RU2758707C1 - Сердечник для индуктивного элемента и индуктивный элемент - Google Patents
Сердечник для индуктивного элемента и индуктивный элемент Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758707C1 RU2758707C1 RU2020122347A RU2020122347A RU2758707C1 RU 2758707 C1 RU2758707 C1 RU 2758707C1 RU 2020122347 A RU2020122347 A RU 2020122347A RU 2020122347 A RU2020122347 A RU 2020122347A RU 2758707 C1 RU2758707 C1 RU 2758707C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- central
- edge
- plastic
- central portion
- Prior art date
Links
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 title claims abstract description 67
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 80
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 4
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims description 3
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
- H01F3/12—Magnetic shunt paths
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/346—Preventing or reducing leakage fields
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/26—Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
- H01F27/266—Fastening or mounting the core on casing or support
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике. Сердечник для индуктивного элемента содержит по меньшей мере первую боковую часть, центральную часть и вторую боковую часть. Технический результат состоит в регулировании резонансной частоты индуктивного элемента с сердечником путем выбора диэлектрической проницаемости. Центральная часть содержит центральный участок, первый краевой участок, расположенный параллельно центральному участку, и второй краевой участок, расположенный параллельно центральному участку. Центральный участок расположен между первым и вторым краевыми участками, в котором предусмотрен по меньшей мере один пластмассовый элемент, расположенный по меньшей мере между центральным участком и первым краевым участком и/или по меньшей мере между центральным участком и вторым краевым участком, для регулировки паразитной емкости индуктивного элемента и воздействия на шунтирующий магнитный поток индуктивного элемента. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к сердечнику для индуктивного элемента, содержащему по меньшей мере первую боковую часть, центральную часть и вторую боковую часть, причем центральная часть содержит центральный участок, первый краевой участок, расположенный параллельно центральному участку, и второй краевой участок, расположенный параллельно центральному участку, причем центральный участок расположен между первым и вторым краевыми участками. Кроме того, изобретение относится к индуктивному элементу с сердечником, предложенным изобретением.
Уровень техники
Сердечники для индуктивных элементов изготавливаются в разнообразных формах. Например, сердечники, боковые части которых обычно имеют поперечное сечение в форме большой буквы Е, могут изготавливаться и обрабатываться автоматически. В рамках такой формы поперечного сечения боковые части могут иметь разнообразную геометрию и обозначаются, например, как сердечники типа Е, PQ, ETD, RM и т.д. Если на соответствующие боковые части наматываются сравнительно длинные катушки, применяют центральные части, обычно имеющие форму двух боковых частей, прилегающих друг к другу тыльными сторонами. Такая центральная часть содержит центральный участок, имеющий, например, форму круглого цилиндра, первый краевой участок, расположенный параллельно центральному участку, и второй краевой участок, выполненный симметрично первому участку и расположенный также параллельно центральному участку. Чтобы подобные центральные части могли выдерживать значительные механические нагрузки, которым подвергаются индуктивные элементы с такими сердечниками, например, величиной до десятикратного ускорения свободного падения (10 g), в центральной части первый краевой участок, центральный участок и второй краевой участок могут быть соединены центральной перемычкой. Такая центральная перемычка может быть выполнена как единое целое с центральной частью и обоими краевыми участками, вследствие чего центральная часть образует стабильный узел и способна выдерживать механические нагрузки, аналогичные боковым частям. С точки зрения намагничивания центральная перемычка образует шунтирующее соединение. Между двумя катушками индуктивного элемента возникает паразитная емкость.
Раскрытие сущности изобретения
Задачей изобретения является усовершенствование сердечника для индуктивного элемента и собственно индуктивного элемента с возможностью автоматического изготовления и обработки.
Поставленная задача решена сердечником с признаками, раскрытыми в пункте 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления раскрыты в зависимых пунктах формулы.
Сердечник для индуктивного элемента, предложенный изобретением, содержит по меньшей мере первую боковую часть, центральную часть и вторую боковую часть, причем центральная часть содержит центральный участок, первый краевой участок, расположенный параллельно центральному участку, и второй краевой участок, расположенный параллельно центральному участку, причем центральный участок расположен между первым и вторым краевым участком. Предусмотрен по меньшей мере один пластмассовый элемент, расположенный по меньшей мере между центральным участком и первым краевым участком и/или по меньшей мере между центральным участком и вторым краевым участком, для регулировки паразитной емкости индуктивного элемента и воздействия на шунтирующий магнитный поток индуктивного элемента.
