CN110767426A - 电抗器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电抗器，包括：E型铁芯(10)，E型铁芯(10)包括中柱(11)以及间隔地设置于中柱(11)两旁的两个旁柱(12)，旁柱(12)与中柱(11)之间形成容纳部；绝缘件(20)；绕组组件(30)，绕组组件(30)被绝缘件(20)包覆并置入E型铁芯(10)的容纳部；以及I型铁芯(40)，I型铁芯(40)支撑在E型铁芯(10)的两个旁柱(12)的顶端，以将绕组组件(30)封闭在容纳部中；其中，E型铁芯(10)的两个旁柱(12)上设置有散热结构。本发明的电抗器，安全性能高，密封性能好，可以使用在潮湿、水滴等环境中，并且EI铁芯可以实现多种气隙组合形式，从而降低了开发成本，利于大批量生产。

Description

电抗器

技术领域

本发明涉及电抗器技术领域，具体地涉及一种电抗器。

背景技术

随着市场竞争的日益激烈，电抗器的设计制造不断优化，对于成本、性能的要求也持续提高。目前，现有的电抗器普遍存在以下问题：1、电抗器在家用电器应用中因靠近控制电路板，工作温度较高，需要使用较好的散热结构才能适应该工作环境；2、在洗衣机等产品应用，电抗器通常使用沉浸方式，其表面覆盖绝缘漆，但这会导致锈蚀、外观差、防水性能差；3、现有EI铁芯之间的气隙均为固定值，当需要调整气隙时只能新开模具，这就导致增加开发成本的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种电抗器，安全性能高，密封性能好，可以使用在潮湿、水滴等环境中，并且EI铁芯可以实现多种气隙组合形式，从而降低了开发成本，利于大批量生产。

为了实现上述目的，本发明提供一种电抗器，包括：E型铁芯，所述E型铁芯包括中柱以及间隔地设置于所述中柱两旁的两个旁柱，所述旁柱与所述中柱之间形成容纳部；绝缘件；绕组组件，所述绕组组件被所述绝缘件包覆并置入所述E型铁芯的容纳部；以及I型铁芯，所述I型铁芯支撑在所述E型铁芯的两个所述旁柱的顶端，以将所述绕组组件封闭在所述容纳部中；其中，所述E型铁芯的两个所述旁柱上设置有散热结构。

