CN106409479A - 变压器的磁芯组件和变压器和用电设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器的磁芯组件和变压器和用电设备，磁芯组件包括第一磁芯和第二磁芯，该第一磁芯包括第一柱，该第一柱包括第一端面，该第二磁芯包括第二端面，该第一端面与第二端面间隔相对设置，该第一端面和该第二端面之间形成至少两个不相等的距离。上述变压器的磁芯组件中，由于第一端面和第二端面之间形成至少两个不相等的距离，使得第一端面存在磁阻不等的部位和/或第二端面上存在磁阻不等的部位，在变压器工作时，磁通总是沿着磁阻较小的地方流动，从而有效地减少了向周围辐射的散磁通，因此降低了绕线由于散磁通而产生的涡流损耗引起的温升，同时，削弱了散磁通的磁场辐射，降低了对周围电子器件的干扰。

Description

变压器的磁芯组件和变压器和用电设备

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，更具体而言，涉及一种变压器的磁芯组件和变压器和用电设备。

背景技术

在相关技术中，变压器被广泛地用于用电设备，例如变频微波炉，变频微波炉内的变频器用到的升压变压器，主要由骨架、绕制在骨架上的初级线圈和次级线圈、以及插入骨架且成对配置的两个磁芯组成。一般地，两个磁芯接合处留一定空气间隙以确保件升压变压器在大功率工作时，其磁芯不会饱和。

但是，在实际应用中，由于间隙距离的过大，间隙周围会辐射出很大范围的散磁通，间隙附近的绕线会因为散磁通产生涡流而发热，为了避免绕线温度过高，需要将绕线远离间隙位置，这样势必要增加每匝绕线的长度，在绕线匝数不变的情况下，绕线的总长度必然增加，即成本提高，同时铜损也会增加。此外，过大的散磁通产生的磁场辐射也会干扰到其它电子器件的正常工作。

因此，如何确保变压器在最大功率工作时磁芯不饱和的前提下，避免间隙处散磁通辐射范围过大成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明实施方式需要提供一种变压器的磁芯组件和变压器和用电设备。

本发明实施方式的一种变压器的磁芯组件，包括第一磁芯和第二磁芯，该第一磁芯包括第一柱，该第一柱包括第一端面，该第二磁芯包括第二端面，该第一端面与第二端面间隔相对设置，该第一端面和该第二端面之间形成至少两个不相等的距离。

上述变压器的磁芯组件中，由于第一端面和第二端面之间形成至少两个不相等的距离，使得第一端面存在磁阻不等的部位和/或第二端面上存在磁阻不等的部位，在变压器工作时，磁通总是沿着磁阻较小的地方流动，从而有效地减少了向周围辐射的散磁通，因此降低了绕线由于散磁通而产生的涡流损耗引起的温升，同时，削弱了散磁通的磁场辐射，降低了对周围电子器件的干扰。

