專利名稱：節(jié)能節(jié)材的電感鎮(zhèn)流器或變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電感型鎮(zhèn)流器或變壓器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有市場照明用鎮(zhèn)流器分為兩大類電感式和電子式。電子式鎮(zhèn)流器由于使用壽命較短以及高頻諧波干擾等問題，所以市場大多采用的仍然是電感式鎮(zhèn)流器。電感式鎮(zhèn)流器按照磁芯體結(jié)構(gòu)基本分為兩類E字型和C字型。C字型鎮(zhèn)流器由于加工工藝復(fù)雜以及價(jià)格較貴等問題，目前國內(nèi)仍以E字型鎮(zhèn)流器為市場主流產(chǎn)品。中國專利CN27M167Y公開了一種電感型鎮(zhèn)流器其包括E十字形磁芯體和磁軛，其磁回路為長方形。線圈截面積相同的情況下，磁回路為長方形所消耗的硅鋼片材料更多，磁能損耗更大。其次，該鎮(zhèn)流器采用沖壓硅鋼片垂直疊合成模塊，模塊與模塊之間由硅鋼片的沖壓邊切割之后拼合成磁芯體，導(dǎo)致磁芯體一致性差以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，而且鎮(zhèn)流器工作時(shí)易于產(chǎn)生電磁震動(dòng)及低頻噪音。其次，其磁芯體為一回字形結(jié)構(gòu)，其中心為空心結(jié)構(gòu)，在相同磁通量的情況下，磁芯體為一回字形結(jié)構(gòu)時(shí)相應(yīng)的線圈周長更長，耗材多，耗能大。

發(fā)明內(nèi)容
本申請人針對上述電感型鎮(zhèn)流器的缺點(diǎn)，進(jìn)行研究和改進(jìn)，提供一種節(jié)能節(jié)材的電感鎮(zhèn)流器或變壓器，在達(dá)到同樣磁通量的條件下，能節(jié)省硅鋼片材料和線圈銅材，降低磁損耗及線圈能耗。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
節(jié)能節(jié)材的電感鎮(zhèn)流器或變壓器，包括磁芯體以及線圈，所述磁芯體由上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體扣合構(gòu)成，所述磁芯體的磁路閉合；所述上瓣或下瓣E十字形磁芯體的構(gòu)造如下中心具有磁芯體凸臺，對應(yīng)磁芯體凸臺的周邊分別設(shè)置豎向磁芯體側(cè)壁，所述磁芯體側(cè)壁與所述對應(yīng)的磁芯體凸臺周邊之間分別構(gòu)成嵌線凹槽，所述凹槽具有槽底，凹槽的上端為敞口，所述線圈嵌入上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體扣合構(gòu)成的整體嵌線凹槽中。進(jìn)一步的技術(shù)方案在于
所述整體嵌線凹槽于所述各方向的豎向磁芯體側(cè)壁之間留有缺口 ； 所述磁芯體凸臺的高度小于所述磁芯體側(cè)壁的高度，當(dāng)上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的磁芯體扣合構(gòu)成所述磁路閉合的磁芯體時(shí)，相對應(yīng)的上下磁芯體凸臺之間留有磁隙； 所述磁芯體凸臺為實(shí)心結(jié)構(gòu)；
所述上瓣或下瓣E十字形磁芯體中心具有正方形磁芯體凸臺，所述上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體扣合構(gòu)成的閉合磁路為正方形磁路；
或者，所述上瓣或下瓣E十字形磁芯體中心具有圓柱形磁芯體凸臺，所述豎向磁芯體側(cè)壁為圓弧體，所述嵌線凹槽為圓周槽，所述上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體扣合構(gòu)成的閉合磁路為正方形磁路。本發(fā)明的技術(shù)效果在于1、本發(fā)明的整磁芯體由上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的磁芯體扣合構(gòu)成，磁芯體的磁路閉合，即是說，本發(fā)明省略了磁軛，如此只要制造一種E十字形磁芯體，由其兩瓣扣合，即可構(gòu)成磁路閉合的磁芯體；因此加工工藝相對簡單。而前述現(xiàn)有技術(shù)的電感式E十字形磁芯體鎮(zhèn)流器由磁芯和磁軛組成，因此生產(chǎn)工藝相對復(fù)雜。所以本發(fā)明比現(xiàn)有技術(shù)的電感式E十字形磁芯體鎮(zhèn)流器更適合批量生產(chǎn)。2.本發(fā)明的磁路采用正方形結(jié)構(gòu)，相對前述現(xiàn)有技術(shù)的電感式E十字形磁芯體鎮(zhèn)流器而言縮小磁路周長，減少鎮(zhèn)流器磁損耗，節(jié)約一定量的硅鋼片鋼材，達(dá)到低碳效果，可簡略定量說明如下
