用于承载至少一个线圈的磁性回路的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于承载至少一个线圈的磁性回路。由磁性回路和线圈形成的 组件可尤其,虽然不仅仅,属于静态电能变压器,诸如其作为电感器的直流/直流电压变换 器。
【背景技术】
[0002] 图1描绘了已知组件100的一个示例。该组件100包括磁性回路101,所述磁性回 路包括四个U形的磁性元件102。这四个元件102限定:内腿部103、布置在内腿部103的 每一侧上的两个外腿部104、以及两个连接零件105和106。
[0003] 如可以在图1中看出的,内腿部103和外腿部104每个包括布置在两个磁性元件 102之间的非磁性元件108,以形成非磁性盖。每个非磁性元件108例如是树脂块。
[0004] 导电线圈110缠绕在内腿部103周围,该线圈通过绝缘支撑部111而与该腿部103 电绝缘。线圈110,例如,是通过缠绕导电条带(strip)得到的,所述导电条带在其面中的一 个上覆盖有绝缘体。
[0005] 组件100容置在外壳中,所述外壳外部地围绕连接零件105和106以及外腿部104 的全部或仅零件。这样的外壳,与将其与线圈110电绝缘的树脂结合使用,可允许组件100 被冷却或被保护以免受外部环境的攻击,例如相对于潮湿、灰尘等。
[0006] 当使用在静态电能变换器中时,组件100通常具有经过其的交流电流。该电流是 磁性回路101中的交变磁通量源。该通量"流失(Strays)"到外腿部104和内腿部103的 非磁性间隙外,然而其仍然良好地"包含"在磁性元件102内部。
[0007] 该通量流失到外腿部104的非磁性间隙外,与组件100被容置在邻近于每个外腿 部的外壳中的事实组合,会存在问题。具体地,该流失通量可穿过外壳的某些零件,由于其 交变特性、以及外壳材料的传导特性,在其中诱发涡电流,这样的电流引发焦耳(Joule)能 量损失,因而引发通过外壳的不希望加热带来的能量损失。
[0008] 尽管存在外壳,但流失到外腿部104和内腿部103的非磁性间隙外的磁通量引起 该通量穿过线圈110的某些区域。由于涡电流引起的加热,在这些区域中的匝之间的绝缘 部的老化会比线圈Iio的剩余部更快速,引起组件100的寿命降低。
[0009] 需要享有一种用于承载至少一个线圈的磁性回路,其克服上文提到的劣势,尤其 是使得其可在工业规模上用作电感器,特别地是用于混合动力或电动车辆中的电能的静态 变换。
【发明内容】
[0010] 本发明旨在解决该需要,并且在本发明的一个方面中,是使用用于承载至少一个 线圈的磁性回路来实现的,所述回路包括:
[0011] -至少一个内腿部和至少两个外腿部,以及
[0012] -连接零件,其用于将磁通量从内腿部引导至每个外腿部,
[0013] 每个外腿部不具有非磁性间隙,并且内腿部至少部分地由一种或多种材料制成, 所述一种或多种材料具有的相对磁导率低于形成外腿部的材料的相对磁导率。
[0014] 由于在外腿部中没有非磁性间隙,故减小了从所述腿部朝着外壳和/或朝着由磁 性回路承载的一个或多个线圈流失的、流动通过外腿部的磁通量的风险。在该方式中,出现 在外壳或一个或多个线圈中的涡电流的风险、以及因此产生的如上文提到的加热的风险被 避免。
[0015] 建立根据本发明的内腿部还允许在所述部分或零件处的该腿部内的磁通量的更 好的引导,所述部分或零件的磁导率被减小,使得减小从所述内腿部朝着由回路承载的一 个或多个线圈的磁通量的流失成为可能,并且因而使得减小经由涡电流的加热的风险成为 可能。
[0016] 所述部分因此在内腿部中形成非磁性间隙。
[0017] 在本申请的涵义内,"内腿部"指的是磁性回路的该零件,其一个侧部面向外腿部、 并且其另一个侧部面对另一腿部,并且"外腿部"指的是磁性回路的该零件,其具有面向内 腿部的一个侧部、并且其相对的另一个侧部限定组件的外部表面。内腿部和外腿部的彼此 面向的这些侧部由一个或多个线圈的零件可以占据的空间来间隔开。
[0018] 可能的是,内腿部的所述部分只形成内腿部的节段,或作为替代,形成内腿部的整 体。
[0019] 内腿部的所述部分可由单种材料、或由若干截面形成,每个截面继而由给定材料 制成。当使用若干种材料以形成内腿部的所述部分时,这些材料中的每种的相对磁导率可 低于形成外腿部的一种或多种材料的相对磁导率。
[0020] 每个外腿部可从一个外腿部至另一个外腿部用同一种材料以单件制成,并且内腿 部的所述部分的材料的相对磁导率可低于外腿部的材料的相对磁导率。