Таким образом, наличие пластмассового элемента позволяет регулировать электрические характеристики, точнее, резонансную частоту индуктивного элемента с сердечником, предложенным изобретением. Это реализуют путем подходящего выбора значения диэлектрической проницаемости εr пластмассы, используемой для пластмассового элемента. По сравнению с обычными сердечниками для индуктивных элементов, в которых центральный участок соединен ферритовой перемычкой с первым краевым участком и вторым краевым участком, можно существенно уменьшить шунтирующий магнитный поток от центрального участка к двум краевым участкам и даже полностью подавить его путем подходящего выбора материала пластмассового элемента. Кроме того, пластмассовый элемент, разумеется, может механически стабилизировать сердечник, образуя механическое соединение между центральным участком, первым краевым участком и вторым краевым участком, и в этом отношении служит позиционирующим элементом.
В следующих аспектах изобретения диэлектрическая проницаемость εr пластмассового элемента составляет от 1 до 50, в частности, от 1 до 10.
Таким образом, паразитную емкость индуктивного элемента, содержащего предложенный изобретением сердечник, можно регулировать в широких пределах, что позволяет изменять в широких пределах резонансную частоту такого индуктивного элемента.
В следующих вариантах осуществления изобретения пластмассовый элемент фиксирует первый краевой участок и второй краевой участок в заданном положении друг относительно друга.
Это позволяет надежно прикрепить друг к другу центральный участок и два краевых участка, которые в результате могут выдерживать высокие механические нагрузки. Фиксация центрального участка и двух краевых участков в заданном положении друг относительно друга позволяет автоматически обрабатывать предложенный изобретением сердечник для изготовления индуктивного элемента.
В следующем варианте осуществления изобретения пластмассовый элемент окружает центральный участок центральной части по меньшей мере на части длины центрального участка.
Это позволяет добиться стабильной механической фиксации центрального участка.
В следующем варианте осуществления изобретения пластмассовый элемент изготовлен из пластмассы с низкой магнитной проницаемостью.
Это позволяет гарантировать, что шунтирующий магнитный поток, проходящий через пластмассовый элемент, будет незначительным. В этом случае относительная проницаемость μr равна 1 или примерно 1.
В следующем варианте осуществления пластмассовый элемент изготовлен из силикона, полиамида, изопрена или латекса.
В следующем варианте осуществления пластмассовый элемент в качестве примеси содержит углерод, стеклянные гранулы, керамическое соединение и/или вискозу. С одной стороны, пластмассовый элемент обеспечивает высокую механическую нагрузочную способность сердечника, которая равна или даже превышает механическую нагрузочную способность цельных центральных частей обычных сердечников. Магнитные свойства предложенного изобретением сердечника позволяют полностью или по меньшей мере почти полностью подавить шунтирующий магнитный поток через пластмассовый элемент. Выбор пластмассы позволяет регулировать величину шунтирующего магнитного потока, если требуется шунтирующий магнитный поток заданной величины. Изобретение позволяет существенно улучшить магнитные свойства такого сердечника или такого индуктивного элемента. Электрические свойства предложенного изобретением сердечника также можно корректировать путем выбора подходящей пластмассы. Выгодным образом, пластмассовый элемент можно изготовить методом литья под давлением или посредством термоплавкого клея.
В следующем варианте осуществления пластмассовый элемент выполнен в виде перемычки в форме пластины, которая расположена перпендикулярно центральному участку, первому краевому участку и второму краевому участку и содержит три сквозных отверстия для приема центрального участка, первого краевого участка и второго краевого участка.
Это позволяет очень легко прикрепить центральный участок и два краевых участка к пластмассовому элементу. В частности, это позволяет автоматически изготавливать центральную часть.
В следующем варианте осуществления первое из трех сквозных отверстий адаптировано к поперечному сечению центрального участка центральной части, второе из трех сквозных отверстий - к поперечному сечению первого краевого участка центральной части, а третье из трех сквозных отверстий - к поперечному сечению второго краевого участка центральной части.
Таким образом, центральный участок и оба краевых участка могут быть надежно закреплены в пластмассовом элементе.
В следующем варианте осуществления центральная часть, первый краевой участок и/или второй краевой участок зафиксированы с зажатием в соответствующих сквозных отверстиях пластмассового элемента.
Это позволяет фиксировать центральную часть и два краевых участка в пластмассовом элементе путем простого введения центральной части и двух краевых участков в сквозные отверстия пластмассового элемента.
В следующем варианте осуществления первая боковая часть и вторая боковая часть совместно имеют поперечное сечение, подобное форме буквы Е.
