電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，包括：二第一鐵芯及二第二鐵芯。該二第一鐵芯為鐵基納米晶合金，且呈U字形，其上具有一長方形的主體，該主體的二端各彎折有二相對稱的彎折段，該彎折段上各具有一端面。該二第二鐵芯為鐵硅鋁合金粉末，其上具有一柱體，該柱體的二端上各具有一端部。以該二第二鐵芯的二端部對應(yīng)該二第一鐵芯的二端面組接，形成磁芯結(jié)構(gòu)，該磁芯結(jié)構(gòu)，以不同的材料組合成，可降低鐵損及降低線圈纏繞圈數(shù)，即可使電抗器的內(nèi)阻值降低，即可降低銅損。
【專利說明】電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電抗器，尤指一種用于交流電源上的電抗器的磁芯改良結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]電抗器也叫電感器，電抗分為感抗和容抗，比較科學(xué)的歸類是感抗器(電感器)和容抗器(電容器)統(tǒng)稱為電抗器，然而由于過去先有了電感器，并且被稱謂電抗器，所以現(xiàn)在人們所說的電容器就是容抗器，而電抗器專指電感器。
[0003]在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，會產(chǎn)生數(shù)值很大的短路電流。如果不加以限制，要保持電氣設(shè)備的動態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定是非常困難的。因此，為了滿足某些斷路器遮斷容量的要求，常在出線斷路器處串聯(lián)電抗器，增大短路阻抗，限制短路電流。
[0004]由于采用了電抗器，在發(fā)生短路時，電抗器上的電壓強較大，所以也起到了維持母線電壓水平的作用，使母線上的電壓波動較小，保證了非故障線路上的用戶電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性。
[0005]傳統(tǒng)的電抗器組合，主要是具有一錳鋅鐵氧體或者是鐵硅鋁所制成的U形的鐵芯，再將二 U形的鐵芯組成一磁芯結(jié)構(gòu)，將該磁芯結(jié)構(gòu)與繞有線圈的繞線架組合成一個電抗器，此種電抗器在使用時，鐵損為46W，銅損為41.25W。
[0006]另一種的電抗器同樣是以一錳鋅鐵氧體或者是鐵硅鋁制成一環(huán)型的磁芯結(jié)構(gòu)，在于該環(huán)型的磁芯結(jié)構(gòu)上制作一層絕緣層，再于該環(huán)型的磁芯結(jié)構(gòu)上纏繞一線圈，以形成一環(huán)型的電抗器，此電抗器在使用時鐵損為13.89W，而銅損為41.25W。
[0007]由于電抗器在使用過程中送電時，會產(chǎn)生磁力線，而且這些磁力線會在鐵芯里面跑，鐵芯有磁阻，會發(fā)熱，熱就是損失。鐵芯雖然很薄，但總是還有些厚度，所以磁力線在鐵芯里面跑，多少會轉(zhuǎn)彎、打圈圈，就叫渦流，也是損失。磁力線在鐵芯里面跑，鐵芯有磁阻，會讓磁力線慢下來，就是磁滯，也是損失。鐵損與渦流損失、磁滯損失的平方成正比，無電源時，即無鐵損。銅損，當電流流經(jīng)漆包銅線時，漆包銅線有電阻，會發(fā)熱，熱就是損失。銅損與電流平方成正比，無負載電流時，即無銅損。因此，鐵損及銅損過高將降低電抗器本身特性及使用壽命。
實用新型內(nèi)容
[0008]有鑒于此，本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，可降低鐵損及銅損。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0010]—種電抗器的磁芯結(jié)構(gòu),該磁芯結(jié)構(gòu)包括:二第一鐵芯，該二第一鐵芯的材質(zhì)為鐵基納米晶合金，且呈U字形，其上具有一主體，該主體的二端各彎折有二相對稱的彎折段，該彎折段上各具有一端面；二第二鐵芯，該二第二鐵芯的材質(zhì)為鐵硅鋁合金，其上具有一柱體，該柱體的二端上各具有一端部；其中，該二第二鐵芯的二端部對應(yīng)該二第一鐵芯的二端面組接，并在二端部及二端面之間形成有一氣隙。
[0011]作為優(yōu)選方案，該二第一鐵芯由片狀體的鐵基納米晶合金卷繞形成。
[0012]作為優(yōu)選方案,該二第一鐵芯的主體為長方形。
[0013]作為優(yōu)選方案，該二第二鐵芯的柱體為長方形。
