電抗器的磁芯結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電抗器的磁芯結構，包括：二第一磁芯組、二第二磁芯組及二第三磁芯組。該二第一磁芯組由二個第一鐵芯疊成，該第一鐵芯具有一主體，該主體二端各具有彎折段，該彎折段上具有一端面。該二第二磁芯組由二個第二鐵芯疊成，該第二鐵芯的第一柱體二端各具有一第一端部。該二第三磁芯組由二個第三鐵芯疊成，該第三鐵芯的第二柱體二端各具有一第二端部。各該第一磁芯組、第二磁芯組及各該第三磁芯組以鐵基納米晶合金材料制作，在組合成電抗器的磁芯結構，可降低鐵損及降低線圈纏繞圈數，即可使電抗器的內阻值降低及降低銅損。
【專利說明】電抗器的磁芯結構
【技術領域】
[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構。
【背景技術】
[0002]電抗器也叫電感器，電抗分為感抗和容抗，比較科學的歸類是感抗器(電感器)和容抗器(電容器)統稱為電抗器，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]在電力系統發生短路時，會產生數值很大的短路電流。如果不加以限制，要保持電氣設備的動態穩定和熱穩定是非常困難的。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備運行的穩定性。
[0005]傳統的電抗器組合，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構，將該磁芯結構與繞有線圈的繞線架組合成一個電抗器，此種的電抗器的在使用時，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型的磁芯結構，在于該環型的磁芯結構上制作一層絕緣層，再于該環型的磁芯結構上纏繞一線圈，以形成一環型的電抗器，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，當電流流經漆包銅線時，漆包銅線有電阻，會發熱，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。
實用新型內容
[0008]有鑒于此，本實用新型要解決的技術問題在于提供一種電抗器的磁芯結構，可降低鐵損及銅損。
[0009]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0010]—種電抗器的磁芯結構,該磁芯結構包括:二第一磁芯組，該第一磁慈芯組由二個第一鐵芯疊成，該第一鐵芯上具有一主體，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；二第二磁芯組，該第二磁芯組由二個第二鐵芯疊成，該第二鐵芯上具有一第一柱體，該第一柱體的二端上各具有一第一端部；及，二第三磁芯組，該第三磁芯組由二個第三鐵芯疊成，該第三鐵芯上具有一第二柱體，該第二柱體的二端上各具有一第二端部；其中，在該二第二磁芯組及二第三磁芯組組合在該二第一磁芯組之間，并以各該第二鐵芯的第一端部對應各該第一鐵芯的端面，及各該第二鐵芯的另一第一端部對應各該第三鐵芯的第二端部，與各該第三鐵芯的另一第二端部對應該另一第一鐵芯的端面，并在各該第一端部、第二端部及各該端面之間形成有復數個第一氣隙，以及二個第一鐵芯、第二鐵芯及該二個第三鐵芯的貼合側面之間形成有復數個第二氣隙。
[0011]作為優選方案，該磁芯結構由片狀體的鐵基納米晶合金卷成。
[0012]作為優選方案，各該第一磁芯組為U形。
[0013]作為優選方案,各該第一鐵芯的主體為長方形。
[0014]作為優選方案，各該第二鐵芯的第一柱體及各該第三鐵芯的第二柱體為長方形。
[0015]作為優選方案，更包含有復數個第一墊片及第二墊片，各該第一墊片及該第二墊片分別各置放在各該第一氣隙及各該第二氣隙中。
[0016]作為優選方案，該第一墊片及該第二墊片為非導電性材料。
[0017]作為優選方案，該二第一磁芯組、二第二磁芯組及該二第三磁芯組的表面上各具有一絕緣層。