設(shè)前述現(xiàn)有技術(shù)的電感式E十字形磁芯體鎮(zhèn)流器結(jié)構(gòu)的長方形磁回路長為m寬為n，則周長為2 (m+n),磁回路截面積為m*n。當(dāng)電感量、線圈圈數(shù)、線徑以及硅鋼片規(guī)格相同時(shí)，本發(fā)明的磁回路正方形的邊長a=
■v/^,每片硅鋼片節(jié)約的磁路長度為2 (m+n) 一4節(jié)約硅鋼片的百分比為{1一
〔2 4^ / (m+n)〕}* %，本發(fā)明一般可節(jié)約硅鋼片10%左右。3、與磁路采用正方形結(jié)構(gòu)相應(yīng)，本發(fā)明的電路(線圈)也為正方形結(jié)構(gòu)，相對現(xiàn)有技術(shù)的長方形電回路而言減少了線圈周長，從而減少鎮(zhèn)流器自身電阻，降低能耗，同時(shí)節(jié)省了一定量的漆包線銅材，達(dá)到低碳效果?？珊喡远空f明如下
現(xiàn)有技術(shù)的電感鎮(zhèn)流器，線圈回路為長方形結(jié)構(gòu)，設(shè)回路長為P，寬為q，則周長為2 (P+q)，磁通面積為P · q。當(dāng)電感量、線圈圈數(shù)、線徑以及硅鋼片規(guī)格相同時(shí)，本發(fā)明的正方
形結(jié)構(gòu)的邊長為C= -JF^。每匝線圈的節(jié)約長度為2 (p+q) - 4。節(jié)約漆包線的
百分比為{1一〔2 4^ / (P+q))}* %。本發(fā)明一般可以節(jié)約漆包線銅材25%左右，節(jié)約能耗30%左右。4、本發(fā)明的E十字形磁芯體中心的磁芯體凸臺為實(shí)心結(jié)構(gòu)，前述現(xiàn)有技術(shù)的電感式E十字形磁芯體鎮(zhèn)流器的磁芯體凸臺為回字形結(jié)構(gòu)，為空心結(jié)構(gòu)。兩者的不同技術(shù)效果比較如下
如圖4所示設(shè)空心結(jié)構(gòu)的正方形磁芯體凸臺外周邊長為a，內(nèi)周邊長為b，實(shí)心結(jié)構(gòu)的正方形磁芯體凸臺邊長為C。因?yàn)榇磐ń孛娣e為定量，所以(aXa) —(bXb)=cXc，當(dāng)a > 0且c > 0時(shí)，只有兩種情況 Db=O 時(shí)，a=c;
2)a>b>0時(shí)，aXa =cXc +bXb，所以a>c ；即空心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺外周的邊長大于實(shí)心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺的邊長，如此，空心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺的外周總周長大于實(shí)心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺的總周長。也就是說嵌于空心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺外圍的線圈的每匝比嵌于實(shí)心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺外圍的線圈的每匝更長。例如若空心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺的外周邊長a=36mm，內(nèi)周邊長b=20mm，磁通面積為36X36-20X20=896mm。因?yàn)榇磐娣e是定量，所以實(shí)心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺的磁通面積也為896mm，實(shí)心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺的邊長為c= V 896 30mm?？招慕Y(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺空心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺周長^=4X36=144mm，實(shí)心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺的周長4c=4X30=120mm。實(shí)心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺外圍的線圈比空心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺外圍的線圈每匝節(jié)約4a4c=144-120=24mm。節(jié)約比例為/4a=M/148=16. 2
