CN107731483A - 一种基于风光互补的高转化逆变器的磁芯结构 - Google Patents

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/245—Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented
    • H—ELECTRICITY
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    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/26—Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
    • H01F27/263—Fastening parts of the core together

Abstract

本发明公开一种基于风光互补的高转化逆变器的磁芯结构包括上轭、接缝斜面、硅钢片；多个所述硅钢片通过耐高温环氧粘接胶叠装粘合成上轭；耐高温环氧粘接胶涂抹厚度0.1mm‑0.3mm；上轭中最外侧硅钢片长度最大，向内每层硅钢片长度逐减，形成上轭两侧接缝斜面；接缝斜面为平整斜面，与硅钢片夹角45°；四条上轭通过接缝斜面连接在一起，形成一个方框，构成逆变器的磁芯结构。本发明通过上轭接缝斜面45°连接而成，其磁通方向与轧制方向不一致，有效减少磁芯附加的损耗系数。同时，硅钢片材质为非晶纳米晶，具有高磁通量和高频率性能。本发明使逆变器具有更高转化效率。

Description

一种基于风光互补的高转化逆变器的磁芯结构
技术领域
本发明涉及一种基于风光互补的高转化逆变器的磁芯结构，尤其是一种具有低损耗、高磁通量和高频率性能的基于风光互补的高转化逆变器的磁芯结构。
背景技术
风光互补发电系统由太阳能电池组件、风力发电机组、控制器、逆变器等几部分组成。其中光电系统和风电系统把太阳能和风能转换成电能，然后通过控制器对蓄电池充电，最后通过逆变器对用电负荷供电。由于太阳能和风能的互补性强，风光互补发电系统弥补了风电荷光电独立系统在资源上的缺陷。风光互补逆变器用于风电、光电发电系统中，将直流电逆变成交流电。
风光互补逆变器电抗器用的磁芯材料向大电流、低损、高直流叠加方向发展。逆变器电抗器用于整流电路中减少直流电流上纹波的幅值，与电容器构成某种频率能发生共振，消除电路次谐波的电压电流。传统光伏逆变器采用单一铁心材料、金属磁粉材料，其尺寸较小，在不同逆变器中缺乏灵活性，难以同时适应当前大功率大电流逆变器的发展形势。
逆变器设计的主要困难之一是具有许多参数影响了设计的各个方。更高的开关频率降低了被动元件的体积，但同时增加了损失，降低效率。此外，更高的开关频率还能导致半导体的高结温。在开关单元的输出中，电流的升高可能会降低开关的损耗，但同时增加传到和铜损耗。必须权衡系统的功率、功率密度、成本之间存在的权衡。使用超大型部件或高质量材料可获得最佳功率，但成本太高。理想的材料具有饱和、线性渗透率和低功耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大功率大电流高转化风光互补逆变器。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于风光互补的高转化逆变器的磁芯结构，包括上轭、接缝斜面、硅钢片；
多个所述硅钢片通过耐高温环氧粘接胶叠装粘合成上轭；耐高温环氧粘接胶涂抹厚度0.1mm-0.3mm；上轭中最外侧硅钢片长度最大，向内每层硅钢片长度逐减，形成上轭两侧接缝斜面；接缝斜面为平整斜面，与硅钢片夹角45°；四条上轭通过接缝斜面连接在一起，形成一个方框，构成逆变器的磁芯结构；
所述硅钢片具有相同宽度；
所述上轭采用45°接缝斜面代替直缝连接，可以有效降低磁芯损耗；
