CN206726917U - 一种共模电感 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种共模电感，包括第一磁芯、至少两根扁平铜线及第二磁芯，第一磁芯设置有第一绕线区域及第一连接区域，第二磁芯设置有第二连接区域，第一连接区域及第二连接区域均经过镜面抛光；至少两根扁平铜线分别绕制成空心线圈并分别穿设于第一绕线区域上，通过第一连接区域连接于第二连接区域以固定第一磁芯及第二磁芯，从而形成闭合磁路。该实用新型的有益效果为：空心线圈可单独制作，制作完成后将由扁平铜排绕制的空心线圈套在分立磁芯上，构成大电流共模电感，解决了绕制时磁芯的承受力问题，无需采用塑料外壳，线缆在磁芯上的绕制匝数多，且第一磁芯和第二磁芯的连接面经过镜面抛光，制成后共模电感量大。

Description

一种共模电感

技术领域

本实用新型涉及一种共模电感。

背景技术

共模电感的构成要素如下：

1)高磁导率的磁性材料；

2)磁路封闭，不能有气隙，否则电感量下降非常大，导致共模电感不能使用；

3)绕制在磁芯上的线圈有一定的匝数，通常匝数越多，感量越大。

对于通流能力大于40A的大电流共模电感，通常采用如下制作方式：将铜排或者比较粗的线缆通过手工或者机器绕制在磁芯上。

该方案一般采用环形磁芯，制作时有以下缺点：

1)绕线时，磁芯要承受非常大的拉力，高导磁芯比较脆，承受不了这么大的拉力，需要在磁芯外面加一个强度非常高的塑料外壳，不同磁芯的塑料外壳还需要单独开模。

2)由于磁芯上增加了塑料外壳，占用了很大一部分磁芯的绕线空间，线缆在磁芯上的绕制匝数变少，共模电感量不大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述现有技术中大电流共模电感存在的问题，提供一种共模电感。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一方面，提供一种共模电感，包括第一磁芯、至少两根扁平铜线及第二磁芯，所述第一磁芯设置有第一绕线区域及第一连接区域，所述第二磁芯设置有第二连接区域，所述第一连接区域及所述第二连接区域均经过镜面抛光；

至少两根所述扁平铜线分别绕制成空心线圈并分别穿设于所述第一绕线区域上，通过所述第一连接区域连接于所述第二连接区域以固定所述第一磁芯及所述第二磁芯，从而形成闭合磁路。

在本实用新型所述的共模电感中，所述扁平铜线的根数为2；

所述第一磁芯包括两根绕线柱，所述第一绕线区域包括两个绕线子区域，两个所述绕线子区域分别设置于两根所述绕线柱上，所述第一连接区域包括两个连接子区域，两个所述连接子区域分别设置于两个所述绕线子区域的周边；

两根所述扁平铜线分别绕制成空心线圈并穿设于两个所述绕线子区域上，所述第一磁芯通过两个所述连接子区域固定于所述第二磁芯以形成闭合磁路。

在本实用新型所述的共模电感中，两个所述连接子区域分别设置于所述第一磁芯的两端的端面处。

在本实用新型所述的共模电感中，所述第一磁芯为U型磁芯或半圆形磁芯，所述第二磁芯为I型磁芯，所述U型磁芯的两端或半圆形磁芯的两端固定于所述I型磁芯。

在本实用新型所述的共模电感中，所述扁平铜线的根数为n，其中n为正整数；

所述第一磁芯包括n根绕线柱，所述第一绕线区域包括n个绕线子区域，n个所述绕线子区域分别设置于n根所述绕线柱上，所述第一连接区域包括多个连接子区域，多个所述连接子区域分别设置于n个所述绕线子区域的周边；

n根所述扁平铜线分别绕制成空心线圈并穿设于n个所述绕线子区域上，所述第一磁芯通过多个所述连接子区域固定于所述第二磁芯以形成闭合磁路。

在本实用新型所述的共模电感中，多个所述连接子区域分别设置于所述第一磁芯的多个端面处。

在本实用新型所述的共模电感中，所述第一磁芯包括n根I型磁芯，所述第二磁芯包括两块方块形磁芯，n根所述I型磁芯固定于两块所述方块形磁芯之间。

另一方面，提供另一种共模电感，包括至少两个磁芯及至少两根扁平铜线，至少两个所述磁芯均设置有绕线区域及经过镜面抛光的连接区域；

至少两根所述扁平铜线分别绕制成空心线圈并分别穿设于至少两个所述磁芯的所述绕线区域上，至少两个所述磁芯之间依次通过所述连接区域连接以形成闭合磁路。

在本实用新型所述的共模电感中，所述扁平铜线的根数为3；

所述磁芯包括第一子磁芯及第二子磁芯，所述绕线区域包括第一绕线子区域、第二绕线子区域及第三绕线子区域，所述第一绕线子区域设置于所述第一子磁芯上，所述第二绕线子区域及所述第三绕线子区域设置于所述第二子磁芯上；