%o由上述可見，實(shí)心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺結(jié)構(gòu)與空心結(jié)構(gòu)正方形磁芯體凸臺結(jié)構(gòu)相比，既節(jié)約漆包線(銅材)，又降低線圈內(nèi)阻，節(jié)約能耗。5、.減少電阻、磁阻，增加線圈散熱窗口，提高鎮(zhèn)流器的壽命。由于采用上述磁路及電路雙正方形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，線圈電阻和硅鋼片磁阻不同程度的減少。因此在接通電源后，線圈和硅鋼片的發(fā)熱程度都會降低。同時(shí)，由于采用對稱E十字型結(jié)構(gòu)，使原來鎮(zhèn)流器線圈的兩個(gè)散熱口增至本發(fā)明四個(gè)散熱口，散熱效果明顯增加。由于鎮(zhèn)流器的工作溫度每下降10° C，工作壽命大致延長一倍。所以本發(fā)明對鎮(zhèn)流器壽命的提高是十分顯著的。綜上所述，本發(fā)明比現(xiàn)有技術(shù)的電感式E十字形磁芯體鎮(zhèn)流器，既節(jié)約漆包線和硅鋼片，又減少電阻和磁損，降低能耗。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的分解示意圖。圖2為圖1的裝配圖。圖3為本發(fā)明的磁路圖。圖4為本發(fā)明磁芯體凸臺結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的磁芯體凸臺結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式見圖2、圖3 本發(fā)明包括磁芯體1以及線圈4，磁芯體1的磁路5閉合，閉合的磁路5為正方形，磁芯體1由上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體2以及3扣合構(gòu)成。見圖 1一C，所述E十字形磁芯體的構(gòu)造如下中心具有正方形磁芯體凸臺8，對應(yīng)正方形磁芯體凸臺8的周邊分別設(shè)置豎向磁芯體側(cè)壁6，磁芯體側(cè)壁6與對應(yīng)的磁芯體凸臺8周邊之間分別構(gòu)成嵌線凹槽7，凹槽7具有槽底，凹槽7的上端為敞口，構(gòu)成兩個(gè)截面分別為E字形的、 垂直交叉的磁芯體2或磁芯體3，圖1一A中，磁芯體2為其背面的圖示。見圖1，線圈4為正方形，線圈4嵌入上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體2以及3扣合構(gòu)成的整體嵌線凹槽7中。對應(yīng)于整體嵌線凹槽7于所述各方向的豎向磁芯體側(cè)壁6之間留有四個(gè)缺口 9。見圖1、圖2，正方形磁芯體凸臺8的高度小于所述磁芯體側(cè)壁6的高度，當(dāng)上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體2及3扣合構(gòu)成磁路閉合的磁芯體1時(shí)，相對應(yīng)的上下正方形磁芯體凸臺8之間留有磁隙。見圖1，磁芯體凸臺8的中心不開孔，為實(shí)心結(jié)構(gòu)。作為另外的實(shí)施例(未專門圖示)，圖1至圖3所示的E十字形磁芯體的中心為圓柱形磁芯體凸臺，上下E十字形磁芯體2以及3的豎向側(cè)壁6分別為圓弧體，嵌線凹槽7為圓弧形槽，相應(yīng)的線圈4為圓形。由上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的上述E十字形磁芯體2以及3扣合構(gòu)成磁路閉合的磁芯體1，其閉合的磁路也為正方形。圖2所示磁芯體結(jié)構(gòu)的外面再包覆鐵殼，對磁芯體及線圈加以緊固和屏蔽。本發(fā)明中，E十字形磁芯體的制作方法可以參照現(xiàn)有技術(shù)，例如采用現(xiàn)有沖切硅鋼片以及硅鋼片疊合技術(shù)制作上述結(jié)構(gòu)的E十字形磁芯體1，線圈4也按現(xiàn)有技術(shù)繞制。本發(fā)明E十字形磁芯體1的制作方法尤其可以參照申請人同日申請的名稱為《一種電感鎮(zhèn)流器或變壓器磁芯體的制造方法》發(fā)明專利申請中所述方法制作，線圈4按現(xiàn)有設(shè)計(jì)技術(shù)繞制， 采用該方法制作時(shí)，如圖1、圖2所示，上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體2以及3的正方形磁芯體凸臺8的四角部位會分別有一個(gè)極小的缺角10，對于單個(gè)的磁芯體2、單個(gè)的磁芯體3或兩者構(gòu)成的整個(gè)磁芯體1的磁性能不存在影響。 以上對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)以及技術(shù)效果的說明主要針對電感式鎮(zhèn)流器，本發(fā)明應(yīng)用于變壓器的結(jié)構(gòu)以及技術(shù)效果的說明與電感式鎮(zhèn)流器基本相同，所不同的僅是電感線圈的繞制，電感式鎮(zhèn)流器的電感線圈僅有兩個(gè)接頭，變壓器的電感線圈有多個(gè)線圈和多個(gè)接頭，兩者磁芯和嵌線槽的結(jié)構(gòu)相同。
