一種橢球形多用途鐵氧體磁芯及變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種錳鋅軟磁鐵氧體磁芯及使用該磁芯的變壓器，特別是涉及一種橢 球形多用途鐵氧體磁芯。
【背景技術(shù)】
[0002] 軟磁鐵氧體是一種磁性功能材料，是發(fā)展我國信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源技術(shù)等高
技術(shù)領(lǐng)域和國防建設(shè)的重要基礎(chǔ)材料，也是國民經(jīng)濟、社會發(fā)展及國防建設(shè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。 軟磁材料現(xiàn)己成為現(xiàn)代軍事電子設(shè)備、工業(yè)和民用電子產(chǎn)品不可缺少的組成部分。
[0003] 磁技術(shù)的發(fā)展趨勢之前主要體現(xiàn)在高頻化和平面化兩個方面，而隨著電力電子裝 置的小型化，磁技術(shù)的集成化也越來越受到重視，也就是說一副磁芯上需要實現(xiàn)多繞組出 線。
[0004] 現(xiàn)有的EE、EI、ER等形狀的磁芯兩側(cè)開口都較大，有較多的繞組"溢出"，磁屏蔽效 果不理想，易于產(chǎn)生輻射電磁干擾。
[0005] 現(xiàn)有的磁芯形狀一般都具有較多棱角，而磁芯本身質(zhì)地較脆，受到碰撞時易缺角 掉塊，影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，使用到器件中也會影響到最終產(chǎn)品的性能。
[0006] 此外，鐵氧體磁芯可制成多繞組變壓器及電感。由于變壓器通常在高溫下工作，而 目前變壓器中使用的橡膠墊、橡膠槽板等材料在高溫下耐熱氧老化性能不佳，使用壽命短， 為了提高材料的熱氧老化性能，通常采用三元乙丙橡膠作為橡膠材料。然而，現(xiàn)有的三元乙 丙橡膠合成材料雖然耐老化性能有所提高，但是仍然達不到理想的要求，且機械強度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作簡便的一種橢球形 多用途鐵氧體磁芯。
[0008] 本發(fā)明一種橢球形多用途鐵氧體磁芯，包括兩個半橢圓球形磁芯并通過兩兩配對 結(jié)合組成，所述兩兩配對結(jié)合為活動連接，所述半橢圓球形磁芯的底面為橢圓形，于半橢圓 球形磁芯內(nèi)部底面上設(shè)有兩個個圓形中心柱。
[0009] 優(yōu)選的，所述圓形中心柱設(shè)在橢圓形的底面的兩個焦點上。
[0010] 優(yōu)選的，于半橢圓球形磁芯的兩端設(shè)有開口，所述開口為長條形。
[0011] 優(yōu)選的，所述半橢圓球形磁芯的橢圓球形的底面與中心柱結(jié)合面為平面。
[0012] 優(yōu)選的，所述活動連接為卡接。
[0013] 有益效果：采用本發(fā)明的一種橢球形多用途鐵氧體磁芯在同一副磁芯上具有兩個 繞組輸出，同時作為2個電感使用，可實現(xiàn)磁性器件及電源的小型化；而磁芯整體形狀為橢 圓球形，增大了產(chǎn)品的抗震特性，遇到碰撞時能將壓力分散于磁芯整體，減少了磁芯的破損 可能；同時，由于磁通量同電流一樣，具有趨膚效應(yīng)，所以，球形面能夠最大限度的利用材 料，不會產(chǎn)生材料的浪費，同時也使得同樣大小的磁芯，球形能夠傳輸更大的功率，繞組均 勻分布在球形磁芯的內(nèi)部，具有非常優(yōu)越的磁屏蔽效應(yīng)，可減少輻射電磁干擾；磁芯的磁路 各處有效截面積較均勻，可保持各處磁通密度的一致性，不會由于局部磁通密度過高而引 起過高磁芯損耗，從而產(chǎn)生溫升過高現(xiàn)象，提高了器件的可靠性。
[0014] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠滿足老化性能、機械強度要求的三元乙丙橡 膠配方，作為本發(fā)明橢球形多用途鐵氧體磁芯多繞組變壓器中的橡膠材料。
