CN207474245U - 一种电感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电感器，包括由左磁柱、右磁柱、上下磁轭组成的整体呈方形的磁芯和绕于该磁芯上的线圈，所述左磁柱横截面为圆形且其上绕有线圈，右磁柱、上下磁轭横截面为方形且其上均未绕有线圈。该电感器仅在单侧圆横截面磁柱上绕有线圈，具有体积小，制作工艺简易的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于电感技术领域，涉及电感器，具体为一种包括上下磁轭、左右磁柱和线圈的整体呈方形的电感器。
背景技术
电感器是一种能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组。电感器具有一定的电感，它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下，电路接通时它将试图阻碍电流流过它；如果电感器在有电流通过的状态下，电路断开时它将试图维持电流不变。
按照磁芯连接的整体形状进行分类，电感器包括方形电感器、环状电感器等。现有方型电感器构成部件包括上下磁轭、左右磁柱、绕制在左右磁柱上的线圈。左右磁柱一般为同样形状尺寸的磁芯，如横截面都为方形的磁柱或横截面都为圆形的磁柱或横截面都为椭圆形的磁柱；线圈均匀绕制在左右磁柱上，绕线有圆铜线或圆铝线多层绕制，也有扁铜线或扁铝线立绕单层绕制；线圈距离上下磁轭保留一定距离以满足绝缘和安规，线圈与左右磁柱采用绝缘材料绝缘；左右线圈中间需串联短接相连或左右线圈需要做连体绕线。
综合而言，上述电感器由于左右磁柱均需绕制线圈，造成体积较大。此外，左右线圈中间需串联短接相连或左右线圈需要做连体绕线，制作工艺较为复杂。
实用新型内容
本实用新型针对现有的技术问题作出改进，即实用新型所要解决的技术问题是提供一种体积较小，且制作工艺较为简易的电感器。
本实用新型提供了一种电感器，包括由左磁柱、右磁柱、上下磁轭组成的整体呈方形的磁芯和绕于该磁芯上的线圈，所述左磁柱横截面为圆形且其上绕有线圈，右磁柱、上下磁轭横截面为长方形且其上均未绕有线圈。
作为上述电感器的优化，所述线圈为扁铜线或扁铝线材质，其采用单层立绕的方式绕在左磁柱上。
作为上述电感器的进一步优化，所述上磁轭、下磁轭、右磁柱横截面积为左磁柱横截面积的0.5至1.5倍。
作为上述电感器的更进一步优化，所述上磁轭、下磁轭、右磁柱前后向尺寸与线圈前后向尺寸接近。
进一步，所述上下磁轭在垂直于左磁柱轴的侧截面的左端呈半椭圆形。
进一步，所述上下磁轭在垂直于左磁柱轴的侧截面的左端呈带倒角的方形。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、与传统左右磁柱均为方形磁芯的电感器相比，由于相同横截面积磁芯圆形周长更短，该电感器更节省线圈材料，节省成本，直流电阻更低，损耗更小；
2、圆形磁芯的设计，可避免传统左右磁柱均为方形磁芯的立绕电感绕线时线圈折弯处绝缘漆皮破损的风险；
3、由于只有左磁柱上绕有线圈，可以节约绕线、原本左右线圈短接相连等加工成本；右磁柱未绕制线圈，也减少了整个电感器左右方向的尺寸；
4、电感器由于采用立绕，绕线寄生电容小，电感谐振频率高；且由于扁线立绕，散热面积大，温升更低；
5、从左右、上下两个方向对右磁柱、上下磁轭进行了尺寸上的优化，进一步减少了整个电感器的体积。
6、对上下磁轭靠近左磁柱的左端的侧截面外形进行了优化，更加节省了磁芯成本及电感尺寸。
附图说明
图1是本实用新型提供的电感器的主视图。
图2是本实用新型提供的电感器的左视图。
图3是本实用新型实施例上磁轭在垂直于左磁柱轴侧截面的左端的局部剖视图。
图4是本实用新型另一实施例上磁轭在垂直于左磁柱轴侧截面的左端的局部剖视图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
为了叙述方便，下文中所称的“左”“右”与附图1本身的“左”“右”方向一致，但不对本实用新型的结构起到限定作用。