Такие боковые части сердечников обозначаются, например, как сердечники типа Е, PQ, ETD, RM и т.д., и отличаются высокими механическими, электрическими и магнитными свойствами. Такие сердечники можно изготавливать и обрабатывать автоматически, в частности, обматывать и преобразовывать в индуктивные элементы.
В следующем варианте осуществления пластмассовый элемент содержит опорную плиту, из которой перпендикулярно выступает перемычка в форме пластины, причем опорная плита предусмотрена для крепления первой боковой части и второй боковой части сердечника.
Таким образом, пластмассовый элемент, служащий элементом позиционирования, позволяет закрепить не только центральную часть с центральным участком и двумя краевыми участками, но и обе боковые части сердечника. Этот вариант чрезвычайно предпочтителен, в частности, для автоматизированного изготовления индуктивного элемента с сердечником, предложенным изобретением.
В следующем варианте осуществления опорная плита на своей стороне, противоположной перемычке в форме пластины, снабжена крепежными элементами, в частности фиксаторами или зажимами.
Такие крепежные элементы можно использовать для крепления сердечника или готового индуктивного элемента с сердечником, предложенным изобретением.
Кроме того, поставленная задача решена индуктивным элементом с предложенным изобретением сердечником, причем индуктивный элемент содержит по меньшей мере одну катушку, по меньшей мере частично окружающую центральный участок центральной части.
Такой индуктивный элемент способен выдерживать столь же высокие механические нагрузки, что и индуктивные элементы с обычными сердечниками, но имеет значительное преимущество с точки зрения магнитных свойств, заключающееся в том, что центральная часть не вызывает шунтирующего магнитного потока, или шунтирующий магнитный поток можно регулировать путем подходящего выбора пластмассы для пластмассового элемента. Кроме того, индуктивный элемент можно изготавливать полностью автоматически.
В следующем варианте осуществления диэлектрическую проницаемость пластмассы пластмассового элемента согласовывают с индуктивностью катушки, чтобы получить заданную резонансную частоту индуктивного элемента.
Диэлектрическую проницаемость εr можно регулировать путем выбора пластмассы пластмассового элемента. Например, εr=2,9 для силикона, εr=1,7 для полиамида, εr=2,1 для изопрена и εr=24 для латекса. Если пластмасса пластмассового элемента содержит примеси, например, углерод, стеклянные гранулы, керамические соединения или вискозу, то диапазон регулирования диэлектрической проницаемости пластмассы может быть расширен. Например, εr=2,5 для углерода, εr=4,0 для стеклянных гранул, εr=17 для керамических соединений и εr=34,5 для вискозы.
В частности, изобретение дает значительные преимущества в отношении электрических свойств индуктивного элемента по сравнению с обычными индуктивными элементами. Изобретение позволяет регулировать резонансную частоту индуктивного элемента и, тем самым, гибко изменять рабочий диапазон индуктивного элемента.
Краткое описание чертежей
Прочие признаки и преимущества изобретения следуют из формулы изобретения и приведенного ниже описания предпочтительного варианта осуществления со ссылкой на фигуры, на которых изображено:
Фигура 1: индуктивный элемент согласно изобретению, под углом сверху.
Фигура 2: сердечник индуктивного элемента, изображенного на фиг. 1.
Фигура 3: сердечник, изображенный на фиг. 2, без пластмассового элемента.
Фигура 4: индуктивный элемент, изображенный на фиг. 1, причем центральный участок и оба краевых участка центральной части сердечника не показаны.
Фигура 5: индуктивный элемент с фиг. 4, причем пластмассовый элемент сердечника не показан.
Фигура 6: центральная часть сердечника с фиг. 2.
Фигура 7: пластмассовый элемент сердечника с фиг. 2.
Фигура 8: перемычка в форме пластины на пластмассовом элементе с фиг. 7.
Фигура 9: перемычка в форме пластины с фиг. 8, вид спереди.
Фигура 10: опорная плита пластмассового элемента с фиг. 7.
Фигура 11: упрощенная электрическая эквивалентная принципиальная схема индуктивного элемента, предложенного изобретением.
Осуществление изобретения
На фигуре 1 изображен предложенный изобретением индуктивный элемент 10 под углом сверху. Индуктивный элемент 10 содержит сердечник 12 и две катушки 14, 16. Обе катушки 14, 16 намотаны из плоской проволоки прямоугольного сечения, причем узкая сторона прямоугольного сечения обращена к центральной продольной оси обеих катушек 14, 16.