[0015] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于變壓器中的上述三元乙丙橡膠，其重 量配比如下：EPDM 75份，IIR 10份，超高分子量聚乙烯15份，防老劑RD 1份，防老劑BLE-W 1份，氧化鋅3份，白炭黑25份，氫氧化鎂40份，硼酸鋅5份，石蠟油4份，土耳其紅油1份， 微晶蠟2份，DCP 3份，硫化劑雙二五1份，純堿1份，硫0. 5份。
[0016] 本發(fā)明采用二次硫化的方法，提高產(chǎn)品交聯(lián)程度，其中一段硫化的溫度為170Γ~ 180°C，硫化時間Y~10';二段硫化的溫度是170°C，硫化時間90'。
[0017] 由于IIR在高溫時屬于軟化型，而EPDM則屬于硬化型，兩者并用可降低膠料在高 溫時硬度變化；超高分子量聚乙烯與三元乙丙橡膠并用可以提高橡膠的耐候老化性能；純 堿有利于加快硫化速度，提高膠料的耐熱性能；加入純堿使體系呈堿性，對橡膠硫化起促進 作用，能縮短膠料的硫化時間，另外，純堿熱穩(wěn)定性物質(zhì)，有利于提高膠料的熱穩(wěn)定性；氫氧 化鎂和硼酸鋅組成無鹵阻燃體系，滿足環(huán)保要求；白炭黑為補強劑，與土耳其紅油（磺化蓖 麻油）可以提高膠料的耐高溫性能、機械強度和耐水性。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明一種橢球形多用途鐵氧體磁芯整體示意圖
[0019] 圖2為本發(fā)明一種橢球形多用途鐵氧體磁芯配合線圈示意圖
[0020] 其中：1、半橢圓球形磁芯，2、底面，3、中心柱，4、開口。
【具體實施方式】
[0021] 實施例1
[0022] 如圖1、圖2所示，本發(fā)明的目的在于提供一種橢球形多用途鐵氧體磁芯，包括兩 個半橢圓球形磁芯1并通過兩兩配對結(jié)合組成，所述兩兩配對結(jié)合為活動連接，所述半橢 圓球形磁芯的底面為橢圓形，于半橢圓球形磁芯1內(nèi)部底面2上設(shè)有兩個個圓形中心柱3， 所述圓形中心柱3設(shè)在橢圓形的底面2的兩個焦點上；于半橢圓球形磁芯1的兩端設(shè)有開 口 4,所述開口 4為長條形，而所述半橢圓球形磁芯1的橢圓球形的底面與中心柱3結(jié)合面 為平面在本實施例中，該橢球形多用途鐵氧體磁芯由經(jīng)過外形尺寸的優(yōu)化設(shè)計，基本保持 了磁路的均勻一致性，不會由于局部磁通密度過高而導(dǎo)致磁芯損耗劇增，形成溫升"熱點"， 從而有效地控制了器件的溫升；而橢球形多用途鐵氧體磁芯可制成多繞組變壓器及電感， 用于小型化、輕量化電路電源、DC-DC轉(zhuǎn)換器和DC-AC逆變器，在通訊、汽車電子、便攜電子 設(shè)備、LED照明等領(lǐng)域。
[0023] 在本實施例中，該橢球形多用途鐵氧體磁芯在同一副磁芯上具有兩個繞組輸出， 同時作為兩個電感使用，可實現(xiàn)磁性器件及電源的小型化；而磁芯整體形狀為橢圓球形，增 大了產(chǎn)品的抗震特性，遇到碰撞時能將壓力分散于磁芯整體，減少了磁芯的破損可能；同 時，由于磁通量同電流一樣，具有趨膚效應(yīng)，所以，球形面能夠最大限度的利用材料，不會產(chǎn) 生材料的浪費，同時也使得同樣大小的磁芯，球形能夠傳輸更大的功率，繞組均勾分布在球 形磁芯的內(nèi)部，具有非常優(yōu)越的磁屏蔽效應(yīng)，可減少輻射電磁干擾；磁芯的磁路各處有效截 面積較均勻，可保持各處磁通密度的一致性，不會由于局部磁通密度過高而引起過高磁芯 損耗，從而產(chǎn)生溫升過高現(xiàn)象，提高了器件的可靠性。
[0024] 基上所述，所述活動連接為卡接，這樣兩個半橢圓球形磁芯就可以根據(jù)需要，隨時 的連接在一起，而當(dāng)需要檢修或者是出故障的時候，就可以很方便的打開；結(jié)構(gòu)簡單，使用 方便。
[0025] 實施例2
[0026] 用于變壓器中的上述三元乙丙橡膠，重量配比如下：EPDM 75份，IIR 10份，超高 分子量聚乙烯15份，防老劑RD 1份，防老劑BLE-W 1份，氧化鋅3份，白炭黑25份，氫氧化 鎂40份，硼酸鋅5份，石蠟油4份，土耳其紅油1份，微晶蠟2份，DCP 3份，硫化劑雙二五1 份，純堿1份，硫0.5份。