优选地，所述I型铁芯的一侧的表面开设有第二凹槽，所述I型铁芯不具有所述第二凹槽的一侧与所述E型铁芯可拆卸地连接。

优选地，所述散热结构包括所述第二凹槽两侧形成的第二斜面，所述第二斜面与所述第二凹槽的底面呈钝角设置。

优选地，所述散热结构包括开设在所述旁柱的外表面上的第一凹槽。

优选地，所述第二凹槽的长度为L1，所述I型铁芯的长度为L0，L1≥1/2L0；和/或，所述第一凹槽的深度为H1，所述旁柱的厚度为H0，H1≤1/5H0。

优选地，所述散热结构包括设置在所述E型铁芯的底面的第三凹槽，所述第三凹槽的两侧包括与第三凹槽的底面呈钝角设置的第一斜面。

优选地，所述中柱的顶端的高度低于所述旁柱的顶端的高度，以在所述I型铁芯支撑在两个所述旁柱的顶端时形成气隙。

优选地，所述中柱的顶面与侧面之间设置有倒角。

优选地，所述电抗器包括塑封壳体，所述E型铁芯、所述绝缘件、所述绕组组件以及所述I型铁芯均设置在所述塑封壳体中。

优选地，所述塑封壳体的两侧均设置有安装耳，以与外部的胶圈配合装配。

通过上述技术方案，在所述E型铁芯的两个所述旁柱上设置有散热结构，使得整个EI铁芯的表面积得到了增加，从而增加了表面散热效果，同时还能降低材料用量，节省了成本。

附图说明

图1是本发明的电抗器的优选实施方式的爆炸示意图；

图2是图1中E型铁芯和I型铁芯配合安装的示意图；

图3是E型铁芯和I型铁芯相关尺寸的示意图；

图4是本发明的电抗器设有塑封壳体后的结构示意图；

图5是现有技术中E型铁芯中柱未设置倒角时的磁场示意图；

图6是本发明的E型铁芯中柱设置倒角后的磁场示意图；

图7是本发明的E型铁芯和I型铁芯的冲片模具布局实施示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1-7所示，本发明的电抗器包括E型铁芯10、绝缘件20、绕组组件30以及I型铁芯40；E型铁芯10包括中柱11以及间隔地设置于中柱11两旁的两个旁柱12，旁柱12与中柱11之间形成容纳部；绕组组件30被绝缘件20包覆并置入E型铁芯10的容纳部；I型铁芯40支撑在E型铁芯10的两个旁柱12的顶端，以将绕组组件30封闭在容纳部中；其中，E型铁芯10的两个旁柱12上设置有散热结构。通过上述技术方案，由于在E型铁芯10的两个旁柱12上设置有散热结构，使得整个EI铁芯的表面积得到了增加，从而增加了表面散热效果，同时还能降低材料用量，节省了成本。

应当理解的是，散热结构可以设计为凸起、凹陷等形状，只要能够增加E型铁芯的表面积即可，在本发明的优选实施方式中，为了能够降低材料用量，节省成本，散热结构为开设在旁柱12的外表面上的第一凹槽121。

如图2和图3所示，为了在开设凹槽的情况下不影响E型铁芯的材料刚度，优选地，第一凹槽121的深度为H1，旁柱12的厚度为H0，H1≤1/5H0。

下表是现有技术的E型铁芯以及采用了上述的散热结构的E型铁芯的五组工作实验数据，通过对比可以看出，本发明的优选实施方式的散热结构能够使E型铁芯的工作温度明显降低。

应当理解的是，为了使EI铁芯之间形成气隙，中柱11的顶端的高度低于旁柱12的顶端的高度，这样就能够当I型铁芯40支撑在两个旁柱12的顶端时形成气隙H2。

在现有EI铁芯的配合装配中，EI铁芯之间的气隙均为固定值，而当需要调整气隙时就只能新开模具，为了能够解决这一问题，优选地，I型铁芯40的朝向或背离E型铁芯10的表面开设有第二凹槽41，I型铁芯40与E型铁芯10可拆卸地连接。也就是说，I型铁芯40的一个表面开设有第二凹槽41，这样，在将E型铁芯10与I型铁芯40进行装配时，可以根据不同的需求选择将I型铁芯40的平整表面朝向E型铁芯10进行装配，或是将I型铁芯40的开设有第二凹槽41的表面朝向E型铁芯10进行装配，这就可以实现两种装配方案，而不必新开模具。

目前，考虑到磁饱和及成本因素，EI铁芯之间的气隙H2范围设置为0.2～2.5mm。

当选择将I型铁芯40的开设有第二凹槽41的表面朝向E型铁芯10进行装配时，为了增加I型铁芯40与E型铁芯10之间的气隙间隔，优选地，第二凹槽41的长度为L1，I型铁芯40的长度为L0，L1≥1/2L0。

应当理解的是，第一凹槽121与第二凹槽41的开槽截面形状可以设置为矩形、梯形等形状。

如图2和3所示，为了使E型铁芯10和I型铁芯40均能够利于向外辐射热量，优选地，在E型铁芯10的底面的第三凹槽13，第三凹槽13包括与第三凹槽13的底面呈钝角设置的第一斜面131，即，E型铁芯10借助于第一斜面131有利于向外散发热量。并且，第二凹槽41包括与第二凹槽41的底面呈钝角α设置的第二斜面411，同样，I型铁芯40借助于第二斜面411有利于向外散发热量。也就是说，第二凹槽41与第三凹槽13的开槽截面形状设计为梯形。钝角α优选为120度至150度之间，以利于散热。