所述连接区域包括第一连接子区域、第二连接子区域、第三连接子区域及第四连接子区域，其中，所述第一连接子区域及所述第二连接子区域设置于所述第一子磁芯上，所述第三连接子区域及所述第四连接子区域设置于所述第二子磁芯上；

三根所述扁平铜线分别绕制成空心线圈并分别穿设于所述第一绕线子区域、所述第二绕线子区域及所述第三绕线子区域上，所述第二连接子区域连接于所述第三连接子区域，所述第四连接子区域连接于所述第一连接子区域，从而固定所述第一子磁芯及所述第二子磁芯并形成闭合磁路。

在本实用新型所述的共模电感中，所述扁平铜线的根数为4；

所述磁芯包括第一子磁芯、第二子磁芯、第三子磁芯及第四子磁芯，所述绕线区域包括第一绕线子区域、第二绕线子区域、第三绕线子区域及第四绕线子区域，所述第一绕线子区域设置于所述第一子磁芯上，所述第二绕线子区域设置于所述第二子磁芯上，所述第三绕线子区域设置于所述第三子磁芯上，所述第四绕线子区域设置于所述第四子磁芯上；

所述连接区域包括第一连接子区域、第二连接子区域、第三连接子区域、第四连接子区域、第五连接子区域、第六连接子区域、第七连接子区域及第八连接子区域，其中，所述第一连接子区域及所述第二连接子区域设置于所述第一子磁芯上，所述第三连接子区域及所述第四连接子区域设置于所述第二子磁芯上，所述第五连接子区域及所述第六连接子区域设置于所述第三子磁芯上，所述第七连接子区域及所述第八连接子区域设置于所述第四子磁芯上；

四根所述扁平铜线分别绕制成空心线圈并分别穿设于所述第一绕线子区域、所述第二绕线子区域、所述第三绕线子区域及所述第四绕线子区域上，所述第二连接子区域连接于所述第三连接子区域，所述第四连接子区域连接于所述第五连接子区域，所述第六连接子区域连接于所述第七连接子区域，所述第八连接子区域连接于所述第一连接子区域，从而固定所述第一子磁芯、所述第二子磁芯、所述第三子磁芯及所述第四子磁芯并形成闭合磁路。

上述公开的一种共模电感具有以下有益效果：空心线圈可单独制作，制作完成后将由扁平铜排绕制的空心线圈套在分立磁芯上，构成大电流共模电感，解决了绕制时磁芯的承受力问题，无需采用塑料外壳，线缆在磁芯上的绕制匝数多，共模电感量大。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的共模电感的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的空心线圈的结构示意图；

图3为本实用新型第二实施例提供的共模电感的垂直方向剖视图；

图4为本实用新型第二实施例提供的共模电感的俯视图；

图5为本实用新型第三实施例提供的共模电感的结构示意图；

图6为本实用新型第四实施例提供的共模电感的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种共模电感100，通过单独制作空心线圈，制作完成后将由扁平铜排绕制的空心线圈套在分立磁芯上构成的大电流共模电感100，解决了绕制时磁芯的承受力问题，无需采用塑料外壳，线缆在磁芯上的绕制匝数多，共模电感100电感量大。

参见图1，图1为本实用新型第一实施例提供的共模电感100的结构示意图，该共模电感100包括第一磁芯1、至少两根扁平铜线2及第二磁芯3，所述第一磁芯1设置有第一绕线区域11及第一连接区域12，所述第二磁芯3设置有第二连接区域31，所述第一连接区域12及所述第二连接区域31均经过镜面抛光；至少两根所述扁平铜线2分别绕制成空心线圈并分别穿设于所述第一绕线区域11上，通过所述第一连接区域12连接于所述第二连接区域31以固定所述第一磁芯1及所述第二磁芯3，从而形成闭合磁路。

