專利名稱:一種小體積、高效率直流電抗器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及的是一種濾波電路中使用的電抗器。
在大功率整流電路中,為了使整流電流連續并減小電流脈動,通常的作法是在回路中串聯一濾波用的直流電抗器。一般來說,濾波直流電抗器的電感量都較大,因而直流電抗器需采用鐵芯結構,即由鐵芯和纏繞在鐵芯上的線圈所構成。這種鐵芯結構的電抗器在負載電流較大時,產生的磁感應強度也很大,會使鐵芯飽和,以致造成隨著負載的增加,電感量會大大減小。為了使電抗器的電感量在負載增加較大時不致減少,往往在磁路中留有空氣隙。這種做法的敝病是由于空氣隙的磁阻很大,當電流較大時,電抗器發熱嚴重,損耗大,效率低。要做到較大功率對,電抗器的體積則相應較大,耗材多,成本高。
本實用新型的目的是克服現有直流電抗器的上述缺點,提供一種高效率、低成本、小體積的直流電抗器。
實現本實用新型目的的直流電抗器包括設有空氣隙的鐵磁體芯和纏繞于鐵磁體芯上的線圈,在所述的鐵磁體芯的空氣隙中還設有一永磁體。當電抗器線圈中通過脈動直流電流時,在空氣隙中的永磁體上產生一個與鐵磁體芯的磁感應強度方向相反的磁感應強度,該磁感應強度抵消掉一部分鐵磁體芯的磁感應強度,使電抗器的工作狀況發生改變,即將原來的鐵磁體芯的即將飽和的磁感應強度削弱一部分而變成飽和區余量較大的鐵磁體芯,從而實現在同樣體積條件下允許更大的脈動直流電流通過,達到小體積、高效率之目的。
本直流電抗器的優點是擴大了磁飽和區,使其效率得以顯著提高。由于實現同一性能指標的電抗器的體積更小,因而所用的鐵磁體芯材料和銅線也少,重量減輕,電抗器的銅損和鐵損也相應減少,節電效果明顯,且制做簡便易行。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
圖1本實用新型的結構示意圖圖2直流電抗器的磁化曲線圖如圖1所示,本直流電抗器的構成包括鐵磁體芯1、線圈2和永磁體3。其中,鐵磁體芯1與線圈2沿用現有直流電抗器的結構形式構成。永磁體3安在鐵磁體芯1的空氣隙中。當電抗器線圈中通過脈動直流電Id時(Id為使原有電抗器鐵芯飽和的電流值),在永磁體3上產生了一個與鐵磁體芯的磁感應強度B1的方向相反的磁感應強度B2,抵消掉一部分B1而使鐵磁芯體1具有較大的飽和區余量,既允許通過大于Id的電流。相當于鐵磁芯體的磁化曲線的坐標原點O移至O′,參見圖2,其磁滯回線也由原來的
延長為
;基本磁化曲線也從原來的
延長為
權利要求1.一種小體積、高效率直流電抗器,包括設有空氣隙的鐵磁體芯和纏繞于鐵磁體芯上的線圈,其特征是在所述的鐵磁體芯的空氣隙中還設有一永磁體。
專利摘要本實用新型涉及的是一種濾波電路中使用的直流電抗器,其構成包括設有空氣隙的鐵磁體芯和纏繞于鐵磁體芯上的線圈,在所述的鐵磁體芯的空氣隙中還設有一永磁體。體積小,效率高,減少了用材,節約了成本。
文檔編號H01F19/00GK2356409SQ9824990
公開日1999年12月29日 申請日期1998年12月18日 優先權日1998年12月18日
發明者吳加林 申請人:吳加林