一种三相变压器、三相电感及磁芯的制作方法

1.本实用新型涉及电磁领域，特别涉及一种磁芯。本实用新型还涉及一种具有该磁芯的三相电感和三相变压器。


背景技术：

2.滤波集成电感和变压器是电力电子变换器中重要的磁性元件，也是制约电力电子变换器小型化，效率与功率密度提升的重要因素。磁芯则是电感及变压器的重要构件。磁芯是指由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物。例如，锰
‑
锌铁氧体和镍
‑
锌铁氧体是典型的磁芯体材料。锰
‑
锌铁氧体具有高磁导率和高磁通密度的特点，且具有较低损耗的特性。现有的一些磁芯结构存在绕线困难，漏感调节不便，不容易实现三相平衡，导致磁芯的适配性较差。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种三相变压器、三相电感及磁芯，磁芯能够提高三相平衡，简化生产，提高适配性，满足三相电感和三相变压器的使用需求。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种磁芯，包括磁芯上颚、磁芯下颚、三组平行设于所述磁芯上颚和所述磁芯下颚之间的磁芯圆柱，所述磁芯圆柱呈等边三角形设于所述磁芯下颚的周部，还包括设于三组所述磁芯圆柱的中央且两端分别抵接所述磁芯上颚和所述磁芯下颚的磁芯中柱。
5.可选地，所述磁芯中柱为人字形中柱。
6.可选地，所述磁芯中柱呈120
°
回转对称设置。
7.可选地，所述磁芯中柱与所述磁芯下颚一体成型。
8.本实用新型还提供一种三相电感，包括上述任一项所述的磁芯，还包括固定板和分别绕制于任一所述磁芯圆柱的电感线圈，所述固定板设有用以固定所述电感线圈的线脚的引线孔。
9.可选地，所述固定板设于所述磁芯下颚的底部。
10.可选地，任一所述磁芯圆柱的周部套设有线圈骨架，所述电感线圈绕制于所述线圈骨架。
11.本实用新型还提供一种三相变压器，包括上述任一项所述的磁芯，还包括固定板、分别绕制于任一所述磁芯圆柱的一次绕组线圈和二次绕组线圈，所述固定板设有用以固定所述一次绕组线圈及所述二次绕组线圈的线脚的引线孔。
12.可选地，所述磁芯上颚和所述磁芯下颚均垂直所述固定板设置。
13.可选地，任一所述磁芯圆柱的周部套设有绕组骨架，所述一次绕组线圈和所述二次绕组线圈绕制于所述绕组骨架。
14.相对于上述背景技术，本实用新型所提供的磁芯采用磁芯圆柱均布，三相平衡性好，绕线方便，能够通过选择合适长度的磁芯中柱的长度(高度)改变磁芯圆柱与磁芯上颚
间的气隙，调节漏感，避免电感适配，不仅满足三相电感的生产需求，同时满足三相变压器的生产需求，提高了磁芯的适配性。此外，通过合理调节气隙，避免漏感过大，有助于提高使用该磁芯生活的三相电感及三相变压器的磁芯密度，减小器件体积。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型实施例所提供的磁芯的结构图；
17.图2为本实用新型实施例所提供的三相电感的结构图；
18.图3为图2的爆炸图；
19.图4为本实用新型实施例所提供的三相变压器的结构图；
20.图5为图4的爆炸图。
21.其中：
[0022]1‑
磁芯下颚、2
‑
磁芯圆柱、3
‑
磁芯中柱、4
‑
磁芯上颚、5
‑
固定板、6
‑
电感线圈、7
‑
线圈骨架、8
‑
一次绕组线圈、9
‑
二次绕组线圈、10
‑
绕组骨架。
具体实施方式
[0023]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
[0025]
请参考图1，本实用新型所提供的磁芯包括磁芯下颚1、磁芯上颚4、磁芯中柱3和三组磁芯圆柱2。磁芯下颚1和磁芯上颚4大体呈等边三角形，二者平行相对设置，三组磁芯圆柱2平行设置在磁芯下颚1和磁芯上颚4之间，且三组磁芯圆柱2分别固定在磁芯下颚1的周部，磁芯圆柱2的轴心投影的连线呈等边三角形，磁芯中柱3与磁芯圆柱2同向设置，磁芯中柱3布设在三组磁芯圆柱2的中央位置。只需灵活设定磁芯中柱3的长度，将磁芯上颚4装配于磁芯中柱3，令磁芯中柱3的两端分别抵接磁芯下颚1和磁芯上颚4，即能控制磁芯圆柱2与磁芯上颚4的间隙也即气隙，进而调节漏感，提高三相平衡。三组磁芯圆柱2的设置方便绕线，也即可将线圈直接套装在磁芯圆柱2上，简化生产。
