CN218447481U - 一种分段气隙的磁芯结构及变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分段气隙的磁芯结构及变压器，磁芯结构包括：芯体，包括连接板、边柱和连接柱，连接板的左端和右端均连接有边柱，连接柱设置在连接板的中部，连接柱沿竖向延伸；柱片，多片柱片重叠地设置在连接柱上以组成中柱，相邻的两片柱片之间通过第一隔片和第一粘胶层连接，连接柱和相邻的柱片之间通过第二隔片和第二粘胶层连接，第一隔片包括陶瓷片、复合绝缘纸片、铜片或铝片，第一粘胶层包括聚氨酯层、环氧树脂层或硅胶层，第二隔片包括复合绝缘纸片，第二粘胶层包括环氧树脂层或聚氨酯层，第一隔片和第二隔片的边缘均是沿水平方向凸伸出柱片；两块芯体相对设置形成磁芯，两块边柱相抵接，两个中柱之间限定出一个气隙。

Description

一种分段气隙的磁芯结构及变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，特别涉及一种分段气隙的磁芯结构及变压器。

背景技术

变压器包括磁芯结构，磁芯结构一般设置有分段气隙，分段气隙指的是芯体的中柱具有多段非铁磁性介质，可以是空气，也可以是隔片或粘胶层，分段气隙的目的是降低靠近气隙的铜线绕组的损耗以及降低工作噪音。

分段气隙的磁芯结构，其温度的最高点在具有分段气隙的中柱上，以往的磁芯采用导热性好的材质作为分段间隙的隔片，仅能将温度往磁芯的外表面输送，这容易造成变压器的整体温度上升，而整体的温度上升又会增加磁损，进而又会使变压器整体温度上升，形成恶性循环，造成变压器输出效率降低，如果变压器达到一定的温度极限点，那么可能因不可控的温升导致电气绝缘失效，产生烧机等不良后果。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种分段气隙的磁芯结构，通过设置第一隔片、第一粘胶层、第二隔片和第二粘胶层来连接柱片，采用不同的材料，使得中柱的中心温度向外表面传输的速度得到控制，进而达成对变压器整体的温度与输出效率的平衡调节。

本实用新型还提出一种具有上述一种分段气隙的磁芯结构的变压器。

根据本实用新型的第一方面实施例的一种分段气隙的磁芯结构，包括：芯体，包括连接板、边柱和连接柱，所述连接板的左端和右端均连接有所述边柱，所述连接柱设置在所述连接板的中部，所述连接柱沿竖向延伸；柱片，多片所述柱片重叠地设置在所述连接柱上以组成中柱，相邻的两片所述柱片之间通过第一隔片和第一粘胶层连接，所述连接柱和相邻的所述柱片之间通过第二隔片和第二粘胶层连接，所述第一隔片包括陶瓷片、复合绝缘纸片、铜片或铝片，所述第一粘胶层包括聚氨酯层、环氧树脂层或硅胶层，所述第二隔片包括复合绝缘纸片，所述第二粘胶层包括环氧树脂层或聚氨酯层，所述中柱沿竖向的长度小于所述边柱的长度，所述第一隔片和所述第二隔片的边缘均是沿水平方向凸伸出所述柱片；两块所述芯体相对设置形成磁芯，两块所述边柱相抵接，两个所述中柱之间限定出气隙，所述中柱用于绕制线圈。

根据本实用新型实施例的一种分段气隙的磁芯结构，至少具有如下有益效果：设置的所述第一隔片和所述第一粘胶层相当于气隙；所述第二隔片和所述第二粘胶层也相当于气隙，因为所述第二隔片包括复合绝缘纸片，且采用的是环氧树脂层或聚氨酯层作为粘胶层，而复合绝缘纸片具有较好的隔热效果，这样相当于所述中柱的热量的传导速度被所述第二隔片所阻挡，不容易传导到所述连接板和所述边柱上，而所述第一隔片全部采用铝片或铜片时，可以使得所述中柱中的所述柱片之间热量传递均匀，而所述第一隔片采用陶瓷片、铝片和铜片时，可以将其以传热能力从外往内逐渐增大的顺序排列，这样，所述中柱产生的热量，从内往外传导热的时候是阶梯性地被阻拦，而所述第一隔片全部是复合绝缘纸片时，所述柱产生的热量则可以尽量封存在每一片所述柱片中，如此所述连接板和所述边柱不会过热，整个变压器也不会整体发烫，方便在充电桩中使用；此外，因为所述第一隔片和所述第二隔片的边缘均是沿水平方向凸伸出所述柱片，所以相邻的两片所述柱片不会直接进行热传导，而是必须要通过所述第一隔片和所述第二隔片，这样能够起到更好的隔热效果。

