CN216389003U - 一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，包括磁芯主体、以及磁芯主体上设置的外护壳，磁芯主体为环形结构，磁芯主体包括至少两个分段磁块，各个分段磁块依次连接形成环形结构的磁芯主体，相邻两个分段磁块之间存在气隙；所述外护壳内设有用于容纳磁芯主体的容纳腔，外护壳上对应气隙的位置设有挡板，挡板一端设置在外护壳上，另一端伸入气隙，外护壳上异于挡板的位置设有与容纳腔连通的散热孔。本实用新型提供了一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，可以减少磁芯饱和程度，同时减小电感量误差，提高电感量的一致性，磁芯主体外的外护壳不仅可以保护磁芯主体，还可以限位固定各个分段磁块，确保磁芯可保持稳定。

Description

一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯

技术领域

本实用新型属于变压器领域，尤其是涉及一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯。

背景技术

目前DCDC环形变压器所用磁芯主要为一体环形磁芯带绝缘涂覆层，线圈可直接绕制在磁芯上，缺点是：磁芯容易磁通饱和，而变压器一旦发生磁饱和，危害极大，短时的磁饱和会使其过热，时间长了会导致元器件损坏，稳定性和可靠性较差；另一缺点是电感量误差大，一致性不高，为了避免这种现象，需要一种带有气隙的环形磁芯，即分段式磁环，但是这样会增加绕线难度，增大温升，且分段式磁环无法固定定位，磁环也缺乏必要的保护，线圈很容易在绕制或使用过程中损坏磁环，影响磁芯的稳定性和使用寿命。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，以解决现有环形磁芯稳定性差的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，包括磁芯主体、以及磁芯主体上设置的外护壳，磁芯主体为环形结构，磁芯主体包括至少两个分段磁块，各个分段磁块依次连接形成环形结构的磁芯主体，相邻两个分段磁块之间存在气隙；所述外护壳内设有用于容纳磁芯主体的容纳腔，外护壳上对应气隙的位置设有挡板，挡板一端设置在外护壳上，另一端伸入气隙，外护壳上异于挡板的位置设有与容纳腔连通的散热孔。

进一步的，所述磁芯主体和外护壳均为圆环型结构，磁芯主体和外护壳同轴设置，各个分段磁块均为弧形结构。

进一步的，所述外护壳内侧设有限位板，限位板沿外护壳周向至少均匀设置两个。

进一步的，所述磁芯主体包括四个分段磁块，挡板对应分段磁块之间的气隙设置四个。

进一步的，所述散热孔设置在外护壳上对应相邻两个挡板之间的位置。

进一步的，所述外护壳包括上护壳和下护壳，上护壳和下护壳上均设有与磁芯主体配合的环形容纳槽。

进一步的，所述上护壳和下护壳上对应设有能插接配合的插接部。

进一步的，所述上护壳和下护壳均通过粘合剂粘贴固定在磁芯主体上。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯具有以下优势：

本实用新型提供了一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，可以减少磁芯饱和程度，同时减小电感量误差，提高电感量的一致性，磁芯主体外的外护壳不仅可以保护磁芯主体，还可以限位固定各个分段磁块，确保磁芯可保持稳定，通过在外护壳上设置散热孔，并在各个分段磁块之间设置气隙，还解决了磁芯主体的散热问题，有效减少了磁芯饱和带来的元器件过热或损坏的危害，有利于提高这种磁芯在使用过程中的可靠性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯的结构示意图；

图2为图1的爆炸示意图；

图3为本实用新型实施例所述的一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯中上护壳的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯中下护壳的结构示意图。

附图标记说明：

1、上护壳；2、下护壳；3、限位板；4、磁芯主体；401、分段磁块；5、气隙；6、散热孔；7、插接部；8、挡板；9、容纳槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，如图1至图4所示，包括磁芯主体4、以及磁芯主体4上设置的外护壳，磁芯主体4为环形结构，磁芯主体4包括至少两个分段磁块401，各个分段磁块401依次连接形成环形结构的磁芯主体4，相邻两个分段磁块401之间存在气隙5；外护壳内设有用于容纳磁芯主体4的容纳腔，外护壳上对应气隙5的位置设有挡板8，挡板8一端设置在外护壳上，另一端伸入气隙5，外护壳上异于挡板8的位置设有与容纳腔连通的散热孔6。