[0018]作為優選方案,該絕緣層為絕緣漆。
[0019]作為優選方案，更包含有復數繞線架，該繞線架套于該二第二磁芯組及該二第三磁芯組上。
[0020]本實用新型 達到的技術效果如下:本實用新型電抗器的磁芯結構，由鐵基納米晶合金材料制成，可降低鐵損及降低線圈纏繞圈數，即可使電抗器的內阻值降低，即可降低銅損。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的磁芯結構卷繞示意圖；
[0022]圖2為本實用新型的磁芯結構裁切示意圖；
[0023]圖3為本實用新型的二第一磁芯組、二第二磁芯組及二第二磁芯組的組合示意圖；
[0024]圖4為圖3的組合側視示意圖；
[0025]圖5為本實用新型的另一實施例的組合側視示意圖；
[0026]圖6為本實用新型的第二磁芯組套設有繞線架的斷面剖視示意圖。
[0027]【符號說明】
[0028]磁芯結構10
[0029]第一磁芯組I
[0030]第一鐵芯11
[0031]主體 111
[0032]彎折段112
[0033]端面113
[0034]第二磁芯組2
[0035]第二鐵芯21[0036]第一柱體211
[0037]第一端部212
[0038]第三磁芯組3
[0039]第三鐵芯31
[0040]第二柱體311
[0041]第二端部312
[0042]第一氣隙4
[0043]第二氣隙4a
[0044]第一墊片5
[0045]第二墊片5a
[0046]繞線架6
[0047]本體 61
[0048]端緣62
[0049]倒角63
[0050]線圈7。
【具體實施方式】
[0051]有關本實用新型的技術內容及詳細說明，現在配合圖式說明如下:
[0052]請參閱圖1和圖2，為本實用新型的磁芯結構卷繞及磁芯結構裁切示意圖。如圖所示:本實用新型的電抗器的磁芯結構，該磁芯結構10制作時，為鐵基納米晶合金(Nanocrystal)，該鐵基納米晶合金由鐵、硅、硼和少量的銅、鑰、鈮等組成，并制程技術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磁芯結構10。
[0053]在上述的磁芯結構10卷繞完成后，將該磁芯結構10進行裁切，并將該磁芯結構10裁切成具有二第一磁芯組1、二第二磁芯組2及二第三磁芯組3，在裁切后該第一磁芯組I呈U形，由二個第一鐵芯11疊成，該第一鐵芯11上具有一長方形的主體111，該主體111的二端各彎折有二相對稱的彎折段112，該彎折段112上各具有一端面113。
[0054]該第二磁芯組2,由二個第二鐵芯21疊成,該第二鐵芯21上具有一長方形的第一柱體211,該第一柱體211的二端上各具有一第一端部212。
[0055]該第三磁芯組3，由二個第三鐵芯31疊成，該第三鐵芯31上具有一長方形的第二柱體311，該第二柱體311的二端上各具有一第二端部312。
[0056]請參閱圖3和圖4，為本實用新型的二個第一磁芯組、二個第二磁芯組及二個第三磁芯組的組合及圖3的組合側視示意圖。如圖所示:在本實用新型的第一磁芯組1、第二磁芯組2及第二磁芯組3制作完成后，以透明或非透明的絕緣漆涂布于該第一磁芯組1、第二磁芯組2及該第三磁芯組3的表面上，使該第一磁芯組1、第二磁芯組2及該第三磁芯組3的表面形成有一絕緣層(圖中未示)，該絕緣層可供該二第二磁芯組2及該第三磁芯組3上纏繞由銅線所繞成的線圈(圖中未示)。
[0057]再將二個第二磁芯組2及二個第三磁芯組3組合在二個第一磁芯組I之間，使各該第二鐵芯21的第一端部212對應各該第一鐵芯11的端面113，及各該第二鐵芯21的另一第一端部212對應各該第三鐵芯31的第二端部312，與各該第三鐵芯31的另一第二端部312對應各該另一第一鐵芯11的端面113，并在各該第一端部212、第二端部312及各該端面113之間形成有復數個第一氣隙4,且該二個第一鐵芯11、第二鐵芯21、第三鐵芯31的貼合側面之間形成有復數個第二氣隙4a，該第一氣隙4及第二氣隙4a之間中可以置放非導電性材料的復數個第一墊片5及第二墊片5a，以控制第一氣隙4及第二氣隙4a大小，可以控制電抗器的磁飽和狀態，在本圖式中，該第一氣隙4及第二氣隙4a為0.5?2mm之間,但以
