一种非接触变压器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种非接触变压器,其副边磁芯包括现有的基本结构和本发明的延伸部分,其中延伸部分磁芯可沿三维任意组合方向立体扩展。通过本发明的不对称的磁芯结构,增加副边磁芯的延伸部分,给原本直接经由原边闭合的部分散磁通提供了经由副边耦合闭合的磁通路径,减小了原副边耦合磁路上的磁阻,提高了非接触变压器的耦合系数;而且,不对称的原副边磁芯结构、副边磁芯横向面积的增大,给原本在气隙变化、发生错位等原副边位置改变时将要向外扩散的那部分散磁通提供了一个低磁阻的耦合路径,在一定程度上抵消了气隙增大、错位等情况对耦合系数的削弱程度,从而减小了非接触变压器的错位敏感度。适用于大多数非接触式电能传输场合。
【专利说明】一种非接触变压器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及非接触供电技术,尤指一种不对称磁芯结构的非接触变压器。
【背景技术】
[0002] 非接触供电利用磁场耦合实现"无线供电",即采用原副边完全分离的非接触变压 器,通过高频磁场的耦合传输电能,使得在能量传递过程中原边(供电侧)和副边(用电 侦U无物理连接。与传统的接触式供电相比,非接触供电使用方便、安全,无火花及触电危 险,无积尘和接触损耗,无机械磨损和相应的维护问题,可适应多种恶劣天气和环境,便于 实现自动供电,具有良好的应用前景。
[0003] 尽管非接触供电技术使用方便、优点突出,但是,其相比于紧耦合变压器存在的低 耦合、大漏感的缺点却降低了系统效率,同时也制约了非接触供电技术的推广和应用。有关 损耗测试和分析结果表明:满载情况下,变压器的损耗占到系统总损耗的70%以上。而现 有技术中明确指出,要提高变压器的传输效率,须尽量提高变压器的耦合系数。由此可见, 提高非接触变压器的耦合系数是提高非接触系统效率的关键。
[0004] 为了获得高耦合系数,目前,多采用平面化的非接触变压器结构,以及利用高导磁 率的磁芯控制磁通路径来实现。其中,平面化的非接触变压器结构可增大变压器的正对面 积,从而保证大气隙时非接触变压器原副边耦合磁路的磁阻不会过大,尽可能地提高了非 接触变压器的耦合系数。另外,在一定的平面尺寸的条件下,采用高导磁率的磁芯控制磁通 路径是提高非接触变压器耦合系数的另一个有效方法。
[0005] 在基于平面化和利用高导磁率的磁芯材料控制磁通路径的两个提高非接触变压 器耦合系数的基本思路之下,相关文献给出了多种非接触变压器的优化设计结构,大致包 括:采用磁芯分割方法在保持耦合系数几乎不变的基础上,解决了全部面积铺设磁芯重量 过大的问题。还有文献表明,通过平面化的绕组结构和边沿扩展型的磁芯结构,在有限的 尺寸内优化了非接触变压器的耦合系数,获得了较好的耦合系数。然而,当变压器原副边的 相对位置改变,变压器的各参数会发生较大变化,从而影响变换器的整体效率。因此,非接 触变压器不仅要尽量提高大气隙条件下的耦合系数,还要尽量减小非接触变压器原、副边 的相对位置发生改变时其参数的变化量,即减小非接触变压器参数对错位的敏感性。
【发明内容】
[0006] 为了解决上述技术问题,本发明提供一种非接触变压器,能够提高非接触变压器 的耦合系数,同时减小非接触变压器的错位敏感度。
[0007] 为了达到本发明目的,本发明提供了一种非接触变压器,包括原边磁芯、原边绕 组、副边磁芯、副边绕组;其中,原边绕组和副边绕组分绕在两个磁芯边柱上,且两个磁芯边 柱上的两部分绕组顺向串联成一个原边绕组和一个副边绕组;