可选的，磁芯主体4和外护壳均为圆环型结构，磁芯主体4和外护壳同轴设置，各个分段磁块401均为弧形结构，多个弧形结构的分段磁块401组合形成圆环形磁芯主体4；分段式圆环形的磁芯主体4可以防止磁芯饱和，降低电感值，具有更好的电气性能；其中，外护壳则可以用于固定和定位磁芯主体4中的各个分段磁块401，并确保绕线易于进行，同时避免线材磨损损坏分段磁块401。

可选的，磁芯主体4包括四个分段磁块401，挡板8对应分段磁块401之间的气隙5设置四个；通过将环形磁芯主体4分为多个分段磁块401，并在相邻的分段磁块401之间开气隙5，可有效降低磁导率，降低电感，也可防止磁芯进入饱和状态；通过将磁芯主体4分成四段，可有效避免气隙5集中，可以有效降低涡流损耗，使散热更加均匀，有利于提高磁芯主体4的散热效果。

可选的，外护壳包括上护壳1和下护壳2，上护壳1和下护壳2上对应设有能插接配合的插接部7，上护壳1和下护壳2可通过插接部7实现扣装固定，上护壳1和下护壳2上均设有与磁芯配合的环形容纳槽9，上下两个容纳槽9组合后形成容纳腔，其中插接部7可对应容纳槽9内外设置两部分。

例如，上护壳1上对应容纳槽9内侧设置了阶梯型上插接部，则下护壳2上也可以对应容纳槽9内侧设置与上插接部配合的阶梯型下插接部，同理上护壳和下护壳上对应容纳槽外侧的位置也可以设置插接部，配合方式和上插接部与下插接部配合方式相同，以实现上下护壳2之间的连接；相比其他结构，阶梯型结构可以以实现上护壳1和下护壳2之间的稳定连接，同时利用阶梯型结构遮挡和消除护壳表面的间隙。

当装配这种磁芯时，可以先将磁芯主体4放入容纳槽9，然后将上护壳1和下护壳2通过插接部7扣装在一起，形成用于保护分段磁块401的外护壳，方便磁芯整体的后续绕线和装配，其中外护壳上设置的挡板8之间可以形成用于限制分段磁块401移动的限位间隙，挡板8的宽度可略小于气隙5的宽度，便于挡板8插入气隙5；通过在外护壳上设置挡板8，不仅可以实现分段磁块401的固定和定位，以便于绕线，而且挡板8也可以作为加强筋使用，有利于提高外护壳的结构强度，确保外护壳可以始终稳定的对磁芯主体4起到保护作用，降低后续线材缠绕或使用过程中对磁芯主体4的损伤，提高了这种磁芯在使用过程中的稳定性和可靠性。

可选的，散热孔6设置在外护壳上对应相邻两个挡板8之间的位置，其中上护壳1上可以对应各个挡板8之间设置四个扇形结构的散热孔6，相比其他形状的散热孔6，扇形的散热孔6孔径更大，具有更好的散热效果，下护壳2上可以不设置散热孔6，提高下护壳2的结构强度，确保下护壳2可以稳定的支撑住磁芯主体4和上护壳1；磁芯主体4由于磁滞损耗和涡流损耗会产生热量，使其本身温度升高，因此上护壳1顶部做镂空，设计多个散热孔6，有利于磁芯主体4散热，降低磁芯整体温升，提高这种磁芯运行过程中的稳定性。

可选的，上护壳1和下护壳2均通过粘合剂粘贴固定在磁芯主体4上，其中，上护壳1与磁芯主体4之间可以通过点胶固定，下护壳2与磁芯主体4之间也可以通过点胶固定，由于上护壳1和下护壳2均固定在了磁芯主体4上，因此上护壳1和下护壳2之间不需要再次点胶，降低了这种磁芯整体的装配难度，利用点胶固定上护壳1和下护壳2后，再通过插接部7即可实现上护壳1和下护壳2之间的稳定连接，装配更加便捷，有利于提高这种磁芯的生产效率。