如图1至图2所示，本实用新型实施方式提供的电感器包括磁芯和线圈5。磁芯整体呈方形结构，包括上磁轭2、下磁轭4、左磁柱1和右磁柱3。其中，左磁柱1的横截面为圆形(即为圆形磁芯)，上磁轭2、下磁轭4及右磁柱3横截面为长方形(即为方形磁芯)。具体为，左磁柱1的上下端分别固定连接上磁轭2的左端和下磁轭4的左端，右磁柱3的上下端分别固定连接上磁轭2的右端和下磁轭4的右端。线圈5仅绕于左磁柱 1即圆形磁芯上，而上磁轭2、下磁轭4及右磁柱3均不绕线。线圈5与上下磁轭保持一定距离以满足绝缘和安规要求。磁芯材质可以是铁氧体、金属磁粉芯、硅钢片、非晶纳米晶带材、非晶纳米晶粉末磁芯的任一种或几种的组合物。
与传统左右磁柱均为方形磁芯的电感器相比，由于相同横截面积磁芯圆形周长更短，该电感器更节省线圈材料，节省成本，直流电阻更低，损耗更小；圆形磁芯的设计，可避免传统左右磁柱均为方形磁芯的立绕电感绕线时线圈折弯处绝缘漆皮破损的风险；由于只有左磁柱上绕有线圈，可以节约绕线、原本左右线圈短接相连等加工成本；右磁芯未绕制线圈，减少了整个电感器左右方向的尺寸。
线圈可采用不同横截面形状的导线，如圆线和扁线等。本实用新型实施例优选采用扁铜线或扁铝线单层立绕的方式绕在左磁柱上。与传统圆铜线或圆铝线多层绕制的电感相比，该电感由于采用立绕，绕线寄生电容小，电感谐振频率高；且由于扁线立绕，散热面积大，温升更低。
上磁轭2、下磁轭4、右磁柱3横截面积与左磁柱1横截面积接近，具体为圆形磁柱横截面积的0.5至1.5倍。横截面积如果过大则比较浪费，电气性能大部分取决于绕线的圆形磁芯；如果过小，则方形磁芯容易饱和，即性能降低。
上磁轭2、下磁轭4、右磁柱3的横截面形状可进行进一步进行优化。本实用新型实施例中，所有方形磁芯横截面积均为长方形，横截面长方形的长度方向为图1主视图的前后方向，方形磁芯前后方向上的尺寸与绕于左磁柱上线圈5的前后方向尺寸一致或接近。通过该方式，在方型磁芯横截面积恒定的条件下，从左右、上下两个方向对整个电感器的进行了尺寸上的压缩，进一步减少了整个电感器的体积。
本实用新型实施例中，上磁轭2(如图3所示)和下磁轭4在垂直于左磁柱1轴的侧截面的左端呈半椭圆形。本实用新型另一实施例中，上磁轭2(如图4所示)和下磁轭4在垂直于左磁柱1轴的截面的左端呈带倒角的方形。通过在上磁轭2和下磁轭4的左端设置圆角或者倒角，可更加节省了磁芯成本及电感尺寸。
本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。如出于绝缘需要，在磁芯和线圈之间设有绝缘层或者绝缘骨架等。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种电感器，包括由左磁柱(1)、右磁柱(3)、上下磁轭(2,4)组成的整体呈方形的磁芯和绕于该磁芯上的线圈(5)，其特征在于，所述左磁柱(1)横截面为圆形且其上绕有线圈(5)，右磁柱(3)、上下磁轭(2,4)横截面为长方形且其上均未绕有线圈。
2.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述线圈(5)为扁铜线或扁铝线材质，其采用单层立绕的方式绕在所述左磁柱(1)上。
3.根据权利要求1或2所述的电感器，其特征在于，所述上磁轭(2)、下磁轭(4)、右磁柱(3)横截面积为左磁柱(1)横截面积的0.5至1.5倍。
4.根据权利要求3所述的电感器，其特征在于，所述上磁轭(2)、下磁轭(4)、右磁柱(3)的前后向尺寸与所述线圈(5)前后向尺寸接近。
5.根据权利要求1或2所述的电感器，其特征在于，所述上下磁轭(2,4)在垂直于左磁柱(1)轴的侧截面的左端呈半椭圆形。
6.根据权利要求1或2所述的电感器，其特征在于，所述上下磁轭(2,4)在垂直于左磁柱(1)轴的侧截面的左端呈带倒角的方形。
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