所述第一连接区域12为镜面抛光面。第一磁芯1的第一连接区域12经过镜面抛光处理后，再通过胶带或点胶固定于第二磁芯3，同样的，第二磁芯3也可做镜面抛光处理。

如此，制作40A以上大电流共模电感100的详细流程如下：

1)采用高磁导率的分立磁芯，如U型，I型，方块形，半圆形磁芯等。即第一磁芯1及第二磁芯3均为高磁导率的分立磁芯。

2)在磁芯的连接处做镜面抛光处理。即第一连接区域12做镜面抛光处理。

3)把扁平铜线2(优选为扁平铜排)绕制成空心线圈。空心线圈的结构参见图2，图2为本实用新型一实施例提供的空心线圈的结构示意图。

4)把扁平铜线2绕制的空心线圈穿设在磁芯上。

5)将带有空心线圈的第一磁芯1及第二磁芯3的镜面抛光面对接，组成闭合磁路，并用胶带或者点胶固定。

如图1所示，当所述第一磁芯1为U型磁芯或半圆形磁芯，所述第二磁芯3为I型磁芯时，所述U型磁芯的两端或半圆形磁芯的两端固定于所述I型磁芯。此时，所述扁平铜线2的根数为2；所述第一磁芯1包括两根绕线柱101，所述第一绕线区域11包括两个绕线子区域111，两个所述绕线子区域111分别设置于两根所述绕线柱101上，所述第一连接区域12包括两个连接子区域121，两个所述连接子区域121分别设置于两个所述绕线子区域111的周边；两根所述扁平铜线2分别绕制成空心线圈并穿设于两个所述绕线子区域111上，所述第一磁芯1通过两个所述连接子区域121固定于所述第二磁芯3以形成闭合磁路。两个所述连接子区域121分别设置于所述第一磁芯1的两端的端面处。

参见图3，图3为本实用新型第二实施例提供的共模电感100的垂直方向剖视图，该实施例不同于第一实施例之处在于，所述扁平铜线2的根数为n，其中n为正整数；所述第一磁芯1包括n根绕线柱101，所述第一绕线区域11包括n个绕线子区域111，n个所述绕线子区域111分别设置于n根所述绕线柱101上，所述第一连接区域12包括多个连接子区域121，多个所述连接子区域121分别设置于n个所述绕线子区域111的周边；n根所述扁平铜线2分别绕制成空心线圈并穿设于n个所述绕线子区域111上，所述第一磁芯1通过多个所述连接子区域121固定于所述第二磁芯3以形成闭合磁路。所述第一磁芯1包括n根I型磁芯，所述第二磁芯3包括两块方块形磁芯时，n根所述I型磁芯固定于两块所述方块形磁芯之间。多个所述连接子区域121分别设置于所述第一磁芯1的多个端面处。

如图，当n＝2时，所述第一磁芯1包括4根绕线柱101，所述第一绕线区域11包括4个绕线子区域111，4个所述绕线子区域111分别设置于4根所述绕线柱101上，参见图4，图4为本实用新型第二实施例提供的共模电感100的俯视图，所述第一连接区域12包括多个连接子区域121，多个所述连接子区域121分别设置于4个所述绕线子区域111的周边；4根所述扁平铜线2分别绕制成空心线圈并穿设于4个所述绕线子区域111上，所述第一磁芯1通过多个所述连接子区域121固定于所述第二磁芯3以形成闭合磁路。所述第一磁芯1包括4根I型磁芯，所述第二磁芯3包括两块方块形磁芯时，4根所述I型磁芯固定于两块所述方块形磁芯之间。多个所述连接子区域121分别设置于所述第一磁芯1的多个端面处，在本实施例中，每根I型磁芯有两个端面，每个端面分别为一个连接子区域121(如图4的虚线所示)，那么4根I型磁芯具有8个连接子区域121，如此即可将4根所述I型磁芯固定于两块所述方块形磁芯之间。该四绕组的共模电感100额定电流可制作为75A，磁芯为I型磁芯及方块形磁芯。

参见图5，图5为本实用新型第三实施例提供的共模电感100的结构示意图，该实施例不同于第一实施例之处在于，该共模电感100包括至少两个磁芯及至少两根扁平铜线2，至少两个所述磁芯均设置有绕线区域及经过镜面抛光的连接区域；至少两根所述扁平铜线2分别绕制成空心线圈并分别穿设于至少两个所述磁芯的所述绕线区域上，至少两个所述磁芯之间依次通过所述连接区域连接以形成闭合磁路。