[0008] 所述副边磁芯包括已有的基本结构和延伸部分,其中延伸部分的磁芯沿三维任意 组合方向立体扩展。
[0009] 所述延伸部分包括一个或一个以上。
[0010] 所述延伸部分的气隙垂直方向的平面几何形状为三角形、或四边形、或圆形、或扇 形、或多边形,或其任意组合形状。
[0011] 所述延伸部分覆盖位于所述副边绕组的气隙外侧或者内侧。
[0012] 所述延伸部分覆盖部分所述副边绕组,或者完全覆盖所述副边绕组。
[0013] 所述延伸部分与所述副边磁芯的基本结构之间有气隙、或无气隙。
[0014] 所述原边磁芯和/或副边磁芯的基本结构为:采用U型、和/或I型,和/或两边 柱底部沿侧边向外扩展的边沿扩展型。
[0015] 所述原边磁芯和/或副边磁芯由整块磁芯实现,或由多块磁芯采用阵列式方法拼 装组合而成。
[0016] 所述原边磁芯和/或副边磁芯采用硅钢片、或铁氧体、或非晶、或微晶、或超微晶、 或坡莫合金、或粉芯材料,或它们的组合来实现。
[0017] 所述原边绕组和所述副边绕组的导线选用实心导线、或Litz线、或铜皮、或铜 管,或印刷电路板PCB绕组。
[0018] 所述原边和/或副边外侧采用磁屏蔽;
[0019] 所述磁屏蔽材料采用粉芯、或磁薄膜、或铁氧体、或非晶、或微晶、或超微晶、或坡 莫合金的磁性材料;或者,采用铜、或银、或铝、或铅的导电但不导磁的金属材料,并由其组 成屏蔽所需的板、或箔、或膜,或由屏蔽材料编织而成的屏蔽网或屏蔽布。
[0020] 所述原边磁芯外侧采用粉芯、或磁薄膜、或铁氧体、或非晶、或微晶、或超微晶、或 坡莫合金的磁性材料作屏蔽时;
[0021] 所述原边屏蔽部分与原边磁芯不相连。
[0022] 与现有技术相比,本申请技术方案的非接触变压器的副边磁芯包括现有的基本结 构和本发明的延伸部分,其中延伸部分磁芯可沿三维任意组合方向立体扩展。通过本发明 的不对称的磁芯结构,增加副边磁芯的延伸部分,给原本直接经由原边闭合的部分散磁通 提供了经由副边耦合闭合的磁通路径,减小了原副边耦合磁路上的磁阻,提高了非接触变 压器的耦合系数;而且,不对称的原副边磁芯结构、副边磁芯横向面积的增大,给原本在气 隙变化、发生错位等原副边位置改变时将要向外扩散的那部分散磁通提供了一个低磁阻的 耦合路径,在一定程度上抵消了气隙增大、错位等情况对耦合系数的削弱程度,从而减小了 非接触变压器的错位敏感度。适用于大多数非接触式电能传输场合。
[0023] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变 得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利 要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0025] 图1为本发明非接触变压器第一实施例的结构示意图;
[0026] 图2为本发明非接触变压器第二实施例的结构示意图;
[0027] 图3为本发明非接触变压器第三实施例的结构示意图;
[0028] 图4为本发明非接触变压器第四实施例的结构示意图;
[0029] 图5为本发明非接触变压器第五实施例的结构示意图;
[0030] 图6为本发明非接触变压器第六实施例的结构示意图;
[0031] 图7为本发明非接触变压器第七实施例的结构示意图;
[0032] 图8为本发明非接触变压器第八实施例的结构示意图;
[0033] 图9为本发明非接触变压器第九实施例的结构示意图;
[0034] 图10(a)为现有边沿扩展型结构的对称磁芯结构的非接触变压器的磁场仿真图;
[0035] 图10(b)为现有边沿扩展型结构的对称磁芯结构的非接触变压器原、副边的耦合 系数仿真值;