[0027] 采用二次硫化的方法進行硫化，其中一段硫化的溫度為170°C~180 °C，硫化時間 5'~KV ;二段硫化的溫度是170°C，硫化時間9(V。
[0028] 對比例
[0029] 一種三元乙丙橡膠的重量配比如下：EPDM 100份，防老劑RD 1份，防老劑BLE-W 1 份，氧化鋅3份，白炭黑25份，氫氧化鎂40份，硼酸鋅5份，石蠟油5份，微晶蠟2份，DCP 3 份，硫化劑雙二五1份，硫0. 5份。
[0030] 采用二次硫化的方法進行硫化，其中一段硫化的溫度為170°C~180 °C，硫化時間 5'~KV ;二段硫化的溫度是170°C，硫化時間9(V。
[0031] 對實施例2和對比例的硫化橡膠進行性能測試，結(jié)果如下表1。
[0032] 表1性能測試
[0033]
[0034] 以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范 圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方 案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種橢球形多用途鐵氧體磁芯，其特征在于：包括兩個半橢圓球形磁芯并通過兩兩 配對結(jié)合組成，所述兩兩配對結(jié)合為活動連接，所述半橢圓球形磁芯的底面為橢圓形，于半 橢圓球形磁芯內(nèi)部底面上設(shè)有兩個個圓形中心柱。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橢球形多用途鐵氧體磁芯，其特征在于：所述圓形中心 柱設(shè)在橢圓形的底面的兩個焦點上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種橢球形多用途鐵氧體磁芯，其特征在于：于半橢圓球形磁 芯的兩端設(shè)有開口，所述開口為長條形。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種橢球形多用途鐵氧體磁芯，其特征在于：所述半橢圓球形 磁芯的橢圓球形的底面與中心柱結(jié)合面為平面。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種橢球形多用途鐵氧體磁芯，其特征在于：所述活動連接為 卡接。6. -種變壓器，使用權(quán)利要求1-5任一項所述的多用途鐵氧體磁芯。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的變壓器，其特征是，還使用一種三元乙丙橡膠。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的變壓器，其特征是，所述的三元乙丙橡膠重量配比如下：EPDM 75份，IIR10份，超高分子量聚乙烯15份，防老劑RD1份，防老劑BLE-W1份，氧化鋅3份， 白炭黑25份，氫氧化鎂40份，硼酸鋅5份，石蠟油4份，土耳其紅油1份，微晶蠟2份，DCP 3份，硫化劑雙二五1份，純堿1份，硫0. 5份。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種橢球形多用途鐵氧體磁芯，包括兩個半橢圓球形磁芯并通過兩兩配對結(jié)合組成。采用本發(fā)明的一種橢球形多用途鐵氧體磁芯在同一副磁芯上具有兩個繞組輸出，能夠傳輸更大的功率，繞組均勻分布在球形磁芯的內(nèi)部，具有非常優(yōu)越的磁屏蔽效應(yīng)，提高了器件的可靠性。本發(fā)明還提供了一種使用上述磁芯的變壓器。
【IPC分類】C08L23/16, C08L23/06, C08K3/26, C08L23/22, C08K3/22, C08K3/38, C08K3/06, C08K3/36, C08K13/02, C08K5/14, H01F27/24, H01F27/00
【公開號】CN105385048
【申請?zhí)枴緾N201510957524
【發(fā)明人】王傳禮, 王傳偉
【申請人】山東嘉諾電子有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月18日