外护壳内侧设有限位板3，限位板3沿外护壳周向至少均匀设置两个，上护壳1和下护壳2上均可以设置限位板3，限位板3可以与上护壳1或下护壳2一体成型，相应的挡板8也可以与上护壳1或下护壳2一体成型，其中，限位板3可提高外护壳内侧的结构强度，挡板8可以提高外护壳中部和外侧的结构强度，限位板3和挡板8结合可以进一步提高外护壳整体的结构强度，确保外护壳能起到更好的保护作用。

在一个可选的实施例中，上护壳上设有上限位板，下护壳上设有下限位板，上限位板上朝向下限位板的一侧设有插块，下限位板上设有与插块配合的插槽；通过插块与插槽配合，上护壳和下护壳连接后，上限位板和下限位板之间也可以实现插接，在插接部和插块的共同限位下，可以提高上护壳和下护壳连接处的横向结构强度，避免上护壳和下护壳之间发生横向错位，确保外护壳在后续绕线或装配过程中始终保持稳定。

这种磁芯通过采用分段式磁芯，降低了磁导率，且可以通过气隙的调整满足不同的电感量要求，同时使磁芯散热更加均匀，有效减少了磁芯饱和带来的元器件过热或损坏的危害；外护壳的挡板设计便于分段式磁芯的固定和定位，确保绕线易于进行，有效降低线对磁环的损伤，且上护壳的镂空设计有利于磁芯散热，降低磁芯温度。

本实用新型提供了一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，可以减少磁芯饱和程度，同时减小电感量误差，提高电感量的一致性，磁芯主体外的外护壳不仅可以保护磁芯主体，还可以限位固定各个分段磁块，确保磁芯可保持稳定，通过在外护壳上设置散热孔，并在各个分段磁块之间设置气隙，还解决了磁芯主体的散热问题，有效减少了磁芯饱和带来的元器件过热或损坏的危害，有利于提高这种磁芯在使用过程中的可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，其特征在于：包括磁芯主体(4)、以及磁芯主体(4)上设置的外护壳，磁芯主体(4)为环形结构，磁芯主体(4)包括至少两个分段磁块(401)，各个分段磁块(401)依次连接形成环形结构的磁芯主体(4)，相邻两个分段磁块(401)之间存在气隙(5)；所述外护壳内设有用于容纳磁芯主体(4)的容纳腔，外护壳上对应气隙(5)的位置设有挡板(8)，挡板(8)一端设置在外护壳上，另一端伸入气隙(5)，外护壳上异于挡板(8)的位置设有与容纳腔连通的散热孔(6)。

2.根据权利要求1所述的一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，其特征在于：所述磁芯主体(4)和外护壳均为圆环型结构，磁芯主体(4)和外护壳同轴设置，各个分段磁块(401)均为弧形结构。

3.根据权利要求2所述的一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，其特征在于：所述外护壳内侧设有限位板(3)，限位板(3)沿外护壳周向至少均匀设置两个。

4.根据权利要求1所述的一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，其特征在于：所述磁芯主体(4)包括四个分段磁块(401)，挡板(8)对应分段磁块(401)之间的气隙(5)设置四个。

5.根据权利要求1所述的一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，其特征在于：所述散热孔(6)设置在外护壳上对应相邻两个挡板(8)之间的位置。

6.根据权利要求1所述的一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，其特征在于：所述外护壳包括上护壳(1)和下护壳(2)，上护壳(1)和下护壳(2)上均设有与磁芯主体(4)配合的环形容纳槽(9)。

7.根据权利要求6所述的一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，其特征在于：所述上护壳(1)和下护壳(2)上对应设有能插接配合的插接部(7)。

8.根据权利要求6所述的一种带有护壳结构的变压器用分段式磁芯，其特征在于：所述上护壳(1)和下护壳(2)均通过粘合剂粘贴固定在磁芯主体(4)上。

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