在某些实施方式中，该第二磁芯包括第二柱，该第二柱包括该第二端面。

在某些实施方式中，该第一端面包括呈向靠近该第二端面方向凸出的第一部位，和/或该第二端面包括呈向靠近该第一端面方向凸出的第二部位。

在某些实施方式中，该第一端面包括呈向远离该第二端面方向凹陷的第三部位，和/或，该第二端面包括呈向远离该第一端面方向凹陷的第四部位。

在某些实施方式中，该第一端面的侧边缘处高于该第一端面的中心处以形成该第三部位，和/或，该第二端面的侧边缘处高于该第二端面的中心处以形成该第四部位。

在某些实施方式中，该第一端面和该第二端面为相互不平行的两个平面。

在某些实施方式中，该第一磁芯和该第二磁芯均呈U型，或该第一磁芯和该第二磁芯均呈E型，或该第一磁芯和该第二磁芯均呈PQ型；或该第一磁芯呈E型和该第二磁芯呈I型。

在某些实施方式中，该磁芯组件包括骨架和绕线筒，该绕线筒设置在该骨架上，该第一柱穿设该绕线筒，该第二柱穿设该绕线筒且与该绕线筒内的该第一柱间隔相对。

本发明实施方式的一种变压器，包括如任一实施方式所述的磁芯组件。

本发明实施方式的一种用电设备，包括上述的变压器。

上述变压器和用电设备中，由于第一端面和第二端面之间形成至少两个不相等的距离，使得第一端面存在磁阻不等的部位和/或第二端面上存在磁阻不等的部位，在变压器工作时，磁通总是沿着磁阻较小的地方流动，从而有效地减少了向周围辐射的散磁通，因此降低了绕线由于散磁通而产生的涡流损耗引起的温升，同时，削弱了散磁通的磁场辐射，降低了对周围电子器件的干扰。

本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的磁性组件的立体示意图。

图2是本发明实施方式的磁性组件的分解示意图。

图3是本发明实施方式的磁性组件的端面的结构示意图。

图4是本发明实施方式的磁性组件的端面的另一结构示意图。

图5是本发明实施方式的磁性组件的端面的再一结构示意图。

图6是本发明实施方式的磁性组件的两个磁芯的立体示意图。

图7是本发明实施方式的磁性组件的第一磁芯的立体示意图。

图8是本发明实施方式的磁性组件的第二磁芯的立体示意图。

图9是本发明实施方式的磁性组件的端面的又一结构示意图。

图10是本发明实施方式的磁性组件的端面的又再一结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参图1至图2，本发明实施方式的一种变压器的磁芯组件100，包括第一磁芯102和第二磁芯104，该第一磁芯102包括第一柱106，该第一柱106包括第一端面108，该第二磁芯104包括第二端面110，该第一端面108与第二端面110间隔相对设置，该第一端面108与该第二端面110之间形成至少两个不相等的距离。

上述变压器的磁芯组件100中，由于第一端面108和第二端面110之间形成至少两个不相等的距离，使得第一端面108存在磁阻不等的部位和/或第二端面110上存在磁阻不等的部位，在变压器工作时，磁通总是沿着磁阻较小的地方流动，从而有效地减少了向周围辐射的散磁通，因此降低了绕线由于散磁通而产生的涡流损耗引起的温升，同时，削弱了散磁通的磁场辐射，降低了对周围电子器件的干扰。

具体地，本实施方式中，第一柱106的外侧套设有第一绕线筒(图未示)，第一绕线筒用于绕设线圈，如初级线圈或次级线圈。第一绕线筒设置在骨架111上。

该第一端面108与该第二端面110之间形成至少两个不相等的距离可以理解为，在一个例子中，第一端面108为平面，而第二端面110包括凸面、凸凹面和凹面中的其中一种或任意组合，或第二端面110包括平面和以下至少一种面形成组合：凸面、凸凹面和凹面，使得第一端面108与第二端面110之间形成至少两个不相等的距离。图3显示出上述多种情况的其中一种情况，第一端面108为平面，第二端面110为凸面，第一端面108与第二端面110之间形成至少两个不相等的距离L1、L2，即第一距离L1小于第二距离L2。

在另一个例子中，第二端面110为平面，而第一端面108包括凸面、凸凹面和凹面中的其中一种或任意组合，或第一端面108包括平面和以下至少一种面形成组合：凸面、凸凹面和凹面，使得第一端面108与第二端面110之间形成至少两个不相等的距离。图4显示出上述多种情况的其中一种情况，第一端面108为凸面，第二端面110为平面。

在再一个例子中，第一端面108包括凸面、凸凹面和凹面中的其中一种或任意组合，或第一端面108包括平面和以下至少一种面形成组合：凸面、凸凹面和凹面，而第二端面110包括凸面、凸凹面和凹面中的其中一种或任意组合，或第二端面110包括平面和以下至少一种面形成组合：凸面、凸凹面和凹面，使得，第一端面108与第二端面110之间形成至少两个不相等的距离。图5显示出上述多种情况的其中一种情况，第一端面108为凸面，第二端面110为凸面。

