以满足电感要求。

现有逆变电感存在如下缺陷：

首先，由于现有逆变电感的两块磁芯的中间结合处存在气隙12，磁芯须采用铁带捆绑固定，由于气隙12位于线圈13的中部，损耗大、发热严重，同时铁带在电感工作时会产生涡流，带来电感损耗，因此，造成现有逆变电感的品质因数(Q值)低、损耗高、效率低。现有逆变电感的电感和品质因数(Q值)的测试数据如表1所示：

表1：现有逆变电感的电感和品质因数测试数据

序号	测试频率	测试电压	电感值	Q值
					1	1.000	0.300	1.0031m	60.7753
2	5.000	0.300	991.873μ	40.2515
					3	10.000	0.300	982.007μ	29.1996
4	20.000	0.300	967.498μ	22.0079
					5	50.000	0.300	954.234μ	17.6391
6	100.00	0.300	999.625μ	16.2443
					7	200.00	0.300	1.3909m	11.2105
8	300.00	0.300	4.3544m	2.9467
					9	500.00	0.300	-670.404μ	13.8264

提高逆变电感的Q值一直是业内追求的目标，但目前仍然无法得到更高Q值的逆变电感。

其次，磁芯采用非晶态铁芯，成本高。

此外，气隙设置在线圈中部，导致电感噪音大。现有逆变电感磁芯结构生产组装难度大，操作复杂，生产效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种逆变电感，提高逆变电感的Q值，提高逆变电感的工作效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种逆变电感，包括磁芯、缠绕在该磁芯上的线圈和线圈引出端，其特征在于，所述磁芯包括板状磁芯A、板状磁芯B、柱状磁芯A和柱状磁芯B，该板状磁芯A和板状磁芯B相对间隔布置，该柱状磁芯A和柱状磁芯B竖直间隔设置在所述板状磁芯A和板状磁芯B之间，该柱状磁芯A的两端和该柱状磁芯B的两端分别与所述板状磁芯A和板状磁芯B相对的表面对接，所述板状磁芯A、板状磁芯B、柱状磁芯A和柱状磁芯B连接为一体；所述线圈分别缠绕在所述柱状磁芯A和柱状磁芯B之上。

在本发明的逆变电感中，所述板状磁芯A、板状磁芯B分别由铁氧体材料制成，所述柱状磁芯A和柱状磁芯B分别由合金磁粉制成。

在本发明的逆变电感中，所述柱状磁芯A为棱柱状或圆柱状，所述柱状磁芯B为棱柱状或圆柱状。

在本发明的逆变电感中，所述柱状磁芯A和柱状磁芯B分别为整体磁芯。

在本发明的逆变电感中，所述柱状磁芯A和柱状磁芯B分别包括至少三段依次串接的磁芯，每相对接的两段磁芯之间包括气隙。

在本发明的逆变电感中，所述柱状磁芯A或所述柱状磁芯B包括至少三段依次串接的磁芯，每相对接的两段磁芯之间包括气隙。

在本发明的逆变电感中，所述板状磁芯A、板状磁芯B、柱状磁芯A和柱状磁芯B连接为一体采用如下结构实现：所述磁芯的构成元件中，相连接件之间相互粘接。

在本发明的逆变电感中，所述板状磁芯A、板状磁芯B、柱状磁芯A和柱状磁芯B连接为一体采用如下结构实现：所述柱状磁芯A和柱状磁芯B分别包括沿柱向的通孔，所述板状磁芯A和板状磁芯B分别包括对应所述柱状磁芯A和柱状磁芯B的连接通孔，采用连接螺栓经所述通孔将所述板状磁芯A、板状磁芯B、柱状磁芯A和柱状磁芯B连接为一体。

实施本发明的逆变电感，其有益效果是：

1.逆变电感的品质因数(Q值)大大提高，测试数据如表2所示：

表2：本发明逆变电感的电感和品质因数测试数据

序号	测试频率	测试电压	电感值	Q值
					1	1.000	0.300	1.0041m	104.0857
2	5.000	0.300	1.0026m	238.5576
					3	10.000	0.300	1.0028m	245.4639
4	20.000	0.300	1.0036m	205.9132
					5	50.000	0.300	1.0141m	164.1955
6	100.00	0.300	1.0634m	136.3178
					7	200.00	0.300	1.3265m	76.7586
8	300.00	0.300	2.2976m	38.8154
					9	500.00	0.300	-1622.44μ	25.9966

表3：现有逆变电感和本发明逆变电感的电感测试数据

将表2本发明逆变电感的Q值与表1现有逆变电感的Q值比较可见，本发明逆变电感的品质因数(Q值)得到了大大提高，可使逆变电感的工作效率大大提高。

2.板状磁芯A、板状磁芯B分别由铁氧体材料制成，柱状磁芯A和柱状磁芯B分别由合金磁粉制成，可大大降低磁芯的材料成本。

3.柱状磁芯的中部无气隙或设置多个气隙，气隙间隙小并得以分散，噪音大大降低。

4.装配操作大大简化，利于提高生产效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有逆变电感铁芯的立体图。

图2是现有逆变电感的剖面图。

图3是现有逆变电感的主视图。

图4是现有逆变电感的侧视图。

图5是现有逆变电感的俯视图。

图6是本发明逆变电感铁芯一种实施方式的分解立体图。

图7是本发明逆变电感铁芯图6实施方式的装配立体图。

图8是本发明逆变电感铁芯另一种实施方式的装配立体图。

图9是本发明逆变电感一种实施例的剖面图。

图10是本发明逆变电感另一种实施例的剖面图。

图11是本发明逆变电感图10实施例的主视图。

图12是本发明逆变电感图10实施例的侧视图。

具体实施方式

如图6至图12所示，本发明的逆变电感包括磁芯、缠绕在磁芯上的线圈25和线圈引出端25。

磁芯包括两块板状磁芯21、两个柱状磁芯22，两块板状磁芯21相对间隔布置，两个柱状磁芯22竖直间隔设置在两块板状磁芯21之间，两个柱状磁芯22的两端分别与两块板状磁芯21相对的表面对接，两块板状磁芯21和两个柱状磁芯22连接为一体，线圈25分别缠绕在两个柱状磁芯22之上。