[0036] 图10(c)为本发明不对称磁芯结构的非接触变压器的磁场仿真图;
[0037] 图10(d)为本发明不对称磁芯结构的非接触变压器的原、副边的耦合系数仿真 值;
[0038] 图11 (a)为现有边沿扩展型结构的对称磁芯结构的非接触变压器在原、副边相对 位置发生横向错位情况下的磁场仿真图;
[0039] 图11 (b)为现有边沿扩展型结构的对称磁芯结构的非接触变压器在原、副边相对 位置发生横向错位情况下的耦合系数仿真值;
[0040] 图11 (C)为本发明不对称磁芯结构的非接触变压器在原、副边相对位置发生横向 错位情况下的磁场仿真图;
[0041] 图11 (d)为本发明不对称磁芯结构的非接触变压器在原、副边相对位置发生横向 错位情况下的耦合系数仿真值。
【具体实施方式】
[0042] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明 的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例 中的特征可以相互任意组合。
[0043] 本发明不对称磁芯结构的非接触变压器,包括原边磁芯、原边绕组、副边磁芯、副 边绕组;其中,原边绕组和副边绕组分绕在两个磁芯边柱上,且两个磁芯边柱上的两部分绕 组顺向串联成一个原边绕组和一个副边绕组。而且,副边磁芯包括已有的基本结构和本发 明的延伸部分,其中延伸部分磁芯可沿三维任意组合方向立体扩展。
[0044] 其中,延伸部分包括一个或一个以上。
[0045] 其中,副边磁芯延伸部分的气隙垂直方向的平面几何形状为三角形、或四边形、或 圆形、或扇形、或多边形,或其组合形状。
[0046] 其中,副边磁芯的延伸部分覆盖在副边绕组的气隙外侧或者内侧。
[0047] 其中,副边磁芯的延伸部分覆盖部分的副边绕组,或者完全覆盖住副边绕组。
[0048] 其中,副边磁芯的延伸部分与副边磁芯的基本结构之间可有或无气隙。
[0049] 其中,原边磁芯和/或副边磁芯的基本结构可以采用如U型、I型以及两边柱底部 沿侧边向外扩展的边沿扩展型等方式实现。
[0050] 原边磁芯和/或副边磁芯可由整块磁芯实现,也可由多块磁芯采用阵列式方法拼 装组合而成。原边磁芯和/或副边磁芯可以采用硅钢片、或铁氧体、或非晶、或微晶、或超微 晶、或坡莫合金、或粉芯材料,或它们的组合等方式来实现。
[0051] 原边绕组和副边绕组的导线可以选用实心导线、或Litz线、或铜皮、或铜管,或 PCB绕组。
[0052] 原边和/或副边外侧可以采用磁屏蔽,屏蔽部分材料可以采用粉芯、或磁薄膜、或 铁氧体、或非晶、或微晶、或超微晶、或坡莫合金的磁性材料,也可采用铜、或银、或铝、或铅 的导电但不导磁的金属材料,并由其组成屏蔽所需的板、或箔、或膜,或由屏蔽材料编织而 成的屏蔽网或屏蔽布。
[0053] 如果原边磁芯外侧采用粉芯、或磁薄膜、或铁氧体、或非晶、或微晶、或超微晶、或 坡莫合金的磁性材料作屏蔽,那么,原边屏蔽部分与原边磁芯不相连,以免减小漏磁路径上 的磁阻。
[0054] 下面结合具体实施例对本发明的非接触变压器进行描述。以下实施例中,非接触 变压器由原边101和副边102组成,原边101和副边102之间存在气隙103。
[0055] 图1为本发明非接触变压器第一实施例的结构示意图,如图1所示,第一实施例 中,原边磁芯110和副边磁芯120的基本结构均为两边柱(原边磁芯边柱IlOA和副边磁芯 边柱120A)底部沿侧边向外扩展的边沿扩展型,且原边绕组111和副边绕组121均由分绕 在两个磁芯边柱上的两部分绕组顺向串联而成;同时,副边磁芯120包含延伸部分130。延 伸部分130在副边磁芯120基本结构的基础上仅沿X方向向两侧扩展,且两者在z方向具 有一定的错落。从而形成原边和副边具有不对称磁芯结构的非接触变压器。
