CN203931745U - 一种设有折臂的电感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种设有折臂的电感器，包括中柱磁体、至少两个边柱磁体、骨架和线圈；其特征在于，所述中柱磁体设有一个直臂，在直臂上至少设有两个折臂；所述边柱磁体也设有一个直臂，在直臂上至少设有两个折臂；所述骨架至少设有一个带中空槽的线圈缠绕轴；将中柱磁心的直臂置于中空槽中，线圈缠绕设置在线圈缠绕轴上，将边柱磁体折臂的外向端面贴向中柱磁体折臂的两个侧面，形成闭合磁回路。本实用新型的有益效果是：节省铜材，节约电能、可有效地提高磁回路的励磁角，改善了磁路结构，减少了用户的安装与使用成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电感器，尤其涉及一种设有折臂的电感器，可广泛应用于T5节能灯、风能和太阳能逆变器等电子电器的电子线路中。
背景技术
传统的电感器件一般是由EE型磁芯或EI型磁芯配合线圈架绕上漆包线组成。为防止磁饱和现象发生，通常的做法是采用研磨磁芯中柱的方法来设置磁路气隙，气隙处于电感器的线包中心。由于在磁路气隙附近存在扩散磁通，扩散磁通使气隙附近的线圈部分失去“电-磁”的转换作用，磁芯的电感因数（AL）值减小，磁路气隙附近的部分线圈只起填充作用。气隙量越大扩散磁通就越大，无效填充的线圈也就越多，同时磁力线垂直穿过线包，引起一定的功率损耗。上述原因造成器件自身铜电阻和损耗增加，使器件的功耗升高，浪费电能和铜材，降低电感器件的使用寿命。另一方面，由于EE型或EI型等传统磁芯的励磁角较小，其漏电感较大，造成了一定的能量损失，同时也造成用这些磁芯生产的电感器的磁屏蔽性下降。
在一些电子电器的电路上，需要两个或多个电感器串联使用，过去的做法是用多个独立的电感器进行串联，结果既增加了电感在电路中所占面积，又增加了生产成本和电路的损耗。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可显著节约铜材、提高品质因数和增加励磁角的中柱磁体设有折臂的电感器。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种设有折臂的电感器，包括中柱磁体、至少两个边柱磁体、骨架和线圈；其特征在于，所述中柱磁体设有一个直臂，在直臂上至少设有两个折臂；所述边柱磁体也设有一个直臂，在直臂上至少设有两个折臂；所述骨架至少设有一个带中空槽的线圈缠绕轴；将中柱磁心的直臂置于中空槽中，线圈缠绕设置在线圈缠绕轴上，将边柱磁体折臂的外向端面贴向中柱磁体折臂的两个侧面，形成闭合磁回路，所述骨架上至少设有两个带中空孔的线圈缠绕轴，所有的线圈缠绕轴在同一条直线上，所述线圈缠绕设置在线圈缠绕轴上，相邻两组线圈的缠绕方向相反，匝数相同，所述中柱磁体侧面与边柱磁体折臂的外向端面之间设有气隙介质。
所述中柱磁体的同一侧面上设有两个折臂，分别位于中柱磁体直臂的两端，中柱磁体整体呈U字形；所述边柱磁体也设有两个折臂，分别位于边柱磁体直臂两端的同一侧面上，边柱磁体整体也呈U字形。
所述中柱磁体的同一侧面上设有三个折臂，三个折臂分别是位于中柱磁体直臂两端的两个端折臂和中间位置上的中折臂，中柱磁体整体呈E字形；所述边柱磁体的同一侧面也设有三个折臂，三个折臂分别是位于边柱磁体直臂两端的两个端折臂和中间位置的中折臂，边柱磁体也呈E字形。
本实用新型的有益效果是：
1. 本实用新型的中柱磁体上设有折臂，有效地提高了磁回路的励磁角，改善了磁路结构。
2.与传统的采用EE型或EI型磁芯的电感器件相比较，由于本实用新型改变了传统器件的单磁路气隙结构，采用了磁路气隙的位置更加合理的磁路结构。这样的磁路结构可使磁压分布均匀，扩散磁通减小，扩散磁通对线圈的影响减小，磁芯的电感因数增大，从而减少线圈匝数，节省了铜材。
3.本实用新型电感器件气隙远离线包，有效地减少了扩散磁通的影响，降低了器件的功率损耗，既节约电能又延长产品的使用寿命。
4.本实用新型采用多绕组时，相邻绕组线圈绕向相反、线圈圈数相同的结构提高了磁芯的利用率，特别是特制的骨架结构非常利于电感器件的应用安装，减少了用户的安装与使用成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
图1为中柱磁体为U字形的电感器结构图；
图2 为中柱磁体和边柱磁体结构图；
图3 为磁回路示意图；
图4为中柱磁体为U字形的电感器骨架示意图；
图5为中柱磁体为U字形的电感器结构分解图；
图6为中柱磁体为E字形的电感器结构图；
