CN202307450U - 一种逆变电感 - Google Patents

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Abstract

本实用新型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。本实用新型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
本实用新型涉及一种逆变电感。
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。
实用新型内容
本实用新型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。
本实用新型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。
在本实用新型的逆变电感中,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。
在本实用新型的逆变电感中,所述柱状磁芯A和柱状磁芯B分别为整体磁芯。
在本实用新型的逆变电感中,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。
在本实用新型的逆变电感中,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。
在本实用新型的逆变电感中,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。
在本实用新型的逆变电感中,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。
实施本实用新型的逆变电感,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:本实用新型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:现有逆变电感和本实用新型逆变电感的电感测试数据
Figure BDA0000101570180000031
将表2本实用新型逆变电感的Q值与表1现有逆变电感的Q值比较可见,本实用新型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可以采用铁氧体材料制成,柱状磁芯A和柱状磁芯B可以分别采用合金磁粉制成,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实用新型作进一步说明,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是本实用新型逆变电感铁芯一种实施方式的分解立体图。
图7是本实用新型逆变电感铁芯图6实施方式的装配立体图。
图8是本实用新型逆变电感铁芯另一种实施方式的装配立体图。
图9是本实用新型逆变电感一种实施例的剖面图。
图10是本实用新型逆变电感另一种实施例的剖面图。
图11是本实用新型逆变电感图10实施例的主视图。
图12是本实用新型逆变电感图10实施例的侧视图。
具体实施方式
如图6至图12所示,本实用新型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,也能够实现本实用新型的基本发明目的。
如图6、图7所示,在本实用新型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,在本实用新型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,也能够实现本实用新型目的。连接螺栓可以采用金属螺栓,也可以采用塑料螺栓。

Claims (7)

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。
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和柱状磁芯B分别为整体磁芯。
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。
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。
6.如权利要求1至5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。
7.如权利要求1至5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。
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