根据本实用新型的一些实施例，所述柱片与所述连接柱的横截面积相同，所述边柱在前后方向的宽度大于所述连接柱的在前后方向的宽度，横截面积相同的所述柱片和所述连接柱方便缠绕线圈，也方便连接对齐；而所述边柱的宽度大于所述连接柱的宽度是为了让所述边柱将线圈包围起来，便于制造变压器。

根据本实用新型的一些实施例，还包括挂线板，所述挂线板套接在所述中柱上，所述挂线板上设置有卡块，所述连接板的前端和后端均设置有卡槽，所述卡块用于卡入所述卡槽，设置的所述卡槽可以防止所述挂线板安装错误，起到防呆作用，而所述挂线板则是方便挂住引出的导线，便于后期焊接。

根据本实用新型的一些实施例，所述挂线板设置有两块，设置两块所述挂线板是因为两根所述中柱都要套接所述挂线板。

根据本实用新型的一些实施例，还包括底座，所述底座上设置有安装槽，所述安装槽中设置有承接台，所述连接板插入所述安装槽并放置在所述承接台上，所述连接板和所述安装槽的底部之间限定出一个通风道，设置所述通风道是为了散热。

根据本实用新型的一些实施例，所述通风道的左端或右端的底面设置有弧形回风面，所述弧形回风面从下往上弯曲，设置的所述弧形回风面可以有效利用风来散热，风经过所述弧形回风面的时候会返回进一步带走热量。

根据本实用新型的一些实施例，所述底座上设置有卡线桩，所述卡线桩用于卡住从所述挂线板引出的导线，设置的所述卡线桩卡住引出的导线之后，方便安装所述底座之后，焊接导线。

根据本实用新型的一些实施例，还包括绝缘套，所述绝缘套的上端和下端分别套接两个上下分布的所述中柱，所述绝缘套上用于绕制线圈，设置的所述绝缘套还可以起到连接两个所述芯体的作用。

根据本实用新型的第二方面实施例的一种变压器，包括所述的一种分段气隙的磁芯结构。

根据本实用新型实施例的一种变压器，至少具有如下有益效果：设置的所述第一隔片和所述第一粘胶层相当于气隙；所述第二隔片和所述第二粘胶层也相当于气隙，因为所述第二隔片包括复合绝缘纸片，且采用的是环氧树脂层或聚氨酯层作为粘胶层，而复合绝缘纸片具有较好的隔热效果，这样相当于所述中柱的热量的传导速度被所述第二隔片所阻挡，不容易传导到所述连接板和所述边柱上，而所述第一隔片全部采用铝片或铜片时，可以使得所述中柱中的所述柱片之间热量传递均匀，而所述第一隔片采用陶瓷片、铝片和铜片时，可以将其以传热能力从外往内逐渐增大的顺序排列，这样，所述中柱产生的热量，从内往外传导热的时候是阶梯性地被阻拦，而所述第一隔片全部是复合绝缘纸片时，所述柱产生的热量则可以尽量封存在每一片所述柱片中，如此所述连接板和所述边柱不会过热，整个变压器也不会整体发烫，方便在充电桩中使用；此外，因为所述第一隔片和所述第二隔片的边缘均是沿水平方向凸伸出所述柱片，所以相邻的两片所述柱片不会直接进行热传导，而是必须要通过所述第一隔片和所述第二隔片，这样能够起到更好的隔热效果。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的分段气隙的磁芯结构的结构示意图；