[0056] 图1中同时给出了另一个视角的副边102的结构示意图(图1中的下图)。其中, 延伸部分130在副边磁芯120基本结构的基础上扩展而成,直至完全覆盖住副边绕组121 在X方向的部分。本实施例中,假设延伸部分130的气隙垂直方向的平面几何形状为四边 形,如图1的下图中阴影的形状,且覆盖在副边绕组121远离气隙103的一侧。延伸部分 130与副边磁芯120的基本结构之间无间隙。
[0057] 图2为本发明非接触变压器第二实施例的结构示意图,如图2所示,第二实施例 中,原边磁芯110和副边磁芯120的基本结构均为两边柱(原边磁芯边柱IlOA和副边磁芯 边柱120A)底部沿侧边向外扩展的边沿扩展型,且原边绕组111和副边绕组121均由分绕 在两个磁芯边柱上的两部分绕组顺向串联而成;同时,副边磁芯120包含延伸部分230。延 伸部分230在副边磁芯120基本结构的基础上仅沿y方向向外扩展,且两者在z方向具有 一定的错落(图2中未示出)。从而形成原边和副边具有不对称磁芯结构的非接触变压器。
[0058] 图2中同时给出了另一个视角的副边102的结构示意图(图2中的下图)。其中, 延伸部分230在副边磁芯120基本结构的基础上扩展而成,直至完全覆盖住副边绕组121 在y方向的部分。本实施例中,假设延伸部分230的气隙垂直方向的平面几何形状为四边 形,如图2的下图中阴影的形状,且覆盖在副边绕组121远离气隙的一侧。延伸部分230与 副边磁芯120的基本结构之间存在间隙。
[0059] 图3为本发明非接触变压器第三实施例的结构示意图,如图3所示,第三实施例 中,原边磁芯110和副边磁芯120的基本结构均为两边柱(原边磁芯边柱IlOA和副边磁芯 边柱120A)底部沿侧边向外扩展的边沿扩展型,且原边绕组111和副边绕组121均由分绕 在两个磁芯边柱上的两部分绕组顺向串联而成;同时,副边磁芯120包含延伸部分330。延 伸部分330在副边磁芯120基本结构的基础上沿X、z方向同时向外扩展,且两者在z方向 具有一定的错落。从而形成原边和副边具有不对称磁芯结构的非接触变压器。
[0060] 图3中同时给出了另一个视角的副边102的结构示意图(图3中的下图)。其中, 延伸部分330在副边磁芯120基本结构的基础上扩展而成,覆盖住部分的副边绕组121在 X方向的部分。本实施例中,假设延伸部分330的气隙垂直方向的平面几何形状为四边形, 如图3的下图中阴影的形状,且覆盖在副边绕组121远离气隙的一侧。延伸部分330与与 副边磁芯120的基本结构之间无间隙。
[0061] 图4为本发明非接触变压器第四实施例的结构示意图,如图4所示,第四实施例 中,原边磁芯110和副边磁芯120的基本结构均为两边柱(原边磁芯边柱IlOA和副边磁芯 边柱120A)底部沿侧边向外扩展的边沿扩展型,且原边绕组111和副边绕组121均由分绕 在两个磁芯边柱上的两部分绕组顺向串联而成;同时,副边磁芯120的延伸部分430包括 第一延伸部分430A、第二延伸部分430B、第三延伸部分430C和第四延伸部分430D。其中, 第一延伸部分430A在副边磁芯120基本结构的基础上沿X方向向两侧扩展,第二延伸部分 430B在副边磁芯120基本结构的基础上沿X、z两个方向扩展,第三延伸部分430C在副边 磁芯120基本结构的基础上沿y方向向两侧扩展,第四延伸部分430D在副边磁芯120基 本结构的基础上沿x、y两个方向同时扩展。从而形成原边和副边具有不对称磁芯结构的非 接触变压器。