Сердечник 12 содержит первую боковую часть 18, вторую боковую часть 20 и центральную часть 22. Обе боковые части 18, 20 выполнены идентично и имеют форму так называемого PQ-сердечника. В поперечном сечении, выполненном в плоскости на фиг. 1 до половины высоты индуктивного элемента 10 и содержащем центральную продольную ось обеих катушек 14, 16, две боковые части 18, 20 имеют форму большой буквы Е. Центральный участок 24 имеет форму круглого цилиндра и, тем самым, адаптирован к внутренней форме обеих катушек 14, 16. Оба краевых участка 26, 28 имеют плоскую внешнюю поверхность и выпуклую внутреннюю поверхность, которая, в свою очередь, адаптирована к внешней форме обеих катушек 14, 16.
Центральная часть 22 содержит центральный участок 30, первый краевой участок 32, второй краевой участок 34 и пластмассовый элемент 36. Оба краевых участка 32, 34 идентичны друг другу и содержат плоскую заднюю сторону и выпуклую внутреннюю сторону. Каждая выпуклая внутренняя сторона адаптирована к внешней форме обеих катушек 14, 16. Оба краевых участка 32, 34 соединяют краевые участки 26, 28 двух боковых частей 18, 20 и в значительной степени дополняют их форму. На фигуре 1 в упрощенном виде изображены краевые участки 32, 34 и боковые части 18, 20. В реальности боковые поверхности краевых участков 32, 34 и боковых частей 18, 20 могут располагаться заподлицо, то есть переходить друг в друга без уступа.
Центральный участок 30 имеет форму круглого цилиндра и соединяет центральные участки 24 обеих боковых частей 18, 20.
Сердечник 12 индуктивного элемента 10, показанного на фиг. 1, изображен на фиг. 2 под углом сверху. Сердечник 12 содержит две боковые части 18, 20 и центральную часть 22. Как показано на фиг. 2, центральная часть 22 соединяет две боковые части 18, 20.
Две боковые части 18, 20 выполнены, например, из ферритного материала, и каждая из них изготовлена как единое целое. В случае центральной части 22 центральный участок 30 и оба краевых участка 32, 34 изготовлены из ферритного материала. Пластмассовый элемент 36 или позиционирующий элемент состоит из пластмассы, например, силикона или полиамида.
Между прилегающими друг к другу торцевыми поверхностями двух боковых частей 18, 20 и центральной части 22 отсутствует заметный воздушный зазор, так как обе боковые части 18, 20 опираются на соответствующие торцевые поверхности центрального участка 30, первого краевого участка 32 и второго краевого участка 34. Тем не менее, сточки зрения магнитных свойств имеется небольшой воздушный зазор, обусловленный незначительными неровностями соответствующих торцевых поверхностей. Для регулировки магнитных свойств индуктивного элемента 10 можно также целенаправленно регулировать воздушный зазор между двумя боковыми частями 18, 20 и центральной частью 22. Воздушным зазором также называют зазор, образуемый путем вкладывания пластмассовой пластинки между двумя боковыми частями и центральной частью 22.
На фиг. 3 изображены только компоненты сердечника 12, изготовленные из ферритного материала, а именно две боковые части 18, 20 и центральная часть 30, а также первый краевой участок 32 и второй краевой участок 34 центральной части.
На фиг. 4 изображен индуктивный элемент 10 с фиг. 1, в котором на центральной части отсутствует центральный участок, а также первый и второй краевой участок. На этой фигуре видно, что пластмассовый элемент 36 выполнен в виде перемычки 38 в форме пластины, выступающей перпендикулярно от опорной плиты 40. Как перемычка 38 в форме пластины, так и опорная плита 40 изготовлены из пластмассы. Перемычка 38 в форме пластины содержит в общей сложности три сквозных отверстия 42, 44 и 46. Второе сквозное отверстие 44 имеет форму круглого цилиндра и адаптировано к поперечному сечению центрального участка 30. Первое сквозное отверстие 42 и третье сквозное отверстие 46 адаптированы к поперечному сечению первого краевого участка 32 и второго краевого участка 34, соответственно.
Сквозные отверстия 42, 44, 46 выполнены таким образом, чтобы центральный участок 30 зажимался во втором сквозном отверстии 44, первый краевой участок 32 зажимался в первом сквозном отверстии 42, а второй краевой участок 34 зажимался в третьем сквозном отверстии 46, ср. фиг. 1. Пластмассовый элемент 36, служащий позиционирующим элементом, позволяет зафиксировать друг относительно друга центральный участок 30, первый краевой участок 32 и второй краевой участок 34.
В свою очередь, опорную плиту 40 можно использовать для позиционирования и крепления двух боковых частей 18, 20 друг относительно друга и относительно центральной части сердечника, в частности, к перемычке 38 в форме пластины на пластмассовом элементе 36.