图2为图1示出的分段气隙的磁芯结构的爆炸图一；

图3为图1示出的分段气隙的磁芯结构的爆炸图二；

图4为图1示出的分段气隙的磁芯结构的芯体的结构示意图；

图5为图1示出的分段气隙的磁芯结构剖视图；

图6为图5中A处的放大图。

芯体100、连接板110、卡槽111、边柱120、避让槽121、连接柱130；

柱片200、中柱300、气隙310、第一隔片400c、第一粘胶层400d、第二隔片400a、第二粘胶层400b；

挂线板500、卡块510；

底座600、安装槽610、承接台620、通风道630、弧形回风面631、卡线桩640；

绝缘套700。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图6，一种分段气隙的磁芯结构，包括：芯体100，包括连接板110、边柱120和连接柱130，连接板110的左端和右端均连接有边柱120，连接柱130设置在连接板110的中部，连接柱130沿竖向延伸；柱片200，多片柱片200重叠地设置在连接柱130上以组成中柱300，相邻的两片柱片200之间通过第一隔片400c和第一粘胶层400d连接，连接柱130和相邻的柱片200之间通过第二隔片400a和第二粘胶层400b连接，第一隔片400c包括陶瓷片、复合绝缘纸片、铜片或铝片，第一粘胶层400d包括聚氨酯层、环氧树脂层或硅胶层，第二隔片400a包括复合绝缘纸片，第二粘胶层400b包括环氧树脂层或聚氨酯层，中柱300沿竖向的长度小于边柱120的长度，第一隔片400c和第二隔片400a的边缘均是沿水平方向凸伸出柱片200；两块芯体100相对设置形成磁芯，两块边柱120相抵接，两个中柱300之间限定出一个气隙310，中柱300用于绕制线圈。设置的第一隔片400c和第一粘胶层400d相当于气隙；第二隔片400a和第二粘胶层400b也相当于气隙，因为第二隔片400a包括复合绝缘纸片，且采用的是环氧树脂层或聚氨酯层作为粘胶层，而复合绝缘纸片具有较好的隔热效果，这样相当于中柱300的热量的传导速度被第二隔片400a所阻挡，不容易传导到连接板110和边柱120上，而第一隔片400c全部采用铝片或铜片时，可以使得中柱300中的柱片200之间热量传递均匀，而第一隔片400c采用陶瓷片、铝片和铜片时，可以将其以传热能力从外往内逐渐增大的顺序排列，这样，中柱300产生的热量，从内往外传导热的时候是阶梯性地被阻拦，而第一隔片400c全部是复合绝缘纸片时，柱300产生的热量则可以尽量封存在每一片柱片200中，如此连接板和边柱不会过热，整个变压器也不会整体发烫，方便在充电桩中使用；此外，因为第一隔片400c和第二隔片400a的边缘均是沿水平方向凸伸出柱片200，所以相邻的两片柱片200不会直接进行热传导，而是必须要通过第一隔片400c和第二隔片400a，这样能够起到更好的隔热效果。

在一些实施例中，边柱120设置为方体形，连接柱130设置为圆柱形，柱片200与连接柱130的横截面积相同，边柱120在前后方向的宽度大于连接柱130的在前后方向的宽度，横截面积相同的柱片200和连接柱130方便缠绕线圈，也方便连接对齐；而边柱120的宽度大于连接柱130的宽度是为了让边柱120将线圈包围起来，便于制造变压器。

在一些实施例中，同一芯体100上的两个边柱120相对的一端均设置有避让槽121，避让槽121能够容纳线圈。

在一些实施例中，还包括挂线板500，挂线板500套接在中柱300上，挂线板500上设置有卡块510，连接板110的前端和后端均设置有卡槽111，卡块510用于卡入卡槽111，设置的卡槽111可以防止挂线板500安装错误，起到防呆作用，而挂线板500则是方便挂住引出的导线，便于后期焊接。

在一些实施例中，挂线板500设置有两块，设置两块挂线板500是因为两根中柱300都要套接挂线板500。

在一些实施例中，还包括底座600，底座600上设置有安装槽610，安装槽610中设置有承接台620，连接板110插入安装槽610并放置在承接台620上，连接板110和安装槽610的底部之间限定出一个通风道630，设置通风道630是为了散热。

在一些实施例中，通风道630的左端或右端的底面设置有弧形回风面631，弧形回风面631从下往上弯曲，设置的弧形回风面631可以有效利用风来散热，风经过弧形回风面631的时候会返回进一步带走热量。