[0062] 图4中同时给出了另一个视角的副边102的结构示意图(图4中的下图)。延伸 部分430在副边磁芯120基本结构的基础上扩展而成,其中,第四延伸部分430D覆盖在副 边绕组121的xy平面的任意位置。本实施例中,假设第一延伸部分430A、第二延伸部分 430B、第三延伸部分430C、第四延伸部分430D的气隙垂直方向的平面几何形状均为四边 形,如图4的下图中阴影的形状,且第一延伸部分430A、第三延伸部分430C、第四延伸部分 430D覆盖在副边绕组121远离气隙的一侧,第二延伸部分430B位于副边绕组121的外侧。 第一延伸部分430A、第二延伸部分430B、第四延伸部分430D与副边磁芯120的基本结构之 间存在间隙,第三延伸部分430C与副边磁芯120的基本结构之间无间隙。
[0063] 图5为本发明非接触变压器第五实施例的结构示意图,如图5所示,第五实施例 中,原边磁芯110和副边磁芯120的基本结构均为两边柱(原边磁芯边柱IlOA和副边磁芯 边柱120A)底部沿侧边向外扩展的边沿扩展型,且原边绕组111和副边绕组121均由分绕 在两个磁芯边柱上的两部分绕组顺向串联而成;同时,副边磁芯120的延伸部分530包括 第一延伸部分530A、第二延伸部分530B、第三延伸部分530C和第四延伸部分530D。其中, 第一延伸部分530A在副边磁芯120基本结构的基础上沿X方向向两侧扩展,第二延伸部分 530B在副边磁芯120基本结构的基础上沿X、z两个方向扩展,第三延伸部分530C在副边 磁芯120基本结构的基础上沿y方向向两侧扩展,第四延伸部分530D在副边磁芯120基 本结构的基础上沿x、y两个方向同时扩展。从而形成原边和副边具有不对称磁芯结构的非 接触变压器。
[0064] 图5中同时给出了另一个视角的副边102的结构示意图(图5中的下图)。本实 施例中,假设第一延伸部分530A、第二延伸部分530B、第三延伸部分530C个第四延伸部分 530D的气隙垂直方向的平面几何形状均为四边形,如图5的下图中阴影的形状,且第一延 伸部分530A、第三延伸部分530C、第四延伸部分530D覆盖在副边绕组121远离气隙的一 侦牝第二延伸部分530B位于副边绕组121的外侧。第一延伸部分530A、第三延伸部分530C、 第四延伸部分430D与副边磁芯120的基本结构之间无间隙,第二延伸部分530B与副边磁 芯120的基本结构之间存在间隙。
[0065] 图6为本发明非接触变压器第六实施例的结构示意图,如图6所示,第六实施例 中,原边磁芯110和副边磁芯120的基本结构均为两边柱(原边磁芯边柱IlOA和副边磁芯 边柱120A)底部沿侧边向外扩展的边沿扩展型,且原边绕组111和副边绕组121均由分绕 在两个磁芯边柱上的两部分绕组顺向串联而成;同时,副边磁芯120包含延伸部分630。延 伸部分630在副边磁芯120基本结构的基础上仅沿X方向向两侧扩展,且两者在z方向具 有一定的错落。从而形成原边和副边具有不对称磁芯结构的非接触变压器。
[0066] 其中,延伸部分630在副边磁芯120基本结构的基础上扩展而成,直至完全覆盖住 副边绕组121在X方向的部分靠近气隙103的一侧。延伸部分630与副边磁芯120的基本 结构之间无间隙。
[0067] 图7为本发明非接触变压器第七实施例的结构示意图,如图7所示,第七实施例 中,原边磁芯110和副边磁芯120的基本结构均为U型磁芯结构,且原边绕组111和副边绕 组121均由分绕在两个磁芯边柱(原边磁芯边柱IlOA和副边磁芯边柱120A)上的两部分 绕组顺向串联而成;同时,副边磁芯120包含延伸部分730。延伸部分730在副边磁芯120 基本结构的基础上沿X方向向两侧扩展,且两者在z方向具有一定的错落。从而形成原边 和副边具有不对称磁芯结构的非接触变压器。