Крепежные элементы, например фиксаторы, могут быть предусмотрены на нижней стороне опорной плиты 40, которая не видна на фиг. 4, для крепления готового индуктивного элемента к опоре, например, к корпусу или печатной плате.
На фиг. 5 показаны только две боковые части 18, 20 с двумя катушками 14, 16. Катушка 14 частично окружает центральный участок первой боковой части 18, а катушка 16 частично окружает центральный участок второй боковой части 20. На фиг. 5 отчетливо видно, что выполненные выпуклыми внутренние стороны краевых участков 26, 28 адаптированы к внешней форме катушек 14 и 16, соответственно.
На фиг. 6 изображена центральная часть 22 сердечника с фиг. 2 с пластмассовым элементом 36, содержащим перемычку 38 в форме пластины и опорную плиту 40. Первый краевой участок 32, центральный участок 30 и второй краевой участок 34 центральной части 22 зафиксированы с зажатием в сквозных отверстиях перемычки 38 в форме пластины.
На фиг. 7 отдельно изображен пластмассовый элемент 36. Перемычка 38 в форме пластины входит в канавку 50 опорной плиты 40, что показано на фиг. 10. Размеры канавки 50 адаптированы к размерам, в частности, к толщине перемычки 38 в форме пластины, вследствие чего перемычка 38 в форме пластины, например, входит в канавку 50 с зажатием.
На фиг. 8 и 9 отдельно изображены виды перемычки 38 в форме пластины с двух разных углов.
Сердечник 12 согласно изобретению или индуктивный элемент 10 согласно изобретению позволяют получить индуктивный элемент, изготавливаемый и обрабатываемый в автоматическом режиме. С точки зрения механических свойств такой индуктивный элемент, предложенный изобретением, способен выдерживать аналогичные или даже более высокие нагрузки, чем обычные индуктивные элементы, центральная часть которых изготовлена из феррита как цельная деталь. С точки зрения магнитных свойств шунтирующее соединение в центральной части может быть подавлено пластмассовым элементом 36, изготовленным из пластмассы, в частности, перемычкой 38 в форме пластины. Подходящий выбор пластмассы позволяет регулировать параметры шунтирующего магнитного соединения до нужного значения при помощи перемычки 38 в форме пластины на пластмассовом элементе 36. Для этого, например, при изготовлении перемычки 38 в форме пластины можно подмешивать (добавлять) к пластмассе ферритный порошок.
Электрические свойства индуктивного элемента, предложенного изобретением, также можно скорректировать путем выбора пластмассы для перемычки 38 в форме пластины на пластмассовом элементе 36. Величину паразитной емкости можно регулировать посредством диэлектрической проницаемости пластмассы перемычки 38 в форме пластины и можно использовать, например, для сдвига точки резонансной частоты индуктивного элемента 10. Это, в конечном счете, дает различные зависимости импеданса от частоты.
На фигуре 11 изображена упрощенная эквивалентная схема индуктивного элемента в соответствии с изобретением. Эквивалентная электрическая схема содержит две параллельно включенные ветви. В правой ветви сначала изображена индуктивность L, определяемая параметрами используемых катушек, в частности количеством витков. Последовательно к индуктивности изображено сопротивление ACR по переменному току. Это сопротивление ACR по переменному току зависит от частоты сигнала, подаваемого на индуктивный элемент. Также последовательно индуктивности в правой ветви показано сопротивление DCR по постоянному току, то есть омическое сопротивление индуктивного элемента, определяемое, в том числе, материалом катушек, их поперечным сечением и длиной их проволоки.
В левой ветви эквивалентной электрической схемы на фиг. 11 изображена емкость С. Эта емкость С представляет собой паразитную емкость индуктивного элемента. Эта паразитная емкость формируется преимущественно между двумя катушками индуктивного элемента. В предложенном изобретением элементе пластмассовый элемент 36 вставлен между двумя катушками, см. фиг. 1. Таким образом, на паразитную емкость С индуктивного элемента в соответствии с изобретением может влиять диэлектрическая проницаемость εr пластмассового элемента 36.
Эквивалентная схема, изображенная на фиг. 11, представляет собой резонансный контур. Посредством выбора материала для пластмассового элемента 36, то есть выбора диэлектрической проницаемости пластмассы пластмассового элемента 36 можно регулировать величину паразитной емкости С и, тем самым, резонансную частоту индуктивного элемента согласно изобретению. Это позволяет гибко изменять рабочий диапазон индуктивного элемента, предложенного изобретением.