[0021 ] 内腿部的所述部分的材料的相对磁导率与外腿部的材料的相对磁导率之间的比 率可被包括在〇. 1与〇. 01之间、或可以甚至被包括在〇. 1与〇. 001之间。在该方式中,可 能的是确保磁场在磁性回路的内腿部中被足够良好地引导。通过示例的方式,形成内腿部 的所述部分的一种或多种材料的相对磁导率可被包括在6到20之间,并且形成外腿部的一 种或多种材料的相对磁导率可以是至少600。
[0022] 当一个外腿部到另一个外腿部是使用不同材料制成的时,或者当每个外腿部包括 由不同材料制成的区段时,内腿部的所述部分的相对磁导率可低于用于外腿部的材料的相 对磁导率的最小值。相对磁导率比率的值的上述范围,也就是[0. 01 ;0. 1]或[0. 001 ;0. 1] 可继而应用在内腿部的所述部分的相对磁导率值与外腿部的最小相对磁导率值之间。
[0023] 内腿部的所述部分的材料可以是磁性粉末。所述磁性粉末已经先前模制、继而压 制以形成所述部分。
[0024] 磁性粉末可具有在几个单位(units)到几百个单位之间的相对磁导率,例如在6 到100之间。
[0025] 连接零件可包括由与内腿部的所述部分相同的一种或多种材料制成的至少一个 部分。连接零件的该部分可或可不邻近于内腿部和连接零件之间的连结部。连接零件的剩 余部可或可不由与外腿部相同的材料制成。
[0026] 作为替代,连接零件的整体由与用于制造外腿部的材料相同的材料制成,使得磁 性回路的相对磁导率减小的地带仅位于内腿部中。
[0027] 内腿部和外腿部中的每一个可平行于同一个纵向轴线、在第一端部和第二端部之 间延伸,并且连接零件可包括将第一端部连接在一起的第一零件、以及将第二端部连接在 一起的第二零件。该纵向轴线继而构成磁性回路的纵向轴线。
[0028] 在下文中,横截面是垂直于纵向轴线的截面。
[0029] 当内腿部是直的杆的形式时,所述腿部的长度与所述部分的长度之间的比率可被 包括在0. 1与1之间,例如等于1。
[0030] 在一个特定示例中,内腿部的每个端部可具有沿着纵向轴线变化的横截面。端部 的横截面可因而随着更靠近于对应的连接零件而减小。内腿部的每个端部可包括若干连续 的横截面,它们是彼此相似(homothetic)的图像,具有随着更靠近于对应的连接零件而从 一个截面到另一个的小于一个的比率。作为替代,内腿部的第一或第二端部的横截面中的 至少一个可具有的形状不同于所述端部的另一个横截面的形状。
[0031] 根据本发明的一个示例性实施例,每个外腿部可由绕轴线缠绕的磁性条带形成。 根据本发明的该示例性实施例,绕组的所述轴线可垂直于磁性回路的纵向轴线,并且可能 地不同时地与内腿部和任一个外腿部相交。根据本发明的另一示例性实施例,每个外腿部 可由堆叠的磁性叠层形成。根据本发明的该另一示例性实施例,所述叠层是沿着堆叠轴线 堆叠的,所述堆叠轴线垂直于纵向轴线并且不同时地与内腿部和任一个外腿部相交。
[0032] 根据本发明的该另一示例性实施例,磁性回路可具有非常接近于平行六面体的形 状,或可甚至具有恰为平行六面体的形状。因而,对于给定应用,当要求每一个都承载一个 或多个线圈的磁性回路的组合时,该组合可以被布置为一排或多排磁性回路的紧凑块体, 其平行六面体形状使得可能的是,减小对应于磁性回路之间的间隙的"未使用"体积,该体 积尤其是对应于由电绝缘和热量散逸导致的"严格最小"。
[0033] 平行六面体磁性回路的这样的组合还可在其中要求金属外壳的示例中显现优势, 例如由于上文提到的原因,即,具有冷却和保护的优势。可以使用单个金属外壳,其中围绕 磁性回路的零件将能够与电绝缘树脂一起占据上文提到的间隙。
[0034] 根据本发明的该另一示例性实施例,每个外腿部可形成为特定部件,就像第一和 第二连接零件。
[0035] 作为替代,连接零件可由三个不同件形成,第一部件与内腿部的一个端部接触、并 且被布置在第二部件与第三部件之间。第二部件和第三部件可具有细长部分、以及由细长 部分分隔开的两个转回部(return),并且所述转回部尤其垂直于该细长部分。细长部分可 限定整个外腿部,转回部可限定邻近于所述外腿部的第一连接零件的节段,并且另一个转 回部可限定邻近于所述外腿部的第二连接零件的节段。
[0036] 磁性回路可形成壳体(shell)。
[0037] 本发明的又一目的,在其另一方面中,是一种组件,所述组件包括:
[0038]-如上文限定的磁性回路,和
[0039]-由磁性回路承载的至少一个导电线圈。
[0040] 所述组件可形成一个或多个电感器,如下文解释的。