如图5所示，所述扁平铜线2的根数为4；所述磁芯包括第一子磁芯105、第二子磁芯102、第三子磁芯103及第四子磁芯104，所述绕线区域包括第一绕线子区域201、第二绕线子区域202、第三绕线子区域203及第四绕线子区域204，所述第一绕线子区域201设置于所述第一子磁芯105上，所述第二绕线子区域202设置于所述第二子磁芯102上，所述第三绕线子区域203设置于所述第三子磁芯103上，所述第四绕线子区域204设置于所述第四子磁芯104上；所述连接区域包括第一连接子区域301、第二连接子区域302、第三连接子区域303、第四连接子区域304、第五连接子区域305、第六连接子区域306、第七连接子区域307及第八连接子区域308，其中，所述第一连接子区域301及所述第二连接子区域302设置于所述第一子磁芯105上，所述第三连接子区域303及所述第四连接子区域304设置于所述第二子磁芯102上，所述第五连接子区域305及所述第六连接子区域306设置于所述第三子磁芯103上，所述第七连接子区域307及所述第八连接子区域308设置于所述第四子磁芯104上；四根所述扁平铜线2分别绕制成空心线圈并分别穿设于所述第一绕线子区域201、所述第二绕线子区域202、所述第三绕线子区域203及所述第四绕线子区域204上，所述第二连接子区域302连接于所述第三连接子区域303，所述第四连接子区域304连接于所述第五连接子区域305，所述第六连接子区域306连接于所述第七连接子区域307，所述第八连接子区域308连接于所述第一连接子区域301，从而固定所述第一子磁芯105、所述第二子磁芯102、所述第三子磁芯103及所述第四子磁芯104并形成闭合磁路。

如图所示，该共模电感100由四个I型磁芯组成，连接处做镜面抛光处理。共模电感100具有四个绕组。

此外，该实施例不限于四绕组的共模电感100，可以是两个、三个、六个或者七个绕组的大电流共模电感100；该方案不仅限于U型，I型，方块形，半圆形磁芯，也可以是其他高导分立磁芯。而三绕组的共模电感100为三相三线共模电感常用的方式。

针对三绕组的共模电感，本实用新型给出如图6所示实施例，图6为本实用新型第四实施例提供的共模电感100的结构示意图，该实施例不同于第五实施例之处在于第一子磁芯105及第二子磁芯102上所设置的绕线区域数量不同，如下：

所述磁芯包括第一子磁芯105及第二子磁芯102，所述绕线区域包括第一绕线子区域201、第二绕线子区域202及第三绕线子区域203，所述第一绕线子区域201设置于所述第一子磁芯105上，所述第二绕线子区域202及所述第三绕线子区域203设置于所述第二子磁芯102上；所述连接区域包括第一连接子区域301、第二连接子区域302、第三连接子区域303及第四连接子区域304，其中，所述第一连接子区域301及所述第二连接子区域302设置于所述第一子磁芯105上，所述第三连接子区域303及所述第四连接子区域304设置于所述第二子磁芯102上；三根所述扁平铜线2分别绕制成空心线圈并分别穿设于所述第一绕线子区域201、所述第二绕线子区域202及所述第三绕线子区域203上，所述第二连接子区域302连接于所述第三连接子区域303，所述第四连接子区域304连接于所述第一连接子区域301，从而固定所述第一子磁芯105及所述第二子磁芯102并形成闭合磁路。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种共模电感，其特征在于，包括第一磁芯、至少两根扁平铜线及第二磁芯，所述第一磁芯设置有第一绕线区域及第一连接区域，所述第二磁芯设置有第二连接区域，所述第一连接区域及所述第二连接区域均经过镜面抛光；

至少两根所述扁平铜线分别绕制成空心线圈并分别穿设于所述第一绕线区域上，通过所述第一连接区域连接于所述第二连接区域以固定所述第一磁芯及所述第二磁芯，从而形成闭合磁路。

2.根据权利要求1所述的共模电感，其特征在于，所述扁平铜线的根数为2；

所述第一磁芯包括两根绕线柱，所述第一绕线区域包括两个绕线子区域，两个所述绕线子区域分别设置于两根所述绕线柱上，所述第一连接区域包括两个连接子区域，两个所述连接子区域分别设置于两个所述绕线子区域的周边；