權(quán)利要求
1.節(jié)能節(jié)材的電感鎮(zhèn)流器或變壓器，包括磁芯體以及線圈，其特征在于所述磁芯體由上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體扣合構(gòu)成，所述磁芯體的磁路閉合；所述上瓣或下瓣E十字形磁芯體的構(gòu)造如下中心具有磁芯體凸臺，對應(yīng)磁芯體凸臺的周邊分別設(shè)置豎向磁芯體側(cè)壁，所述磁芯體側(cè)壁與所述對應(yīng)的磁芯體凸臺周邊之間分別構(gòu)成嵌線凹槽，所述凹槽具有槽底，凹槽的上端為敞口，所述線圈嵌入上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體扣合構(gòu)成的整體嵌線凹槽中。
2.如權(quán)利要求1所述節(jié)能節(jié)材的電感鎮(zhèn)流器或變壓器，其特征在于對應(yīng)所述整體嵌線凹槽于所述各方向的豎向磁芯體側(cè)壁之間留有缺口。
3.如權(quán)利要求1或2所述節(jié)能節(jié)材的電感鎮(zhèn)流器或變壓器，其特征在于所述磁芯體凸臺的高度小于所述磁芯體側(cè)壁的高度，當(dāng)上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體扣合構(gòu)成所述磁路閉合的磁芯體時(shí)，相對應(yīng)的上下磁芯體凸臺之間留有磁隙。
4.如權(quán)利要求3所述節(jié)能節(jié)材的電感鎮(zhèn)流器或變壓器，其特征在于所述磁芯體凸臺為實(shí)心結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1、2、4任一權(quán)利要求所述節(jié)能節(jié)材的電感鎮(zhèn)流器或變壓器，其特征在于所述上瓣或下瓣E十字形磁芯體中心具有正方形磁芯體凸臺，所述上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E 十字形磁芯體扣合構(gòu)成的閉合磁路為正方形磁路。
6.如權(quán)利要求3所述節(jié)能節(jié)材的電感鎮(zhèn)流器或變壓器，其特征在于所述上瓣或下瓣E 十字形磁芯體中心具有正方形磁芯體凸臺，所述上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體扣合構(gòu)成的閉合磁路為正方形磁路。
7.如權(quán)利要求1、2、4任一權(quán)利要求所述節(jié)能節(jié)材的電感鎮(zhèn)流器或變壓器，其特征在于所述上瓣或下瓣E十字形磁芯體中心具有圓柱形磁芯體凸臺，所述豎向磁芯體側(cè)壁為圓弧體，所述嵌線凹槽為圓周槽，所述上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體扣合構(gòu)成的閉合磁路為正方形磁路。
8.如權(quán)利要求3所述節(jié)能節(jié)材的電感鎮(zhèn)流器或變壓器，其特征在于所述上瓣或下瓣E 十字形磁芯體中心具有圓柱形磁芯體凸臺，所述豎向磁芯體側(cè)壁為圓弧體，所述嵌線凹槽為圓周槽，所述上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體扣合構(gòu)成的閉合磁路為正方形磁路。
全文摘要
本發(fā)明涉及節(jié)能節(jié)材的電感鎮(zhèn)流器或變壓器，包括磁芯體以及線圈，所述磁芯體由上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體扣合構(gòu)成，所述磁芯體的磁路閉合；所述上瓣或下瓣E十字形磁芯體的構(gòu)造如下中心具有磁芯體凸臺，對應(yīng)磁芯體凸臺的周邊分別設(shè)置豎向磁芯體側(cè)壁，所述磁芯體側(cè)壁與所述對應(yīng)的磁芯體凸臺周邊之間分別構(gòu)成嵌線凹槽，所述凹槽具有槽底，凹槽的上端為敞口，所述線圈嵌入上下兩瓣結(jié)構(gòu)對稱的E十字形磁芯體扣合構(gòu)成的整體嵌線凹槽中。本發(fā)明比現(xiàn)有電感式鎮(zhèn)流器或變壓器，既節(jié)約漆包線和硅鋼片，又減少電阻和磁損，降低能耗。
文檔編號H01F27/30GK102360770SQ20111019112
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者溫博, 溫建民 申請人:溫博