图7为中柱磁体为U字形的电感器磁路示意图；
图8为E字形中柱磁体和E字形边柱磁体结构图；
图9 为中柱磁体为E字形的电感器骨架示意图。
具体实施方式
实施例一
一种设有折臂的电感器实施例，参见图1～图5，包括中柱磁体1、两个边柱磁体2、骨架3和线圈4；其特征在于，所述中柱磁体设有一个直臂1-1，在直臂上至少设有两个折臂；所述边柱磁体也设有一个直臂2-1，在直臂上至少设有两个折臂；所述骨架至少设有一个带中空槽3-1的线圈缠绕轴3-2；将中柱磁芯的直臂置于中空槽中，线圈缠绕设置在线圈缠绕轴上，将边柱磁体折臂的外向端面2-4贴向中柱磁体折臂的两个侧面1-4，形成闭合磁回路。
所述中柱磁体的同一侧面上设有两个折臂1-2，分别位于中柱磁体直臂的两端，中柱磁体整体呈U字形；所述边柱磁体也设有两个折臂2-2，分别位于边柱磁体直臂两端的同一侧面上，边柱磁体的整体也呈U字形。将所述U字形中柱磁芯的直臂置于中空槽中，将遮蔽块6置于中柱磁体直臂的内侧面上，线圈缠绕设置在线圈缠绕轴上，位于两线圈挡板3-3之间，将边柱磁体折臂的外向端面2-4贴向中柱磁体折臂的两个侧面1-4，形成闭合磁回路。在中柱磁体两侧与边柱磁体之间设有气隙介质5，由于气隙介质的撑垫作用，使得U字形中柱磁体与U字形边柱磁体形成磁路气隙。由于气隙介质选用了厚度一致性好的材料，如PET塑料等，可以使得磁路气隙量的一致性较好，因此器件的电感量精度可比传统EE型电感器要高。
边柱磁体的两个侧面应与中柱磁体折臂的外向端面以及中柱磁体的直臂背面分别平齐，这样可提高励磁角，同时增加电感器的磁屏蔽性能, 有效地改善了磁路结构。
在中柱磁体与边柱磁体的外侧用绝缘胶带紧密包扎，使得中柱磁体、边柱磁体、气隙介质对接紧密牢固；装配完成后，可经过浸油绝缘处理，提高电感器的耐压性能与稳定性。
本实施例的磁路气隙设置在边柱磁体折臂的外向端面与中柱磁体折臂的侧面之间，使得磁路气隙远离线包，减少了扩散磁通的影响，与性能相当的传统电感器如EE型、EI型相比，可减少线圈匝数，节约铜材；同时，降低了器件的功率损耗，既节约电能又延长产品的使用寿命。
实施例二
中柱磁体的同一侧面上设有三个折臂的电感器实施例，参见图6～图9以及实施例一，与实施例一不同之处在于，所述中柱磁体1的同一侧面上设有三个折臂，三个折臂分别是位于中柱磁体直臂1-1两端的两个端折臂1-2和中间位置上的中折臂1-3，中柱磁体整体呈E字形；所述边柱磁体2的同一侧面也设有三个折臂，三个折臂分别是位于边柱磁体直臂2-1两端的两个端折臂2-2和中间位置的中折臂2-3，边柱磁体也呈E字形。
所述骨架上设有两个带中空槽3-1的线圈缠绕轴3-2，在每个线圈缠绕轴两端分别设有两个线圈挡板3-3，两线圈缠绕轴在同一条直线上。在两个线圈缠绕轴上分别缠绕设置两组线圈，两组线圈绕向相反、线圈圈数相同，这样的骨架结构非常利于电感器件的应用安装，减少了用户的安装与使用成本。
在使用时，由于本实施例两线圈的绕向相反，但流过的电流同样，因此形成了两个相互独立的电感单元，在各自的电感单元中分别通过中柱磁体的直臂、端折臂、中折臂和边柱磁体中折臂、直臂和端直臂形成两个独立口字形磁回路，使得两个电感单元相当于两个电感器串联在一起，增加了器件的电感量。
本实用新型的中柱磁体也可分割成多块，以利装配和降低骨架高度，但中柱磁体的各分割块之间不设磁路气隙，所有的各种对中柱磁体的分割方法，只要不在分割块之间设置磁路气隙，本质上都是本实用新型的实施方式。
Claims (3)
1.一种设有折臂的电感器，包括中柱磁体、至少两个边柱磁体、骨架和线圈；其特征在于，所述中柱磁体设有一个直臂，在直臂上至少设有两个折臂；所述边柱磁体也设有一个直臂，在直臂上至少设有两个折臂；所述骨架至少设有一个带中空槽的线圈缠绕轴；将中柱磁心的直臂置于中空槽中，线圈缠绕设置在线圈缠绕轴上，将边柱磁体折臂的外向端面贴向中柱磁体折臂的两个侧面，形成闭合磁回路，所述骨架上至少设有两个带中空孔的线圈缠绕轴，所有的线圈缠绕轴在同一条直线上，所述线圈缠绕设置在线圈缠绕轴上，相邻两组线圈的缠绕方向相反，匝数相同，所述中柱磁体侧面与边柱磁体折臂的外向端面之间设有气隙介质。
2. 根据权利要求1所述的一种设有折臂的电感器，其特征在于，所述中柱磁体上设有2个折臂，整体呈U字形，所述边柱磁体也为U字形。
3. 根据权利要求1所述的一种设有折臂的电感器，其特征在于，所述中柱磁体上设有3个折臂，中柱磁体整体呈E字形，所述边柱磁体整体也呈E字形，所述骨架上设有两个带中空孔的线圈缠绕轴。
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