[0068] 其中,延伸部分730在副边磁芯120基本结构的基础上扩展而成,直至完全覆盖住 副边绕组121在X方向的部分。延伸部分730覆盖在副边绕组121远离气隙103的一侧。 延伸部分730与副边磁芯120的基本结构之间无间隙。
[0069] 图8为本发明非接触变压器第八实施例的结构示意图,如图8所示,第八实施例 中,原边磁芯110为两边柱(原边磁芯边柱110A)底部沿侧边向外扩展的边沿扩展型,副边 磁芯120的基本结构为I型,且原边绕组111和副边绕组121均由两部分绕组顺向串联而 成;同时,副边磁芯120包含延伸部分830。延伸部分830在副边磁芯120基本结构的基础 上可沿X方向向两侧扩展、和/或可沿y方向向两侧扩展、和/或可沿X、z两个方向扩展、 和/或可沿X、y两个方向扩展。从而形成原边和副边具有不对称磁芯结构的非接触变压 器。图8中同时给出了另一个视角的副边102的结构示意图(下图),延伸部分830如图8 的下图中阴影的形状所示,具体这里不再赘述。
[0070] 图9为本发明非接触变压器第九实施例的结构示意图,如图9所示,第九实施例 中,原边磁芯110和副边磁芯120的基本结构均为两边柱(原边磁芯边柱IlOA和副边磁芯 边柱120A)底部沿侧边向外扩展的边沿扩展型,且原边绕组111和副边绕组121均由分绕 在两个磁芯边柱上的两部分绕组顺向串联而成;同时,副边磁芯120包含延伸部分930。延 伸部分930在副边磁芯120基本结构的基础上仅沿X方向向两侧扩展,两者在z方向具有 一定的错落。从而形成原边和副边具有不对称磁芯结构的非接触变压器。
[0071] 图9中同时给出了另一个视角的副边102的结构示意图(图9中的下图)。其中, 副边磁芯120由多块磁芯采用阵列式方法拼装组合而成。
[0072] 下面以图1中所示的不对称磁芯结构的非接触变压器为例,利用商用有限元仿真 软件Ansoft 2D,具体描述其提高耦合系数、减小非接触变压器参数对错位的敏感度的原 理。假设仿真的测试条件为:气隙(20mm)、阻数比(12:12)、磁芯材料(铁氧体)和激励电 流(5A)。
[0073] 图10 (a)和图10 (b)分别为现有边沿扩展型结构的对称磁芯结构的非接触变压器 的磁场仿真图和原、副边的耦合系数仿真值,图10(c)和图10(d)分别为本发明不对称磁芯 结构的非接触变压器的磁场仿真图和原、副边的耦合系数仿真值。在同样的气隙、绕组线 径、匝数、磁芯材料和激励电流的条件下,从图10(b)和图10(d)的仿真结果可见,现有的非 接触变压器其原副边的耦合系数(0.60062)小于本发明的非接触变压器的原副边的耦合 系数(0.62804),也就是说,本发明的不对称磁芯结构中副边磁芯向外延伸的部分进一步减 小了变压器原副边之间的气隙磁阻,增加了同时耦合原副边绕组的磁通,进而增大了耦合 系数。
[0074] 图11(a)和图11(b)分别为现有边沿扩展型结构的对称磁芯结构的非接触变压 器在原、副边相对位置发生横向错位情况下的磁场仿真图和耦合系数仿真值,图11(c)和 图11(d)分别为本发明边沿扩展型结构的不对称磁芯结构的非接触变压器在原、副边相对 位置发生横向错位情况下的磁场仿真图和耦合系数仿真值。在原、副边相对位置发生横向 错位情况下的磁场仿真结果。在同样的气隙、绕组线径、匝数、磁芯材料、激励电流和错位距 离的条件下,从图11(b)和图11(d)的仿真结果可见,现有的非接触变压器其原副边的耦合 系数(0.56839)小于本发明的非接触变压器的原副边的耦合系数(0.59845),也…,也就是 说,本发明的原、副边磁芯的不对称结构拉长了副边磁芯的长度,减小了原副边之间的气隙 磁阻,显著减小了经由原边直接闭合的磁通(此部分为漏磁),增大了耦合系数。