在某些实施方式中，该第二磁芯104包括第二柱112，该第二柱112包括该第二端面110。

如此，变压器工作时，有利于磁通在第一柱106与第二柱112之间穿过。

具体地，本实施方式中，第二柱112的外侧套设有第二绕线筒113，第二绕线筒113用于绕设线圈，如初级线圈或次级线圈，若第一绕线筒绕初级线圈，则第二绕线筒113绕次级线圈，反之亦然。在本发明示例中，第一绕线筒和第二绕线筒113连接成一个绕线筒114，绕线筒114设置在骨架111上，这样可简化磁性组件100的结构。

在某些实施方式中，请参图6、图7和图8，该第一端面108包括呈向靠近该第二端面110方向凸出的第一部位116，和/或

该第二端面110包括呈向靠近该第一端面108方向凸出的第二部位。

如此，实现了该第一端面108与该第二端面110之间形成至少两个不相等的距离。

具体地，本发明实施方式中，可以是，该第一端面108包括呈向靠近该第二端面110方向凸出的第一部位116，或该第二端面110包括呈向靠近该第一端面108方向凸出的第二部位；也可以是该第一端面108包括呈向靠近该第二端面110方向凸出的第一部位116，和该第二端面110包括呈向靠近该第一端面108方向凸出的第二部位。

在图7和图8所示的示例中，第一端面108包括呈向靠近该第二端面110方向凸出的第一部位116，而第二端面110为平面。第一柱106包括柱状部118及凸部120，凸部120连接在柱状部118的一端，柱状部118例如为圆柱部，凸部120为连接圆柱部的圆台，第一部位116为圆台的表面，圆台呈向远离柱状部118的方向渐缩。

较佳地，圆台的高度是柱状部118的端平面119与第二端面110之间的总间隙长度L的1/3。圆台的顶面面积是柱状部118的端平面119的面积的1/3，本示例中，圆台的底面面积与柱状部的端平面119的面积相等。当然，在其它实施方式中，圆台的高度、顶面面积和底面面积可根据实际适当调整。

需要指出的是，在其它示例中，第二部位也可参第一部位的上述说明来设置。

在其它示例中，第一部位116还可以是半球形的表面，尖角形的表面，长条形的凸面等等，只要第一端面108为凸起状，即第一端面108某个位置高过第一端面108另一位置即为凸部。

在某些实施方式中，请参图9，该第一端面108包括呈向远离该第二端面110方向凹陷的第三部位122，和/或，

该第二端面110包括呈向远离该第一端面108方向凹陷的第四部位。

如此，实现了该第一端面108与该第二端面110之间形成至少两个不相等的距离。

具体地，本发明实施方式中，可以是，该第一端面108包括呈向远离该第二端面110方向凹陷的第三部位122，和该第二端面110包括呈向远离该第一端面108方向凹陷的第四部位；也可以是，该第一端面108包括呈向远离该第二端面110方向凹陷的第三部位122，或该第二端面110包括呈向远离该第一端面108方向凹陷的第四部位。

具体地，在一个例子中，请参图9，第一柱106包括柱状部124，第三部位122为开设柱状部124的一端的凹槽表面。柱状部124例如为圆柱部，第三部位122为向圆柱部内凹的圆台状凹槽表面。

需要指出的是，在其它例子中，第四部位也可参第三部位的上述说明来设置。

在某些实施方式中，该第一端面108的侧边缘处高于该第一端面108的中心处以形成该第三部位122，和/或，该第二端面110的侧边缘处高于该第二端面110的中心处以形成该第四部位。

如此，第三部位122和第四部位的形成较简单。

具体地，在一个例子中，第三部位122为单一凹陷表面，第四部位可为另一单一凹陷表面。

在某些实施方式中，请参图10，该第一端面108和该第二端面110为相互不平行的两个平面。

如此，实现了该第一端面108与该第二端面110之间形成至少两个不相等的距离。

具体地，在图10所示的示例中，当磁芯组件100应用于用电设备时，第一端面108为垂直于水平面的第一平面，第二端面110为与水平面成锐角的第二平面。

在某些实施方式中，该第一磁芯102和该第二磁芯104均呈U型，或该第一磁芯102和该第二磁芯104均呈E型，或该第一磁芯102和该第二磁芯104均呈PQ型；或该第一磁芯102呈E型和该第二磁芯104呈I型。