Claims (18)
1. Сердечник для индуктивного элемента, содержащий по меньшей мере первую боковую часть, центральную часть и вторую боковую часть, причем центральная часть содержит центральный участок, первый краевой участок, расположенный параллельно центральному участку, и второй краевой участок, расположенный параллельно центральному участку, причем центральный участок расположен между первым и вторым краевыми участками,
отличающийся тем, что
предусмотрен по меньшей мере один пластмассовый элемент, расположенный по меньшей мере между центральным участком и первым краевым участком и/или по меньшей мере между центральным участком и вторым краевым участком, для регулировки паразитной емкости индуктивного элемента путем подходящего выбора значения диэлектрической проницаемости εr пластмассы, используемой для пластмассового элемента, и воздействия на шунтирующий магнитный поток индуктивного элемента путем подходящего выбора относительной проницаемости μr пластмассы, используемой для пластмассового элемента.
2. Сердечник по п. 1, отличающийся тем, что диэлектрическая проницаемость пластмассового элемента составляет от 1 до 50, в частности от 1 до 10.
3. Сердечник по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пластмассовый элемент изготовлен из пластмассы с низкой магнитной проницаемостью.
4. Сердечник по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пластмассовый элемент изготовлен из силикона, полиамида, изопрена или латекса.
5. Сердечник по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пластмассовый элемент в качестве примеси содержит углерод, стеклянные гранулы, керамическое соединение и/или вискозу.
6. Сердечник по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пластмассовый элемент фиксирует центральный участок, первый краевой участок и второй краевой участок в заданном положении друг относительно друга.
7. Сердечник по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пластмассовый элемент окружает центральный участок центральной части по меньшей мере на части длины центрального участка.
8. Сердечник по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пластмассовый элемент выполнен в виде перемычки в форме пластины, которая расположена перпендикулярно центральному участку центральной части, первому краевому участку и второму краевому участку и содержит три сквозных отверстия для приема центрального участка центральной части, первого краевого участка и второго краевого участка.
9. Сердечник по п. 8, отличающийся тем, что первое из трех сквозных отверстий адаптировано к поперечному сечению центрального участка центральной части, второе из трех сквозных отверстий - к поперечному сечению первого краевого участка, а третье из трех сквозных отверстий - к поперечному сечению второго краевого участка.
10. Сердечник по п. 9, отличающийся тем, что центральный участок центральной части, первый краевой участок и/или второй краевой участок зафиксированы с зажатием в соответствующих сквозных отверстиях.
11. Сердечник по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первая боковая часть и вторая боковая часть совместно имеют поперечное сечение, подобное форме буквы Е.
12. Сердечник по п. 11, отличающийся тем, что первая боковая часть и вторая боковая часть выполнены в виде сердечника типа Е, PQ, ETD или RM.
13. Сердечник по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пластмассовый элемент содержит опорную плиту, из которой перпендикулярно выступает перемычка в форме пластины, причем опорная плита предусмотрена для крепления первой боковой части и второй боковой части сердечника.
14. Сердечник по п. 13, отличающийся тем, что опорная плита на своей стороне, противоположной перемычке в форме пластины, снабжена крепежными элементами, в частности фиксаторами или зажимами.
15. Индуктивный элемент с сердечником по одному из пп. 1-14 и по меньшей мере одной катушкой, по меньшей мере частично окружающей центральный участок центральной части.
