CN207009242U - 一种变压器磁芯及微波炉电源变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器磁芯及微波炉电源变压器，属于变压器技术领域，包含：中柱和边柱，中柱和边柱由连接柱连接，中柱和边柱平行，中柱用于缠绕线圈，中柱的横截面积大于所述边柱和连接柱的横截面积，且中柱的横截面积是边柱、连接柱横截面积的1.5‑2倍。本实用新型使变压器磁芯的中柱和边柱以及连接柱内的磁通密度更均匀，也更节约磁芯原材料。

Description

一种变压器磁芯及微波炉电源变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及一种变压器磁芯及微波炉电源变压器。

背景技术

现有的微波炉变频电源已采用高频电子变压器取代传统的工频变压器，高频电子变压器具有效率高、可靠性好、工作电压宽、体积小、重量轻等特点，相比传统变压器同时能节省大量的有色金属，更加节能环保。通常的微波炉高频变压器由低压绕组、高压绕组、灯丝绕组、绕线架及磁芯构成。现有的变压器磁芯如图1所示，微波炉变频电源的变压器磁芯的中柱、边柱、连接柱的截面积基本相等，经研究发现：常规的U型磁芯的边柱及连接柱一部分是多余的，增加了高频变压器的体积，提高了高频变压器的成本。一个良好设计的高频变压器磁芯可以较好的优化变压器的性能，使得绕组的铜线使用量与磁材的使用量达到较优的水平，节约成本，同时可以提升微波炉变频电源的产品可靠性。

发明内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种变压器磁芯及微波炉电源变压器,以解决现有技术中，变压器磁芯设计不合理，使变压器绕组的铜线使用量与磁材的使用量不能达到较优的水平，从而产生原料成本高、电流能力低的问题。

一种变压器磁芯，包含中柱和边柱，所述中柱和边柱由连接柱连接，所述中柱和边柱平行，所述中柱用于缠绕线圈，所述中柱的横截面积大于所述边柱和连接柱的横截面积，且所述中柱的横截面积是边柱和连接柱的横截面积的1.5-2倍。

进一步的，所述中柱的横截面为圆形。

进一步的，所述边柱的横截面为方形。

进一步的，所述连接柱的横截面为方形。

进一步的，所述连接柱的横截面积小于或者等于边柱的横截面积。

进一步的，所述边柱与连接柱的形状相同。

进一步的，所述中柱和边柱的数量至少为一条，所述中柱、边柱、连接柱至少形成一个U形。

以及，本实用新型还提供一种微波炉电源变压器，所述微波炉电源变压器设置有上述任一种变压器磁芯。

本实用新型实现的变压器磁芯以及微波炉电源变压器，通过精心设计边柱及中心柱的截面积比例，使磁芯上的磁力线得到重新分布，边柱的磁通密度显著增加，磁芯有效体积得到充分、有效的利用。以及通过进一步减小连接柱的面积，减小磁材的用量，从而在不增加铜线的用量，变压器的过电流能力没有降低的情况下，减少了高频变压器的体积，降低了产品的成本。

附图说明

图1为现有技术中变压器磁芯的横截面图；

图2为本实用新型第一实施例和第二实施例磁芯结构立体示意图；

图3本实用新型第一实施例和第二实施例磁芯正视图；

图4本实用新型第一实施例和第二实施例磁芯横截面图。

图中：

1	中柱	2	边柱
				3	连接柱

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

本实用新型第一实施例提供一种变压器磁芯，设置于变压器中，用于设置绕制(铜)线圈，一般情况下，磁芯上套着骨架，线圈缠绕在骨架上。磁芯可以有多种形状，如E形、U形，无论哪种磁芯，都包含中柱和边柱，中柱和边柱平行，中柱和边柱由连接柱连接，其中中柱用于缠绕线圈。如果是E形磁性，则有至少1个中柱和两个边柱；如果是U形磁性，则有一个中柱和一个边柱。

本实施例中，以U形磁芯为例，如图2和图3所示，包含一个中柱1和一个边柱2，中柱1和边柱2之间为连接柱3，中柱1和边柱2平行设置，中柱的形状可以为圆形、方形、椭圆形任意形状，中柱的形状与骨架的形状对应；边柱和连接柱的形状可以与中柱相同也可以不同，例如本实施中，中柱圆形、边柱和连接柱为长方形。一般一个完整的变压器磁芯是由两个图2所示的U形结构组成。本实施例中，所述中柱的横截面积大于所述边柱和连接柱的横截面积，且所述中柱的横截面积是边柱和连接柱的横截面积的1.5-2倍。其中连接柱和边柱的横截面积可以相同也可以不同，所述中柱与连接柱的形状可以相同也可以不同，优选所述连接柱的横截面积小于边柱的横截面积。

