专利名称:混合磁路电器制造法的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种电器制造业之混合磁路电器制造法。(简述混合磁路法)。
通常,电磁换形式的电器,其磁路的制作均用同一的软磁材料(最大磁感应强度Bm相同)迭(卷)制。如果要提高电磁转变效率。节约电能或磁能,则要全部采用价格高的优质软磁材料,产生价格高与节能,提高效率的矛盾。
本混合磁路法针对上述矛盾,提出了如下的解决方法即被绕组包围的铁芯部份采用优质的软磁材料制作,截面积可减少,据此减少线圈直流电阻,而不被线圈包围的铁芯部份采用质次的软磁材料制作,截面积较大。这样制作,解决了价格高与节能,高效率的矛盾。
本发明依据的基本原理是被线圈包围的铁芯部份(简述铁柱)因与线圈交联其截面积S的大小十分重要,直接影响绕组直流电阻的大小,磁路的长短,而常规设计中最大磁通Φm=Bm·S与确定的功率对应,故在Φm确立后想减少S,则增加Bm,这样,就可考虑铁柱部份选用优质的软磁材料制作,据此缩小截面积,达致减少直流电阻,缩短磁路,提高效率。而不被线圈包围的铁芯部份(简述铁轭),因不与线圈交联,其截面积S1的大小几乎不影响绕组直流电阻,磁路的长短,故可考虑增加S1,而选用Bm较小软磁材料,据此减少升价。
这个基本原理与电路材料的选择相同,我们知道,与磁路交联的绕组部份,绕组的空间受限于磁路,在电流确立后,选择小截面电阻率小的铜芯漆包线,而不与磁路交联的线路。例如架空电缆。则选用大截面电阻率大的铅芯线。这样,既不提高电路成本,又节约电能提高效率。
本发明提出的混合磁路法是通过下述方法实现的。
例如变压器。已经按常规设计方法设计了一个变压器,现在通过混合磁路法改进之。由U=4·44f·Bm·S·W·10-8可知,三个可变量为Bm·S·W·一种改进是每伏匝数W不变铁轭截面积不变,则铁柱截面积=Bm·S/Bm大本发明中Bm大>Bm,故铁柱截面积变小,由于匝线长2πr,故总线长减少,直流电阻减少,磁路缩短,因Φm未变,故功率不变。另一种改进是铁柱面积不变,则每伏匝数=Bm·W/Bm大,本发明Bm大>Bm故总线长减少。直流电阻减少磁路缩短。这时,铁轭截面积为Bm大·S/Bm因因Bm大>Bm,所以,铁轭截面积增大,因Φm=Bm大·S比原来Bm·S增大,故功率增大了。
例如电机,已经按常规设计方法设计了一个电机,现在通过混合磁路法改进之。如果把定子,铁芯部份成二层,绕组的槽齿部份,割开来(为了连接槽齿,需割大一点)成一层,采用优质的软磁材料冲压成,另外一层选用质次的软磁材料冲压成,二层紧配合成形定子,转子铁芯类似。这样形成混合磁路,其效果如变压器改进一样。
例如继电器,电磁阀等等电磁电器,均可通过混合磁路法改进生产出价不高但节能、效率高的电器。
本发明的优点和积极效果,常规设计中磁路由单一性能的软磁材料叠(卷)成,如需设计高效、节能的磁电器,则全部采用价高的软磁材料叠(卷)制,这样,产生价高的问题。而混合磁路法利用了铁柱空间受线圈交联制约与铁轭空间不受线圈交联制约的区别,设计出改良型的混合磁路电器。即铁柱采用优质软磁材料叠(卷)成,铁轭采用质次的软磁材料叠成。这样连成的磁回路,同样具有绕组直流电阻小,磁路缩短的节能,高效率性能,但价格就低多了。
权利要求
1.本发明是一种低价格的节能,提高效率的混合磁路电器制造法。其特征是,被绕组包围的铁芯部份采用优质的软磁材料(即磁感应强度Bm大,片薄之硅钢片或其它合金片)制作,截面积S较小,不被包围的铁芯部份采用质次的软磁材(Bm较小硅钢片)制作,截面积S较大,二部份铁芯连成磁回路,Bm大>Bm小。
2.如权利要求1混合磁路电器制造法,其特征是,被线圈包围的铁芯部份。其Bm大S。及每伏匝数W,电压V,合乎V=4·44f·Bm大S·W×10-8,而不被线圈包围的铁芯部份,其截面积合乎S>Bm大·S/Bm小。
3.如权利要求1之混合磁路电器制造法,其特征是在,常规设计成形之后,被线圈包围的铁芯部份选用优质的软磁材料如果截面积缩小那未因铁柱半径减少而减少直流电阻及磁阻,功率不变,如果截面积不变,那未可因匝数减少及Bm大而减少直流电阻及磁阻,功率增加。而它们不被线圈围的铁轭部份,其截面积S>Bm大·S/Bm小。
全文摘要
本发明是一种节能及提高效率的混合磁路电器制造法。该法要点是,被绕组包围的铁芯部分采用优质的软磁材料制作。截面积较小,不被绕组包围的铁芯部分采用质次的软磁材料制作。截面积较大,因铁柱半径比常规设计小,故在匝数不变情况下,直流电阻小,另外磁路缩短,二者利于节能、提高效率,而铁轭部分因截面较大,故补偿了质次的不利。此法最好之处就是节能、提高效率又不大幅度增加制作成本。
文档编号H02K1/00GK1079071SQ92103559
公开日1993年12月1日 申请日期1992年5月1日 优先权日1992年5月1日
发明者谭长华 申请人:谭长华