16. Индуктивный элемент по п. 15, отличающийся тем, что диэлектрическая проницаемость пластмассы пластмассового элемента согласована с индуктивностью катушки для получения заданной резонансной частоты индуктивного элемента.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018218042.3 | 2018-10-22 | ||
DE102018218042.3A DE102018218042A1 (de) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Kern für induktives Bauelement und induktives Bauelement |
PCT/EP2019/077405 WO2020083651A1 (de) | 2018-10-22 | 2019-10-09 | Kern für induktives bauelement und induktives bauelement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2758707C1 true RU2758707C1 (ru) | 2021-11-01 |
Family
ID=68233987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020122347A RU2758707C1 (ru) | 2018-10-22 | 2019-10-09 | Сердечник для индуктивного элемента и индуктивный элемент |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US12033781B2 (ru) |
EP (1) | EP3747032B1 (ru) |
JP (1) | JP7106657B2 (ru) |
KR (1) | KR102425338B1 (ru) |
CN (1) | CN111699535B (ru) |
DE (1) | DE102018218042A1 (ru) |
ES (1) | ES2907085T3 (ru) |
RU (1) | RU2758707C1 (ru) |
TW (1) | TWI704584B (ru) |
WO (1) | WO2020083651A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU219661U1 (ru) * | 2023-04-26 | 2023-07-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) | Сердечник катушки индуктивности дискретного датчика веса |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI740739B (zh) * | 2020-12-01 | 2021-09-21 | 財團法人金屬工業研究發展中心 | 電磁感測元件及其製作方法和厚度感測方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2502836A1 (fr) * | 1981-03-30 | 1982-10-01 | Chappel Bernard | Dispositif pour la realisation de bobinages electriques isoles, et procede d'assemblage de ce dispositif |
RU2136461C1 (ru) * | 1998-06-24 | 1999-09-10 | Каганский Борис Абрамович | Регулируемый трансформатор |
JP2007088340A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Sumida Corporation | チョークコイル |
RU101264U1 (ru) * | 2010-07-06 | 2011-01-10 | Открытое акционерное общество "Контактор" | Измерительный трансформатор тока с магнитным шунтом |
DE202011051056U1 (de) * | 2011-08-23 | 2011-11-21 | Intica Systems Ag | Induktives Bauteil |
EP2924697A1 (de) * | 2014-03-26 | 2015-09-30 | SUMIDA Components & Modules GmbH | Plattenförmiger Streukörper als Einsatz im Magnetkern eines induktiven Bauelements, Magnetkern mit plattenförmigem Streukörper und induktives Bauelement |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3235655A1 (de) | 1982-09-27 | 1984-03-29 | L.C.C.-C.I.C.E. Compagnie Européenne de Composants Electroniques, 93170 Bagnolet | Elektrische spule |
JPH04254308A (ja) * | 1991-02-06 | 1992-09-09 | Tokin Corp | ノイズフィルタ用インダクタ |
JP3296464B2 (ja) * | 1994-07-14 | 2002-07-02 | 富士電機株式会社 | 静止誘導電器巻線 |
DE19541446B4 (de) * | 1995-11-07 | 2005-08-25 | Marlene Weiner | Spulenkörper mit zwei Wickelkammern |
JP2001053571A (ja) | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Murata Mfg Co Ltd | Lcノイズフィルタ |
US6885273B2 (en) * | 2000-03-30 | 2005-04-26 | Abb Ab | Induction devices with distributed air gaps |
JP2003224012A (ja) | 2001-11-21 | 2003-08-08 | Murata Mfg Co Ltd | 巻線型コイル |
JP2004335886A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Canon Inc | トランス集合体、それを用いた電力変換装置及び太陽光発電装置 |
JP2006310716A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-11-09 | Tdk Corp | 平面コイル素子 |
US7142081B1 (en) * | 2005-05-03 | 2006-11-28 | Mte Corporation | Multiple three-phase inductor with a common core |
JP4858035B2 (ja) * | 2006-09-19 | 2012-01-18 | トヨタ自動車株式会社 | リアクトルのコアおよびリアクトル |
WO2008090656A1 (ja) * | 2007-01-24 | 2008-07-31 | Sumida Corporation | インダクタ |
US7948348B2 (en) * | 2008-05-28 | 2011-05-24 | Flextronics Ap, Llc | Cross-core transformer |
US8410884B2 (en) * | 2011-01-20 | 2013-04-02 | Hitran Corporation | Compact high short circuit current reactor |
CN102163489B (zh) | 2011-01-25 | 2012-10-03 | 清流县鑫磁线圈制品有限公司 | 一种串联集成电感器件 |
JP5032690B1 (ja) * | 2011-07-27 | 2012-09-26 | 住友電気工業株式会社 | 圧粉成形体 |
JP2014207260A (ja) * | 2013-04-10 | 2014-10-30 | Tdk株式会社 | 基板一体型コイル装置 |
CN104966604A (zh) * | 2014-07-24 | 2015-10-07 | 深圳市盛弘电气股份有限公司 | 一种磁性组件及其绕组线圈绕制方法 |