在现有技术中，电抗器的各个部件进行装配时，绕组组件30或绝缘件20很容易被E型铁芯10的中柱11的尖角划伤，因此，将中柱11的顶面与侧面之间设置为倒角111，这就会改善装配过程中中柱11的尖角划伤绕组组件30或绝缘件20而产生的耐压不良的问题。另外，参考图5和图6，图5示出了现有技术中的中柱11未设置倒角的磁路，图6示出了本发明的优选实施方式中，中柱11的顶面与侧面之间设置为倒角111之后的磁路，可以看出，倒角111的设置形式并不会影响主磁路。

为了满足电抗器的防水、防锈功能，如图4所示，优选地，电抗器包括塑封壳体50，E型铁芯10、绝缘件20、绕组组件30以及I型铁芯40均设置在塑封壳体50中。

最后，优选地，塑封壳体50的两侧均设置有安装耳51，以与外部的胶圈配合装配。将安装耳51与胶圈配合装配，可降低振动噪音。

应当理解的是，参考图7，E型铁芯10、I型铁芯40一般是由冲片自扣或焊接的方式形成，当然并不仅限于上述的形成方式。

另外，如图1所示，在本发明的优选实施方式中，绕组组件30包括漆包线，漆包线可以设置为铜线、铝线或铜包铝漆包线。漆包线的连接方式为250#端子插片或打接电源线。漆包线与外部的电源线采用胶带固定或者用固线夹装置固定，当采用固线夹装置固定漆包线时，固线夹装置与电抗器注塑为一体。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，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例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电抗器，其特征在于，包括：

E型铁芯(10)，所述E型铁芯(10)包括中柱(11)以及间隔地设置于所述中柱(11)两旁的两个旁柱(12)，所述旁柱(12)与所述中柱(11)之间形成容纳部；

绝缘件(20)；

绕组组件(30)，所述绕组组件(30)被所述绝缘件(20)包覆并置入所述E型铁芯(10)的容纳部；以及

I型铁芯(40)，所述I型铁芯(40)支撑在所述E型铁芯(10)的两个所述旁柱(12)的顶端，以将所述绕组组件(30)封闭在所述容纳部中；

其中，所述E型铁芯(10)的两个所述旁柱(12)上设置有散热结构。

2.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述I型铁芯(40)的一侧的表面开设有第二凹槽(41)，所述I型铁芯(40)不具有所述第二凹槽(41)的一侧与所述E型铁芯(10)可拆卸地连接。

3.根据权利要求2所述的电抗器，其特征在于，所述散热结构包括所述第二凹槽(41)两侧形成的第二斜面(411)，所述第二斜面(411)与所述第二凹槽(41)的底面呈钝角设置。

4.根据权利要求3所述的电抗器，其特征在于，所述散热结构包括开设在所述旁柱(12)的外表面上的第一凹槽(121)。

5.根据权利要求4所述的电抗器，其特征在于，所述第二凹槽(41)的长度为L1，所述I型铁芯(40)的长度为L0，L1≥1/2L0；和/或，所述第一凹槽(121)的深度为H1，所述旁柱(12)的厚度为H0，H1≤1/5H0。

6.根据权利要求2所述的电抗器，其特征在于，所述散热结构包括设置在所述E型铁芯(10)的底面的第三凹槽(13)，所述第三凹槽(13)的两侧包括与第三凹槽(13)的底面呈钝角设置的第一斜面(131)。

7.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述中柱(11)的顶端的高度低于所述旁柱(12)的顶端的高度，以在所述I型铁芯(40)支撑在两个所述旁柱(12)的顶端时形成气隙。

8.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述中柱(11)的顶面与侧面之间设置有倒角(111)。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的电抗器，其特征在于，所述电抗器包括塑封壳体(50)，所述E型铁芯(10)、所述绝缘件(20)、所述绕组组件(30)以及所述I型铁芯(40)均设置在所述塑封壳体(50)中。

10.根据权利要求9所述的电抗器，其特征在于，所述塑封壳体(50)的两侧均设置有安装耳(51)，以与外部的胶圈配合装配。

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