[0075] 当工作于额定气隙20cm时,非接触供电系统输出功率1000W时系统效率为 91.25%。当工作气隙变大至26cm,输出功率维持在1000W时,对采用本发明非对称型非 接触变压器与传统的边沿扩展型非接触变压器进行效率对比,具体实施效果对比如表1所 /Jn 〇
[0076]
【权利要求】
1. 一种非接触变压器,包括原边磁芯、原边绕组、副边磁芯、副边绕组;其中,原边绕组 和副边绕组分绕在两个磁芯边柱上,且两个磁芯边柱上的两部分绕组顺向串联成一个原边 绕组和一个副边绕组;其特征在于, 所述副边磁芯包括已有的基本结构和延伸部分,其中延伸部分的磁芯沿三维任意组合 方向立体扩展。
2. 根据权利要求1所述的非接触变压器,其特征在于,所述延伸部分包括一个或一个 以上。
3. 根据权利要求2所述的非接触变压器,其特征在于,所述延伸部分的气隙垂直方向 的平面几何形状为三角形、或四边形、或圆形、或扇形、或多边形,或其任意组合形状。
4. 根据权利要求2所述的非接触变压器,其特征在于,所述延伸部分覆盖位于所述副 边绕组的气隙外侧或者内侧。
5. 根据权利要求2所述的非接触变压器,其特征在于,所述延伸部分覆盖部分所述副 边绕组,或者完全覆盖所述副边绕组。
6. 根据权利要求2所述的非接触变压器,其特征在于,所述延伸部分与所述副边磁芯 的基本结构之间有气隙、或无气隙。
7. 根据权利要求1?6任一项所述的非接触变压器,其特征在于,所述原边磁芯和/或 副边磁芯的基本结构为:采用U型、和/或I型,和/或两边柱底部沿侧边向外扩展的边沿 扩展型。
8. 根据权利要求1?6任一项所述的非接触变压器,其特征在于,所述原边磁芯和/或 副边磁芯由整块磁芯实现,或由多块磁芯采用阵列式方法拼装组合而成。
9. 根据权利要求8所述的非接触变压器,其特征在于,所述原边磁芯和/或副边磁芯采 用硅钢片、或铁氧体、或非晶、或微晶、或超微晶、或坡莫合金、或粉芯材料,或它们的组合来 实现。
10. 根据权利要求1?6任一项所述的非接触变压器,其特征在于,所述原边绕组和所 述副边绕组的导线选用实心导线、或Litz线、或铜皮、或铜管,或印刷电路板PCB绕组。
11. 根据权利要求1?6任一项所述的非接触变压器,其特征在于,所述原边和/或副 边外侧采用磁屏蔽; 所述磁屏蔽材料采用粉芯、或磁薄膜、或铁氧体、或非晶、或微晶、或超微晶、或坡莫合 金的磁性材料;或者,采用铜、或银、或铝、或铅的导电但不导磁的金属材料,并由其组成屏 蔽所需的板、或箔、或膜,或由屏蔽材料编织而成的屏蔽网或屏蔽布。
12. 根据权利要求1?6任一项所述的非接触变压器,其特征在于,所述原边磁芯外侧 采用粉芯、或磁薄膜、或铁氧体、或非晶、或微晶、或超微晶、或坡莫合金的磁性材料作屏蔽 时; 所述原边屏蔽部分与原边磁芯不相连。
【文档编号】H01F27/36GK104319076SQ201410528572
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月8日 优先权日:2014年10月8日
【发明者】陈乾宏, 侯佳, 孙枕戈, 阮新波, 田锋, 周建平, 罗勇, 赵勇, 刘俊强 申请人:中兴通讯股份有限公司, 南京航空航天大学, 中兴新能源汽车有限责任公司