[0014]作為優(yōu)選方案，該二第二鐵芯的導(dǎo)磁率μ為60。
[0015]作為優(yōu)選方案，更包含有一墊片，該墊片置放在該氣隙中。
[0016]作為優(yōu)選方案，該墊片為非導(dǎo)電性材料。
[0017]作為優(yōu)選方案，該二第一鐵芯及該二第二鐵芯的表面上各具有一絕緣層。
[0018]作為優(yōu)選方案，該二第一鐵芯及該二第二鐵芯所組成的磁芯結(jié)構(gòu)的鐵損為10.7W。
[0019]作為優(yōu)選方案，該二第一鐵芯及該二第二鐵芯所組成的磁芯結(jié)構(gòu)的銅損為19.27ff0
[0020]作為優(yōu)選方案，該電抗器的內(nèi)阻值為25.7mhom。
[0021]作為優(yōu)選方案，更包含有二繞線架，該繞線架套于該二第二鐵芯上。
[0022]本實用新型達到的技術(shù)效果如下:本實用新型電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，以不同的材料組合成，可降低鐵損及降低線圈纏繞圈數(shù)，即可使電抗器的內(nèi)阻值降低，即可降低銅損。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的第一鐵芯卷繞示意圖；
[0024]圖2為本實用新型的第一鐵芯裁切示意圖；
[0025]圖3為本實用新型的第二鐵芯外觀示意圖；
[0026]圖4為本實用新型的二個第一鐵芯及二個第二鐵芯的組合示意圖；
[0027]圖5為圖4的側(cè)視示意圖；
[0028]圖6為本實用新型的另一實施例的組合示意圖；
[0029]圖7為圖6的側(cè)視示意圖；
[0030]圖8為本實用新型的第二鐵芯套設(shè)有繞線架的斷面剖視示意圖。
[0031]【符號說明】
[0032]第一鐵芯I
[0033]主體 11
[0034]彎折段12
[0035]端面I3
[0036]第二鐵芯2
[0037]柱體21
[0038]端部22
[0039]氣隙3
[0040]墊片4
[0041]繞線架5
[0042]本體51
[0043]端緣52
[0044]倒角53[0045]線圈6。
【具體實施方式】
[0046]有關(guān)本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及詳細說明，現(xiàn)在配合圖式說明如下:
[0047]請參閱圖廣圖3，為本實用新型的第一鐵芯卷繞、裁切及第二鐵芯外觀示意圖。如圖所示:本實用新型的電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，該磁芯結(jié)構(gòu)包括:第一鐵芯I及第二鐵芯2。
[0048]該第一鐵芯I,為鐵基納米晶合金(Nanocrystal),該鐵基納米晶合金由鐵、娃、硼和少量的銅、鑰、鈮等組成，并制程技術(shù)將該鐵基納米晶合金制作成片狀體，在將該片狀體的鐵基納米晶合金卷繞成該第一鐵芯I。在該第一鐵芯I卷繞完成后，將該第一鐵芯I裁切成二個U字形的第一鐵芯1，該第一鐵芯I上具有一長方形的主體11，該主體11的二端各彎折有二相對稱的彎折段12，該彎折段12上各具有一端面13。
[0049]該第二鐵芯2，以鐵硅鋁合金粉末(sendust)，利用熱固或壓制技術(shù)將鐵硅鋁合金粉末壓制制作成一長方形的柱體21后，再以燒結(jié)技術(shù)燒結(jié)形成該第二鐵芯2的結(jié)構(gòu)。該第二鐵芯2的柱體21的二端上各具有一端部22。在本圖式中，該第二鐵芯2利用燒結(jié)技術(shù)，使導(dǎo)磁率μ =60。
[0050]請參閱圖4和圖5，為本實用新型的二個第一鐵芯及二個第二鐵芯的組合及圖4的側(cè)視示意圖。如圖所示:在本實用新型的第一鐵芯I及第二鐵芯2制作完成后，以透明或非透明的絕緣漆涂布于該第一鐵芯I及該第二鐵芯2的表面上，使該第一鐵芯I及該第二鐵芯2的表面形成有一絕緣層(圖中未示)，該絕緣層可供該第二鐵芯2上纏繞由銅線所繞成的線圈(圖中未示)。
[0051]再將二個第一鐵芯I及二個第二鐵芯2組合成磁芯結(jié)構(gòu)時，將該二第二鐵芯2的柱體21的二端部22對應(yīng)該二第一鐵芯I的本體的二端面13，并在二端部22及二端面13之間形成有一氣隙3，該氣隙3中可以置放非導(dǎo)電性材料的墊片4，以控制氣隙3大小，可以控制電抗器的磁飽和狀態(tài)，在本圖式中，該氣隙3為0.5mm。