JP6393212B2 (ja) * | 2015-02-26 | 2018-09-19 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
CN204808997U (zh) * | 2015-07-09 | 2015-11-25 | 台达电子企业管理(上海)有限公司 | 磁性组件及其适用的电源系统 |
CN205303125U (zh) * | 2015-12-29 | 2016-06-08 | 清流县鑫磁线圈制品有限公司 | 套筒式eei组合磁芯 |
US10431373B2 (en) | 2016-09-06 | 2019-10-01 | Würth Elektronik eiSos Gmbh & Co. KG | Coupled inductor |
US11515078B2 (en) * | 2016-12-21 | 2022-11-29 | Joaquín Enríque NEGRETE HERNANDEZ | Harmonics filters using semi non-magnetic bobbins |
JP6683957B2 (ja) * | 2017-03-07 | 2020-04-22 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | リアクトル |
-
2018
- 2018-10-22 DE DE102018218042.3A patent/DE102018218042A1/de not_active Withdrawn
-
2019
- 2019-10-09 ES ES19786760T patent/ES2907085T3/es active Active
- 2019-10-09 KR KR1020207021962A patent/KR102425338B1/ko active IP Right Grant
- 2019-10-09 JP JP2020542073A patent/JP7106657B2/ja active Active
- 2019-10-09 EP EP19786760.9A patent/EP3747032B1/de active Active
- 2019-10-09 WO PCT/EP2019/077405 patent/WO2020083651A1/de unknown
- 2019-10-09 RU RU2020122347A patent/RU2758707C1/ru active
- 2019-10-09 US US16/967,011 patent/US12033781B2/en active Active
- 2019-10-09 CN CN201980010087.1A patent/CN111699535B/zh active Active
- 2019-10-22 TW TW108137991A patent/TWI704584B/zh active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2502836A1 (fr) * | 1981-03-30 | 1982-10-01 | Chappel Bernard | Dispositif pour la realisation de bobinages electriques isoles, et procede d'assemblage de ce dispositif |
RU2136461C1 (ru) * | 1998-06-24 | 1999-09-10 | Каганский Борис Абрамович | Регулируемый трансформатор |
JP2007088340A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Sumida Corporation | チョークコイル |
RU101264U1 (ru) * | 2010-07-06 | 2011-01-10 | Открытое акционерное общество "Контактор" | Измерительный трансформатор тока с магнитным шунтом |
DE202011051056U1 (de) * | 2011-08-23 | 2011-11-21 | Intica Systems Ag | Induktives Bauteil |
EP2924697A1 (de) * | 2014-03-26 | 2015-09-30 | SUMIDA Components & Modules GmbH | Plattenförmiger Streukörper als Einsatz im Magnetkern eines induktiven Bauelements, Magnetkern mit plattenförmigem Streukörper und induktives Bauelement |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU219661U1 (ru) * | 2023-04-26 | 2023-07-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) | Сердечник катушки индуктивности дискретного датчика веса |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111699535A (zh) | 2020-09-22 |
EP3747032A1 (de) | 2020-12-09 |
US12033781B2 (en) | 2024-07-09 |
EP3747032B1 (de) | 2021-12-08 |
US20210383957A1 (en) | 2021-12-09 |
WO2020083651A1 (de) | 2020-04-30 |
KR102425338B1 (ko) | 2022-07-25 |
JP2021512500A (ja) | 2021-05-13 |
TWI704584B (zh) | 2020-09-11 |
KR20200103085A (ko) | 2020-09-01 |
TW202022900A (zh) | 2020-06-16 |
ES2907085T3 (es) | 2022-04-21 |
JP7106657B2 (ja) | 2022-07-26 |
DE102018218042A1 (de) | 2020-04-23 |
CN111699535B (zh) | 2022-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7259650B2 (en) | Magnetic element | |
KR101038008B1 (ko) | 자성 소자 | |
US20060186978A1 (en) | Magnetic element and method of manufacturing magnetic element | |
US20210358676A1 (en) | Coil device | |
US11133126B2 (en) | Coil component | |
US20150270051A1 (en) | Core body of ferromagnetic material, magnetic core for an inductive component and method of forming a magnetic core | |
KR20060046755A (ko) | 자기 소자 | |
US11515081B2 (en) | Coil component | |
JP7373119B2 (ja) | 磁気結合インダクタ | |
RU2758707C1 (ru) | Сердечник для индуктивного элемента и индуктивный элемент | |
KR920006259B1 (ko) | 코일집합체제조방법 | |
KR20070106455A (ko) | 자성소자 | |
JP2018029124A (ja) | 磁性コア、コイル部品、回路基板、及び電源装置 | |
US5184105A (en) | Bobbin for multiple-connected inductor | |
US20210272736A1 (en) | Coil device | |
US3947794A (en) | Magnetic core assemblies with adjustable reluctance as a function of temperature | |
JP2002367830A (ja) | インダクタンス素子及びその製造方法 | |
JP2022013716A (ja) | 磁気シェル及び磁気装置 | |
JPH0234809Y2 (ru) | ||
KR200151873Y1 (ko) | 트로이덜형 초크 코일 | |
JP3448721B2 (ja) | インダクタンスコイル装置 | |
JP2016154215A (ja) | ラインフィルタ | |
US5825272A (en) | Choke coil for suppressing common-mode noise and normal-mode noise | |
JPH0238417Y2 (ru) | ||
JP2021132205A (ja) | コイル装置 |