0.5mm為最佳。
[0058]在上述的以該鐵基納米晶合金制成的該第一磁芯組1、第二磁芯組2及該第三磁芯組3的磁芯結構10時，可以降低線圈纏繞圈數，使內阻值降低，鐵損及銅損也分別降低，以提升電抗器的特性。
[0059]請參閱圖5，為本實用新型的另一實施例的組合側視示意圖。如圖所示:在各該第一磁芯組1、第二磁芯組2及各該第三磁芯組3組合成磁芯結構，可將在各該第二磁芯組2及各該第三磁芯組3上各套有一繞線架(bobbin) 6，該繞線架6具有一中空長方形的本體61，該本體61的二端上各具有一端緣62。
[0060]在各該繞線架6的本體61在套于各該第二磁芯組2及該第三磁芯組3上時，該繞線架6的本體61上可以纏繞線圈7。由于以該鐵基納米晶合金制成的各該第一磁芯組1、第二磁芯組2及各該第三磁芯組3組合成的電抗器的磁芯結構時，可以降低纏繞于該繞線架6上的線圈7圈數，使內阻值降低，鐵損及銅損也分別降低，磁芯結構可以大幅度的提升電抗器本身的特性。
[0061]進一步，請參閱圖6，為本實用新型的第二磁芯組(第三磁芯組)上套設有繞線架的斷面剖視示意圖。如圖所示:在該繞線架6套于該第二磁芯組2外表面時，可在該繞線架6的本體61上纏繞銅線形成線圈7。由于該繞線架6的厚度為Imm時，因此該繞線架6上的倒角63的長度為Imm,在纏繞線圈7后該倒角53可取Imm來控制繞線圈數。
[0062]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。
【權利要求】
1.一種電抗器的磁芯結構,其特征在于,該磁芯結構包括: 二第一磁芯組，該第一磁慈芯組由二個第一鐵芯疊成，該第一鐵芯上具有一主體，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； 二第二磁芯組，該第二磁芯組由二個第二鐵芯疊成，該第二鐵芯上具有一第一柱體，該第一柱體的二端上各具有一第一端部；及， 二第三磁芯組，該第三磁芯組由二個第三鐵芯疊成，該第三鐵芯上具有一第二柱體，該第二柱體的二端上各具有一第二端部； 其中，在該二第二磁芯組及二第三磁芯組組合在該二第一磁芯組之間，并以各該第二鐵芯的第一端部對應各該第一鐵芯的端面，及各該第二鐵芯的另一第一端部對應各該第三鐵芯的第二端部，與各該第三鐵芯的另一第二端部對應該另一第一鐵芯的端面，并在各該第一端部、第二端部及各該端面之間形成有復數個第一氣隙，以及二個第一鐵芯、第二鐵芯及該二個第三鐵芯的貼合側面之間形成有復數個第二氣隙。
2.根據權利要求1所述的電抗器的磁芯結構，其特征在于，該磁芯結構由片狀體的鐵基納米晶合金卷成。
3.根據權利要求2所述的電抗器的磁芯結構，其特征在于，各該第一磁芯組為U形。
4.根據權利要求3所述的電抗器的磁芯結構，其特征在于，各該第一鐵芯的主體為長方形。
5.根據權利要求4所述的電抗器的磁芯結構，其特征在于，各該第二鐵芯的第一柱體及各該第三鐵芯的第二柱體為長方形。
6.根據權利要求5所述的電抗器的磁芯結構，其特征在于，更包含有復數個第一墊片及第二墊片，各該第一墊片及該第二墊片分別各置放在各該第一氣隙及各該第二氣隙中。
7.根據權利要求6所述的電抗器的磁芯結構，其特征在于，該第一墊片及該第二墊片為非導電性材料。
8.根據權利要求7所述的電抗器的磁芯結構,其特征在于,該二第一磁芯組、二第二磁芯組及該二第三磁芯組的表面上各具有一絕緣層。
9.根據權利要求8所述的電抗器的磁芯結構，其特征在于，該絕緣層為絕緣漆。
10.根據權利要求9所述的電抗器的磁芯結構，其特征在于，更包含有復數繞線架，該繞線架套于該二第二磁芯組及該二第三磁芯組上。
【文檔編號】H01F1/147GK203552878SQ201320726579
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月18日 優先權日:2013年11月18日
【發明者】趙宜泰 申請人:趙宜泰