如此，使得磁芯组件100的应用范围较广。

具体地，在本发明示例中，第一磁芯102和第二磁芯104均呈U型。

请参图7和图8，第一磁芯102包括第一连接柱126和两个第一柱106，两个第一柱106连接在第一连接柱126的两端。第二磁芯104包括第二连接柱128和两个第二柱112，两个第二柱112连接在第二连接柱128的两端。第一柱106的长度大于第二柱112的长度。

在本发明示例中，其中一个第一柱106的柱状部118呈长方体状，另一个第一柱106的柱状部118呈圆柱状，两个第一端面108均包括向第二端面110凸出的第一部位116。对应地，其中一个第二柱112呈长方体状，另一个第二柱112呈圆柱状，两个第二端面110均为平面。

在圆柱状上的凸部呈圆台状，在长方体状上的凸部呈四棱台状。

需要指出的是，其它形状的磁芯可参U型磁芯的相关说明来实施，在此不再详细展开。

本发明实施方式的一种变压器，包括如上任一实施方式的磁芯组件100。

本发明示实施方式中，第一磁芯102和第二磁芯104均呈U型，第一磁芯102的其中一个第一柱106穿设绕线筒114，另一个第一柱106位于绕线筒114外。

第二磁芯104的其中一个第二柱112穿设绕线筒114且与绕线筒114内的第一柱106间隔相对，另一个第二柱112位于绕线筒114外且与绕线筒114外的第一柱106间隔相对。

本发明实施方式的一种用电设备，包括上述实施方式的变压器。

上述变压器和用电设备中，由于第一端面108和第二端面110之间形成至少两个不相等的距离，使得第一端面108存在磁阻不等的部位和/或第二端面110上存在磁阻不等的部位，在变压器工作时，磁通总是沿着磁阻较小的地方流动，从而有效地减少了向周围辐射的散磁通，因此降低了绕线由于散磁通而产生的涡流损耗引起的温升，同时，削弱了散磁通的磁场辐射，降低了对周围电子器件的干扰。

具体地，用电设备例如是变频微波炉等家用电器。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种变压器的磁芯组件，其特征在于，包括第一磁芯和第二磁芯，该第一磁芯包括第一柱，该第一柱包括第一端面，该第二磁芯包括第二端面，该第一端面与第二端面间隔相对设置，该第一端面和该第二端面之间形成至少两个不相等的距离。

2.如权利要求1所述的变压器的磁芯组件，其特征在于，该第二磁芯包括第二柱，该第二柱包括该第二端面。

3.如权利要求2所述的变压器的磁芯组件，其特征在于，该第一端面包括呈向靠近该第二端面方向凸出的第一部位，和/或

该第二端面包括呈向靠近该第一端面方向凸出的第二部位。

4.如权利要求2所述的变压器的磁芯组件，其特征在于，该第一端面包括呈向远离该第二端面方向凹陷的第三部位，和/或，

该第二端面包括呈向远离该第一端面方向凹陷的第四部位。

5.如权利要求4所述的变压器的磁芯组件，其特征在于，该第一端面的侧边缘处高于该第一端面的中心处以形成该第三部位，和/或，

该第二端面的侧边缘处高于该第二端面的中心处以形成该第四部位。

6.如权利要求1或2所述的变压器的磁芯组件，其特征在于，该第一端面和该第二端面为相互不平行的两个平面。

7.如权利要求2所述的变压器的磁芯组件，其特征在于，该第一磁芯和该第二磁芯均呈U型，或该第一磁芯和该第二磁芯均呈E型，或该第一磁芯和该第二磁芯均呈PQ型；或该第一磁芯呈E型和该第二磁芯呈I型。

8.如权利要求2所述的变压器的磁芯组件，其特征在于，该磁芯组件包括骨架和绕线筒，该绕线筒设置在该骨架上，该第一柱穿设该绕线筒，该第二柱穿设该绕线筒且与该绕线筒内的该第一柱间隔相对。

9.一种变压器，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的磁芯组件。

10.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的变压器。