CN109920626B - 一种由多个不等长气隙立柱组成的电感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由多个不等长气隙立柱组成的电感器，属于电感器技术领域。该传感器由一个磁芯和一个绕组组成；磁芯由上轭片、下轭片、主立柱及多个旁立柱组成；绕组绕在主立柱上；多个旁立柱和主立柱平行排列，立柱的两端分别固定在上轭片和下轭片上。本发明所述电感器随着电流的增大，让不同数量气隙的旁立柱依次饱和，形成电感跌落，可以通过变化旁立柱气隙的数量来调整电感跌落速度。

Description

一种由多个不等长气隙立柱组成的电感器
技术领域
本发明属于电感器技术领域，涉及一种由多个不等长气隙立柱组成的电感器。
背景技术
随着电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、交通、工业等领域应用越来越广泛，不仅要解决电流谐波问题，而且对电感跌落有着一定的要求。传统的基于磁性材料DC偏移曲线形成的电感跌落速度较慢，有时候达不到跌落要求；而传统的硅钢片气隙结构，磁芯饱和前，电感不跌落，磁芯一旦饱和，电感值立马降到初始电感量的10％，跌落速度太快。
因此需要一种全新的磁芯结构，按照要求形成合适的电流电感跌落曲线。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种由多个不等长气隙立柱组成的电感器，用于解决传统电感器的电感跌落速度太快的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种由多个不等长气隙立柱组成的电感器，由一个磁芯和一个绕组组成；所述磁芯由上轭片、下轭片、主立柱及多个旁立柱组成；
所述绕组绕在主立柱上；所述多个旁立柱和主立柱平行排列，立柱的两端分别固定在上轭片和下轭片上。
进一步，所有旁立柱和主立柱上均设置有若干气隙，气隙处采用与其相同尺寸的环氧板支撑顶部磁芯。
进一步，不同的旁立柱对应的气隙数量不相同，旁立柱由外到内气隙数量逐渐增多，通过调整各旁立柱气隙的数量来调整电感跌落。旁立柱气隙数量越多，其磁阻越大，随着电流的增大，旁立柱按照气隙数量从少到多依次饱和，导致磁阻依次增大，进而引起整个回路的磁阻增大，达到电感跌落的效果
进一步，所述主立柱设置的若干气隙，用于配和调整初始电感量。
进一步，所述主立柱片宽为所有旁立柱片宽的和，所有旁立柱片宽相等。
进一步，所述上/下轭片片宽为主立柱片宽的一半。
进一步，所述磁芯由硅钢片组成，磁芯中的每个立柱两端均设置两个过孔，用于固定金属附件，便于夹紧磁芯和搬运。
进一步，所述绕组包括一个线圈，位于磁芯的主立柱上，线圈为铜箔，绕组层间绝缘为NMN。
本发明的有益效果在于：本发明所述电感器随着电流的增大，让不同数量气隙的旁立柱依次饱和，形成电感跌落，可以通过变化旁立柱气隙的数量来调整电感跌落速度。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明的电感器整体结构示意图；
图2为本发明的电感器磁芯结构整体示意图；
附图标记：101-磁芯，102-绕组，201-上轭片，202-下轭片，203-主立柱，204-第一旁立柱，205-第二旁立柱，206-第三旁立柱，207-第四旁立柱，208-过孔。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
请参阅图1～图2，本实施例提供一种由多个不等长气隙立柱组成的电感器，以4档位的电流电感为例，由不等宽气隙组成的磁芯101和绕组102组成，而磁芯由上轭片201、下轭片202、主立柱203和第一、二、三、四旁立柱204、205、206、207组成。
旁立柱气隙数量按照第一、四、二、三旁立柱204、207、205、206的顺序依次增多，气隙数量较少的旁立柱204、207位于外侧。主立柱203片宽等于第一、二、三、四旁立柱204、205、206、207片宽的和，上/下轭片201/202的片宽为主立柱203片宽的一半。随着电流的增大，旁立柱按照第一、四、二、三旁立柱204、207、205、206的顺序依次饱和，进而增大磁阻，加速电感跌落。主立柱203片宽最大，因此在电流增大的过程中，主立柱203不会饱和，即电感量不会跌落到0％附近。
不同旁立柱的气隙数量在实施过程中是可以变化的，具体通过更换磁芯块来实现，通过调整各个旁立柱的气隙数量来调整不同电流档位的电感值。
磁芯由硅钢片组成，磁芯旁立柱两端设置有过孔208，用来固定必要的金属附件，方便夹紧磁芯和搬运。其绕组102绕制在主立柱203上，导线为铜箔，绕组层间绝缘为NMN。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种由多个不等长气隙立柱组成的电感器，其特征在于，该电 感器由一个磁芯和一个绕组组成；所述磁芯由上轭片、下轭片、主立柱及多个旁立柱组成；所述绕组绕在主立柱上；
所述多个旁立柱和主立柱平行排列，立柱的两端分别固定在上轭片和下轭片上；所有旁立柱和主立柱上均设置有若干气隙，气隙处采用与其相同尺寸的环氧板支撑顶部磁芯；不同的旁立柱对应的气隙数量不相同，旁立柱由外到内气隙数量逐渐增多，通过调整各旁立柱气隙的数量来调整电感跌落。
2.根据权利要求1所述的一种由多个不等长气隙立柱组成的电感器，其特征在于，所述主立柱设置的若干气隙，用于配和调整初始电感量。
3.根据权利要求1所述的一种由多个不等长气隙立柱组成的电感器，其特征在于，所述主立柱片宽为所有旁立柱片宽的和，所有旁立柱片宽相等。
4.根据权利要求1所述的一种由多个不等长气隙立柱组成的电感器，其特征在于，所述上轭片或下轭片片宽为主立柱片宽的一半。
5.根据权利要求1所述的一种由多个不等长气隙立柱组成的电感器，其特征在于，所述磁芯由硅钢片组成，磁芯中的每个立柱两端均设置两个过孔，用于固定金属附件，便于夹紧磁芯和搬运。
6.根据权利要求1所述的一种由多个不等长气隙立柱组成的电感器，其特征在于，所述绕组包括一个线圈，位于磁芯的主立柱上，线圈为铜箔，绕组层间绝缘为电气复合绝缘纸NMN。
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