通过测试及仿真验证，对于中柱上绕线圈的U型磁芯而言，在中柱上加上电流以后，磁化电流所产生的磁力线的绝大部分穿过了中柱磁芯，而有一部分磁力线则没有穿过边柱磁芯及连接柱磁芯。当中柱达到饱和时，如图1所示的中柱和边柱横截面积相当的现有技术设计中，明显的，边柱2的磁力线密度比中柱1的磁力线密度小，中间连接柱3内的磁力线密度虽未示出，也是比中柱1内的磁力线密度小很多，所以至少边柱2还有相当多的裕量，而且边柱的散热条件好，中柱的散热条件差，在同等条件下，磁芯温度越高容易饱和。因此，现有技术中的U型磁芯的边柱及连接柱并未得到充分利用，相对来说又增加了高频变压器的体积，提高了高频变压器的成本，同时还未改善变压器的电流能力。

本实用新型将中柱的横截面积特别设置为边柱和连接柱的横截面积的1.5-2倍，即如图2、图3、图4所示的结构，减少边柱和连接柱的横截面积，或者适量增加中柱的横截面积，如图4所示，使中柱的磁通密度与边柱和连接柱的磁通密度都大小适中，缓解了现有技术中中柱磁通密度过大，边柱和连接度磁通密度过小的问题。

以上实现的变压器磁芯，节约了磁芯整体上的原材料用量，改善了变压器磁芯的电流能力。

实施例二

本实用新型第二实施例提供一种微波炉电源变压器，所述微波炉电源变压器设置有变压器磁芯，如图2和图3所示，包含一个中柱1和一个边柱2，中柱1和边柱2之间为连接柱3，中柱1和边柱2平行设置，中柱的形状可以为圆形、方形、椭圆形任意形状，中柱的形状与骨架的形状对应；边柱和连接柱的形状可以与中柱相同也可以不同，例如本实施中，中柱圆形、边柱和连接柱为长方形。一般一个完整的变压器磁芯是由两个图2所示的U形结构组成。本实施例中，所述中柱的横截面积大于所述边柱和连接柱的横截面积，且所述中柱的横截面积是边柱和连接柱的横截面积的1.5-2倍。其中连接柱和边柱的横截面积可以相同也可以不同，所述中柱与连接柱的形状可以相同也可以不同，优选所述连接柱的横截面积小于边柱的横截面积。

通过测试及仿真验证，对于中柱上绕线圈的U型磁芯而言，在中柱上加上电流以后，磁化电流所产生的磁力线的绝大部分穿过了中柱磁芯，而有一部分磁力线则没有穿过边柱磁芯及连接柱磁芯。当中柱达到饱和时，如图1所示的中柱1和边柱2横截面积相当的现有技术设计中，明显的，边柱2的磁力线密度比中柱1的磁力线密度小，中间连接柱3内的磁力线密度虽未示出，也是比中柱1内的磁力线密度小很多，所以至少边柱2还有相当多的裕量，而且边柱的散热条件好，中柱的散热条件差，在同等条件下，磁芯温度越高容易饱和。因此，现有技术中的U型磁芯的边柱及连接柱并未得到充分利用，相对来说又增加了高频变压器的体积，提高了高频变压器的成本，同时还未改善变压器的电流能力。

本实用新型实现的微波炉电源变压器，由于采用的磁芯的中柱横截面积较大，减少边柱和连接柱的横截面积，使中柱的磁通密度与边柱和连接柱的磁通密度都大小适中，节约了磁芯的原材料，较好的优化变压器的性能，使得绕组的铜线使用量与磁材的使用量达到较优的水平，节约成本，同时可以提升微波炉变频电源的产品可靠性。

以上参照附图说明了本实用新型的优选实施例，并非因此局限本实用新型的权利范围。本领域技术人员不脱离本实用新型的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本实用新型的权利范围之内。

Claims (8)

1.一种变压器磁芯，包含中柱和边柱，所述中柱和边柱由连接柱连接，所述中柱和边柱平行，所述中柱用于缠绕线圈，其特征在于：所述中柱的横截面积大于所述边柱和连接柱的横截面积，且所述中柱的横截面积是边柱和连接柱的横截面积的1.5-2倍。

2.根据权利要求1所述的变压器磁芯，其特征在于：所述中柱的横截面为圆形。

3.根据权利要求1所述的变压器磁芯，其特征在于：所述边柱的横截面为方形。

4.根据权利要求1所述的变压器磁芯，其特征在于：所述连接柱的横截面为方形。

5.根据权利要求1所述的变压器磁芯，其特征在于：所述连接柱的横截面积小于或者等于边柱的横截面积。

6.根据权利要求1所述的变压器磁芯，其特征在于：所述边柱与连接柱的形状相同。

7.根据权利要求1所述的变压器磁芯，其特征在于：所述中柱和边柱的数量至少为一条，所述中柱、边柱、连接柱至少形成一个U形。

8.一种微波炉电源变压器，其特征在于：所述微波炉电源变压器设置有所述权利要求1-7任一种变压器磁芯。