在一些实施例中，底座600上设置有卡线桩640，卡线桩640用于卡住从挂线板500引出的导线，设置的卡线桩640卡住引出的导线之后，方便安装底座600之后，焊接导线。

在一些实施例中，还包括绝缘套700，绝缘套700的上端和下端分别套接两个上下分布的中柱300，绝缘套700上用于绕制线圈，设置的绝缘套700还可以起到连接两个芯体100的作用。

一种变压器，包括一种分段气隙的磁芯结构，设置的第一隔片400c和第一粘胶层400d相当于气隙；第二隔片400a和第二粘胶层400b也相当于气隙，因为第二隔片400a包括复合绝缘纸片，且采用的是环氧树脂层或聚氨酯层作为粘胶层，而复合绝缘纸片具有较好的隔热效果，这样相当于中柱300的热量的传导速度被第二隔片400a所阻挡，不容易传导到连接板110和边柱120上，而第一隔片400c全部采用铝片或铜片时，可以使得中柱300中的柱片200之间热量传递均匀，而第一隔片400c采用陶瓷片、铝片和铜片时，可以将其以传热能力从外往内逐渐增大的顺序排列，这样，中柱300产生的热量，从内往外传导热的时候是阶梯性地被阻拦，而第一隔片400c全部是复合绝缘纸片时，柱300产生的热量则可以尽量封存在每一片柱片200中，如此连接板和边柱不会过热，整个变压器也不会整体发烫，方便在充电桩中使用；此外，因为第一隔片400c和第二隔片400a的边缘均是沿水平方向凸伸出柱片200，所以相邻的两片柱片200不会直接进行热传导，而是必须要通过第一隔片400c和第二隔片400a，这样能够起到更好的隔热效果。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种分段气隙的磁芯结构，其特征在于，包括：

芯体，包括连接板、边柱和连接柱，所述连接板的左端和右端均连接有所述边柱，所述连接柱设置在所述连接板的中部，所述连接柱沿竖向延伸；

柱片，多片所述柱片重叠地设置在所述连接柱上以组成中柱，相邻的两片所述柱片之间通过第一隔片和第一粘胶层连接，所述连接柱和相邻的所述柱片之间通过第二隔片和第二粘胶层连接，所述第一隔片包括陶瓷片、复合绝缘纸片、铜片或铝片，所述第一粘胶层包括聚氨酯层、环氧树脂层或硅胶层，所述第二隔片包括复合绝缘纸片，所述第二粘胶层包括环氧树脂层或聚氨酯层，所述中柱沿竖向的长度小于所述边柱的长度，所述第一隔片和所述第二隔片的边缘均是沿水平方向凸伸出所述柱片；

两块所述芯体相对设置形成磁芯，两块所述边柱相抵接，两个所述中柱之间限定出气隙，所述中柱用于绕制线圈。

2.根据权利要求1所述的一种分段气隙的磁芯结构，其特征在于：所述柱片与所述连接柱的横截面积相同，所述边柱在前后方向的宽度大于所述连接柱在前后方向的宽度。

3.根据权利要求1所述的一种分段气隙的磁芯结构，其特征在于：还包括挂线板，所述挂线板套接在所述中柱上，所述挂线板上设置有卡块，所述连接板的前端和后端均设置有卡槽，所述卡块用于卡入所述卡槽。

4.根据权利要求3所述的一种分段气隙的磁芯结构，其特征在于：所述挂线板设置有两块。

5.根据权利要求4所述的一种分段气隙的磁芯结构，其特征在于：还包括底座，所述底座上设置有安装槽，所述安装槽中设置有承接台，所述连接板插入所述安装槽并放置在所述承接台上，所述连接板和所述安装槽的底部之间限定出一个通风道。

6.根据权利要求5所述的一种分段气隙的磁芯结构，其特征在于：所述通风道的左端或右端的底面设置有弧形回风面，所述弧形回风面从下往上弯曲。

7.根据权利要求6所述的一种分段气隙的磁芯结构，其特征在于：所述底座上设置有卡线桩，所述卡线桩用于卡住从所述挂线板引出的导线。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种分段气隙的磁芯结构，其特征在于：还包括绝缘套，所述绝缘套的上端和下端分别套接两个上下分布的所述中柱，所述绝缘套上用于绕制线圈。

9.一种变压器，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的一种分段气隙的磁芯结构。

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