所述硅钢片材质为非晶纳米晶；非晶纳米晶由硅和铁成产出来的纠缠材料；非晶纳米晶是通过Fe88Zr(7-x)B4CuNbx和Fe(86-x)Zr2B10N ix(x＝1,2,3,或4)按质量比 1:1混合，将混合物放入真空电弧熔炉中经过多次熔炼，快速淬甩带后退火制成的；非晶纳米晶具有传统铁硅的高磁通量，也具有铁氧的高频率性能；
所述硅钢片表面涂有无机绝缘层；无机绝缘层涂抹厚度0.1mm-0.3mm；该无机绝缘层为东莞神州电子1032自干绝缘漆；无机绝缘层具有附着力强，硬度高的特点。
本发明的有益效果：本发明通过上轭接缝斜面45°连接而成，其磁通方向与轧制方向不一致，有效减少磁芯附加的损耗系数。同时，硅钢片材质为非晶纳米晶，具有高磁通量和高频率性能。本发明使逆变器具有更高转化效率。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种基于风光互补的高转化逆变器的磁芯结构示意图。
具体实施方式
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于风光互补的高转化逆变器的磁芯结构，参见图1，包括上轭1、接缝斜面2、硅钢片3；
多个所述硅钢片3通过耐高温环氧粘接胶叠装粘合成上轭1；耐高温环氧粘接胶涂抹厚度0.1mm-0.3mm；上轭1中最外侧硅钢片3长度最大，向内每层硅钢片3长度逐减，形成上轭1两侧接缝斜面2；接缝斜面2为平整斜面，与硅钢片 3夹角45°；四条上轭1通过接缝斜面2连接在一起，形成一个方框，构成逆变器的磁芯结构；
所述硅钢片3具有相同宽度；
所述上轭1采用45°接缝斜面2代替直缝连接，可以有效降低磁芯损耗；
所述硅钢片3材质为非晶纳米晶；非晶纳米晶由硅和铁成产出来的纠缠材料；非晶纳米晶是通过Fe88Zr(7-x)B4CuNbx和Fe(86-x)Zr2B10Nix(x＝1,2,3,或4)按质量比1:1混合，将混合物放入真空电弧熔炉中经过多次熔炼，快速淬甩带后退火制成的；非晶纳米晶具有传统铁硅的高磁通量，也具有铁氧的高频率性能；
所述硅钢片3表面涂有无机绝缘层；无机绝缘层涂抹厚度0.1mm-0.3mm；该无机绝缘层为东莞神州电子1032自干绝缘漆；无机绝缘层具有附着力强，硬度高的特点。
本发明的一种基于风光互补的高转化逆变器的磁芯结构是通过上轭接缝斜面45°连接而成，其磁通方向与轧制方向不一致，有效减少磁芯附加的损耗系数。同时，硅钢片材质为非晶纳米晶，具有高磁通量和高频率性能。本发明使逆变器具有更高转化效率。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于风光互补的高转化逆变器的磁芯结构，其特征在于，包括上轭(1)、接缝斜面(2)、硅钢片(3)；
多个所述硅钢片(3)通过耐高温环氧粘接胶叠装粘合成上轭(1)；耐高温环氧粘接胶涂抹厚度0.1mm-0.3mm；上轭(1)中最外侧硅钢片(3)长度最大，向内每层硅钢片(3)长度逐减，形成上轭(1)两侧接缝斜面(2)；接缝斜面(2)为平整斜面，与硅钢片(3)夹角45°；四条上轭(1)通过接缝斜面(2)连接在一起，形成一个方框，构成逆变器的磁芯结构。
2.根据权利要求1所述的一种基于风光互补的高转化逆变器的磁芯结构，其特征在于，所述硅钢片(3)具有相同宽度相同。
3.根据权利要求1所述的一种基于风光互补的高转化逆变器的磁芯结构，其特征在于，所述硅钢片(3)材质为非晶纳米晶；非晶纳米晶由硅和铁成产出来的纠缠材料；非晶纳米晶是通过Fe88Zr(7-x)B4CuNbx和Fe(86-x)Zr2B10Nix(x＝1,2,3,或4)按质量比1:1混合制备成。
4.根据权利要求1所述的一种基于风光互补的高转化逆变器的磁芯结构，其特征在于，所述硅钢片(3)表面涂有无机绝缘层；无机绝缘层涂抹厚度0.1mm-0.3mm；该无机绝缘层为东莞神州电子1032自干绝缘漆。
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