两根所述扁平铜线分别绕制成空心线圈并穿设于两个所述绕线子区域上，所述第一磁芯通过两个所述连接子区域固定于所述第二磁芯以形成闭合磁路。

3.根据权利要求2所述的共模电感，其特征在于，两个所述连接子区域分别设置于所述第一磁芯的两端的端面处。

4.根据权利要求2或3所述的共模电感，其特征在于，所述第一磁芯为U型磁芯或半圆形磁芯，所述第二磁芯为I型磁芯，所述U型磁芯的两端或半圆形磁芯的两端固定于所述I型磁芯。

5.根据权利要求1所述的共模电感，其特征在于，所述扁平铜线的根数为n，其中n为正整数；

所述第一磁芯包括n根绕线柱，所述第一绕线区域包括n个绕线子区域，n个所述绕线子区域分别设置于n根所述绕线柱上，所述第一连接区域包括多个连接子区域，多个所述连接子区域分别设置于n个所述绕线子区域的周边；

n根所述扁平铜线分别绕制成空心线圈并穿设于n个所述绕线子区域上，所述第一磁芯通过多个所述连接子区域固定于所述第二磁芯以形成闭合磁路。

6.根据权利要求5所述的共模电感，其特征在于，多个所述连接子区域分别设置于所述第一磁芯的多个端面处。

7.根据权利要求5或6所述的共模电感，其特征在于，所述第一磁芯包括n根I型磁芯，所述第二磁芯包括两块方块形磁芯，n根所述I型磁芯固定于两块所述方块形磁芯之间。

8.一种共模电感，其特征在于，包括至少两个磁芯及至少两根扁平铜线，至少两个所述磁芯均设置有绕线区域及经过镜面抛光的连接区域；

至少两根所述扁平铜线分别绕制成空心线圈并分别穿设于至少两个所述磁芯的所述绕线区域上，至少两个所述磁芯之间依次通过所述连接区域连接以形成闭合磁路。

9.根据权利要求8所述的共模电感，其特征在于，所述扁平铜线的根数为3；

所述磁芯包括第一子磁芯及第二子磁芯，所述绕线区域包括第一绕线子区域、第二绕线子区域及第三绕线子区域，所述第一绕线子区域设置于所述第一子磁芯上，所述第二绕线子区域及所述第三绕线子区域设置于所述第二子磁芯上；

所述连接区域包括第一连接子区域、第二连接子区域、第三连接子区域及第四连接子区域，其中，所述第一连接子区域及所述第二连接子区域设置于所述第一子磁芯上，所述第三连接子区域及所述第四连接子区域设置于所述第二子磁芯上；

三根所述扁平铜线分别绕制成空心线圈并分别穿设于所述第一绕线子区域、所述第二绕线子区域及所述第三绕线子区域上，所述第二连接子区域连接于所述第三连接子区域，所述第四连接子区域连接于所述第一连接子区域，从而固定所述第一子磁芯及所述第二子磁芯并形成闭合磁路。

10.根据权利要求8所述的共模电感，其特征在于，所述扁平铜线的根数为4；

所述磁芯包括第一子磁芯、第二子磁芯、第三子磁芯及第四子磁芯，所述绕线区域包括第一绕线子区域、第二绕线子区域、第三绕线子区域及第四绕线子区域，所述第一绕线子区域设置于所述第一子磁芯上，所述第二绕线子区域设置于所述第二子磁芯上，所述第三绕线子区域设置于所述第三子磁芯上，所述第四绕线子区域设置于所述第四子磁芯上；

所述连接区域包括第一连接子区域、第二连接子区域、第三连接子区域、第四连接子区域、第五连接子区域、第六连接子区域、第七连接子区域及第八连接子区域，其中，所述第一连接子区域及所述第二连接子区域设置于所述第一子磁芯上，所述第三连接子区域及所述第四连接子区域设置于所述第二子磁芯上，所述第五连接子区域及所述第六连接子区域设置于所述第三子磁芯上，所述第七连接子区域及所述第八连接子区域设置于所述第四子磁芯上；

四根所述扁平铜线分别绕制成空心线圈并分别穿设于所述第一绕线子区域、所述第二绕线子区域、所述第三绕线子区域及所述第四绕线子区域上，所述第二连接子区域连接于所述第三连接子区域，所述第四连接子区域连接于所述第五连接子区域，所述第六连接子区域连接于所述第七连接子区域，所述第八连接子区域连接于所述第一连接子区域，从而固定所述第一子磁芯、所述第二子磁芯、所述第三子磁芯及所述第四子磁芯并形成闭合磁路。