在本实施例中，两块板状磁芯21采用长方体结构。在其他实施例中，根据需要，两块板状磁芯21可以采用其他结构形状，如采用水平横截面为中间为正方形、两端为半圆形的板。两块板状磁芯21的结构形状可以相同，也可以不同。

在本实施例中，两个柱状磁芯22采用四棱柱结构。在其他实施例中，根据需要，两个柱状磁芯22可采用其他柱状结构，如五棱柱结构、六棱柱结构、圆柱结构等。采用圆柱结构时，最便于线圈25的缠绕。两个柱状磁芯22的结构形状可以相同，也可以不同。

在本实施例中，两块板状磁芯21分别由铁氧体材料制成，两个柱状磁芯22分别由合金磁粉制成。在其他实施例中，根据需要，可以板状磁芯21和柱状磁芯22可以采用其他材料组合，如板状磁芯21和柱状磁芯22均采用铁氧体材料制成或均采用合金磁粉制成，也能够实现本发明的基本发明目的。

如图6、图7所示，在本发明的逆变电感的一个实施例中，磁芯中的两个柱状磁芯可22分别采用整体磁芯。采用整体磁芯时，磁芯无气隙，可大大降低噪音和磁芯损耗，提高Q值，减少发热。

如图8所示，在本发明的逆变电感的另一个实施例中，磁芯中的两个柱状磁芯22分别包括三段依次串接的磁芯(也可以采用三段以上依次串接的磁芯，两个柱状磁芯22依次串接的磁芯段数可以相同、也可以不同)，每相对接的两段磁芯之间设置气隙23，这样，气隙间隙小并得以分散，与仅在磁芯中部设置一个气隙的磁芯结构比较，逆变电感的噪音和发热大大降低。

在其他实施例中，根据需要，可以仅将两个柱状磁芯22中的一个设置为至少三段依次串接的磁芯、每相对接的两段磁芯之间包括气隙的结构，另一个柱状磁芯22采用整体磁芯结构，也能够实现本发明目的。

在上述实施例中的磁芯结构中，将两块板状磁芯21和两个柱状磁芯22连接为一体可以采用如下结构实现：在磁芯的构成元件中，相连接件之间相互粘接。可采用环氧树脂粘接，也可以采用其他粘接剂进行粘接。

在上述实施例中的磁芯结构中，将两块板状磁芯21和两个柱状磁芯22连接为一体也可以采用如下结构实现：在两个柱状磁芯22上分别设置沿柱向的通孔，在两块板状磁芯21上分别设置对应于两个柱状磁芯22的连接通孔，采用连接螺栓经上述通孔将两块板状磁芯21和两个柱状磁芯22连接为一体，也能够实现本发明目的。连接螺栓可以采用金属螺栓，也可以采用塑料螺栓。

Claims

1.一种逆变电感，包括磁芯、缠绕在该磁芯上的线圈和线圈引出端，其特征在于，所述磁芯包括板状磁芯A、板状磁芯B、柱状磁芯A和柱状磁芯B，该板状磁芯A和板状磁芯B相对间隔布置，该柱状磁芯A和柱状磁芯B竖直间隔设置在所述板状磁芯A和板状磁芯B之间，该柱状磁芯A的两端和该柱状磁芯B的两端分别与所述板状磁芯A和板状磁芯B相对的表面对接，所述板状磁芯A、板状磁芯B、柱状磁芯A和柱状磁芯B连接为一体；所述线圈分别缠绕在所述柱状磁芯A和柱状磁芯B之上。

2.如权利要求1所述的逆变电感，其特征在于，所述板状磁芯A、板状磁芯B分别由铁氧体材料制成，所述柱状磁芯A和柱状磁芯B分别由合金磁粉制成。

3.如权利要求1所述的逆变电感，其特征在于，所述柱状磁芯A为棱柱状或圆柱状，所述柱状磁芯B为棱柱状或圆柱状。

4.如权利要求1所述的逆变电感，其特征在于，所述柱状磁芯A和柱状磁芯B分别为整体磁芯。

5.如权利要求1所述的逆变电感，其特征在于，所述柱状磁芯A和柱状磁芯B分别包括至少三段依次串接的磁芯，每相对接的两段磁芯之间包括气隙。

6.如权利要求1所述的逆变电感，其特征在于，所述柱状磁芯A或所述柱状磁芯B包括至少三段依次串接的磁芯，每相对接的两段磁芯之间包括气隙。

7.如权利要求1至6之一所述的逆变电感，其特征在于，所述板状磁芯A、板状磁芯B、柱状磁芯A和柱状磁芯B连接为一体采用如下结构实现：所述磁芯的构成元件中，相连接件之间相互粘接。

8.如权利要求1至6之一所述的逆变电感，其特征在于，所述板状磁芯A、板状磁芯B、柱状磁芯A和柱状磁芯B连接为一体采用如下结构实现：所述柱状磁芯A和柱状磁芯B分别包括沿柱向的通孔，所述板状磁芯A和板状磁芯B分别包括对应所述柱状磁芯A和柱状磁芯B的连接通孔，采用连接螺栓经所述通孔将所述板状磁芯A、板状磁芯B、柱状磁芯A和柱状磁芯B连接为一体。