[0052]在上述的以該鐵基納米晶合金制成的第一鐵芯I與該鐵硅鋁制成的第二鐵芯2組合成電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)時，可以降低線圈纏繞圈數(shù)，使內(nèi)阻值為25.7mohm,鐵損為10.7W,而銅損為19.27W。由此可知以兩種不同材料組合成的磁芯結(jié)構(gòu)可以大幅度的降低銅損。
[0053]請參閱圖6和圖7，為本實用新型的另一實施例的組合及圖6的側(cè)視示意圖。如圖所示:在本實用新型的第一鐵芯I及該第二鐵芯2在組合成磁芯結(jié)構(gòu)前，可將于該二第二鐵芯2上各套有一繞線架(bobbin) 5，該繞線架5具有一中空長方形的本體51，該本體51的二端上各具有一端緣52。
[0054]在該繞線架5的本體51在套于該二第二鐵芯2上時，該繞線架5的本體51上可以纏繞線圈6。由于以該鐵基納米晶合金制成的第一鐵芯I與該鐵硅鋁制成的第二鐵芯2組合成電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)時，可以降低纏繞于該繞線架5上的線圈6圈數(shù)，使內(nèi)阻值為25.7mohm，鐵損為10.7W，而銅損為19.27W。由此可知以兩種不同材料組合成的磁芯結(jié)構(gòu)可以大幅度的降低銅損。
[0055]進一步，請參閱圖8，為本實用新型的第二鐵芯套設(shè)有繞線架的斷面剖視示意圖。如圖所示:在該繞線架5套于該第二鐵芯2外表面時，可于該繞線架5的本體51上纏繞銅線形成線圈6。由于該繞線架5的厚度為Imm,因此該繞線架3上的倒角53的長度為Imm,在纏繞線圈6后該倒角53可取Imm來控制繞線圈數(shù)。
[0056]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電抗器的磁芯結(jié)構(gòu),其特征在于,該磁芯結(jié)構(gòu)包括: 二第一鐵芯，該二第一鐵芯的材質(zhì)為鐵基納米晶合金，且呈U字形，其上具有一主體，該主體的二端各彎折有二相對稱的彎折段，該彎折段上各具有一端面； 二第二鐵芯，該二第二鐵芯的材質(zhì)為鐵硅鋁合金，其上具有一柱體，該柱體的二端上各具有一端部； 其中，該二第二鐵芯的二端部對應(yīng)該二第一鐵芯的二端面組接，并在二端部及二端面之間形成有一氣隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，該二第一鐵芯由片狀體的鐵基納米晶合金卷繞形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，該二第一鐵芯的主體為長方形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，該二第二鐵芯的柱體為長方形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，該二第二鐵芯的導(dǎo)磁率μ為60。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包含有一墊片，該墊片置放在該氣隙中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，該墊片為非導(dǎo)電性材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，該二第一鐵芯及該二第二鐵芯的表面上各具有一絕緣層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，該二第一鐵芯及該二第二鐵芯所組成的磁芯結(jié)構(gòu)的鐵損為10.7W。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，該二第一鐵芯及該二第二鐵芯所組成的磁芯結(jié)構(gòu)的銅損為19.27W。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，該電抗器的內(nèi)阻值為25.7mhom0
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電抗器的磁芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包含有二繞線架，該繞線架套于該二第二鐵芯上。
【文檔編號】H01F27/26GK203552880SQ201320726722
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】趙宜泰 申請人:趙宜泰