[0026]
在本实用新型的优选实施例中，磁芯下颚1和磁芯中柱3借助模具一体加工成型，磁芯下颚1的周部设置三组装卡口，三组磁芯圆柱2通过装卡口固定在磁芯下颚1，在磁芯中柱3与磁芯下颚1一体成型，磁芯中柱3长度固定时，还可以选择合适长度的磁芯圆柱2并调整磁芯圆柱2与磁芯下颚1的装配，改变磁芯气隙，调节漏感。应当注意的是，在漏感要求很小时，可以直接将省略磁芯中柱3，将磁芯圆柱2的两端分别抵接磁芯下颚1和磁芯上颚4。
[0027]
磁芯中柱3大体呈人字形，人字形的磁芯中柱3的三边将磁芯圆柱2两两分隔开。为
提高三相平衡，磁芯中柱3精确设置为120
°
回转对称的结构。磁芯中柱3任意相邻两边的外轮廓为以对应磁芯圆柱2的轴心为圆心、以设定长度为半径的圆弧结构，保证磁芯圆柱2的外端面到磁芯中柱3的对应端面的距离大体处处相等。
[0028]
请进一步参考图2和图3，本实用新型公开一种基于上述磁芯的结构生产的三相电感，三相电感包括如上实施例记载的磁芯下颚1、磁芯上颚4、磁芯中柱3、磁芯圆柱2外，进一步包括三组分别一一对应地绕制在磁芯圆柱2的电感线圈6，以及用来固定电感线圈6的引脚的固定板5。在图示的具体实施例中，电感线圈6的引脚朝向磁芯下颚1延伸，对应的固定板5设置在磁芯下颚1的底部，固定板5开设六组引线孔，以将三组电感线圈6的引脚与引线孔一一对应地固定于固定板5。
[0029]
作为优选地，本实用新型所提供的三相电感进一步包括三组线圈骨架7，线圈骨架7呈圆筒状并一一对应地套装在磁芯圆柱2上，电感线圈6则绕制在线圈骨架7上。在三相电感组装过程中，可以将电感线圈6自动绕制在线圈骨架7上，然后将带有电感线圈6的线圈骨架7套装在磁芯圆柱2上，简化生产，提高组装效率。
[0030]
请进一步参考图4和图5，本实用新型公开一种基于上述磁芯的结构生产的三相变压器，三相变压器包括如上实施例记载的磁芯下颚1、磁芯上颚4、磁芯中柱3、磁芯圆柱2外，进一步包括三组分别一一对应地绕制在磁芯圆柱2的一次绕组线圈8和三组与一次绕组线圈8一一对应设置并绕设在磁芯圆柱2上的二次绕组线圈9。换句话说，任一组磁芯圆柱2上同时绕制一组一次绕组线圈8和一组二次绕组线圈9。
[0031]
进一步地，三相变压器还包括用来固定一次绕组线圈8的引脚以及二次绕组线圈9的引脚的固定板5。在图示的具体实施例中，一次绕组线圈8的引脚和二次绕组线圈9的引脚均朝向磁芯下颚1和磁芯上颚4的侧部延伸，对应的固定板5设置在磁芯上颚4和磁芯下颚1的侧部，磁芯上颚4和磁芯下颚1以其中一组侧边贴合固定板5，磁芯上颚4和磁芯下颚1相互平行并垂直固定板5设置。固定板5开设十二组引线孔，用于分别固定三组一次绕组线圈8和三组二次绕组线圈9的引脚。
[0032]
可以理解的是，固定板5不仅可以设置图示的磁芯上颚4和磁芯下颚1的侧部，还可以在磁芯上颚4的顶部和磁芯下颚1的底部分别设置两组固定板5，两组固定板5均开设六组引线孔，一组用于固定三组一次绕组线圈8的引脚，另一组用于固定三组二次绕组线圈9的引脚。
[0033]
进一步地，三相变压器同样可以设置三组或六组绕组骨架10，绕组骨架10呈圆筒状结构，用于套装在磁芯圆柱2的外周。本技术以三组绕组骨架10为例进行说明，在进行一次绕组线圈8和二次绕组线圈9绕制过程中，可以预先将一次绕组线圈8和二次绕组线圈9绕制于同一绕组骨架10，然后将该绕组骨架10套装在磁芯圆柱2上，以此类推，完成全部绕组线圈的绕制。
[0034]
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0035]
以上对本实用新型所提供的三相变压器、三相电感及磁芯进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员
来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。