抗饱和电磁装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种抗饱和电磁装置。所述抗饱和电磁装置包括：芯部，在所述芯部中能生成磁通；和开口，所述开口穿过所述芯部。间隔件可被配置在所述开口内并且可延伸穿过所述芯部。所述间隔件可限定穿过所述芯部的通道。初级导体绕组可被接收在所述间隔件的所述通道中并且可延伸穿过所述芯部。流过所述初级导体绕组的电流生成绕所述初级导体绕组的磁场。所述磁场包括电磁能量。所述间隔件可包括用于吸收所述电磁能量的预定部分的构造，并且所述电磁能量的其余部分被所述芯部吸收以在所述芯部中生成磁通流。

Anti saturation electromagnetic device

The invention relates to an anti saturation electromagnetic device. The anti saturation electromagnetic device includes a core portion that generates a magnetic flux in the core, and an opening that passes through the core. The spacer may be disposed within the opening and may extend through the core. The spacer may define a passage through the core. The primary conductor winding can be received in the channel of the spacer and may extend through the core. The current flowing through the primary conductor winding generates a magnetic field surrounding the primary conductor winding. The magnetic field includes electromagnetic energy. The spacer may include a structure for absorbing a predetermined portion of the electromagnetic energy, and the remainder of the electromagnetic energy is absorbed by the core to generate a magnetic flux flow in the core.

【技术实现步骤摘要】
抗饱和电磁装置
本公开涉及电磁装置，诸如电子变压器和电感器，更特别地涉及一种抗饱和电磁装置，诸如抗饱和电感器、变压器或类似的装置。
技术介绍
电磁装置(诸如电感器和变压器)用在许多电路中。例如，电感器用在用于抑制或滤除噪声的许多电路中。电感器还可针对特定的应用用于整形电波形。在高电流的直流电路中，电感器或串联连接的一组电感器可经由每个电感器的磁芯而接近饱和，该磁芯几乎吸收或接收磁芯能够吸收的最大量的电磁能量。电磁能量由流过每个电感器的一个或多个导体绕组的电流生成。随着电感器的磁芯接近饱和或趋于饱和，电感的显著部分和电感器的操作效率会损失。因此，可能需要防止电感器的磁芯在一些情况下饱和。另外，因为磁芯，电感器可以是重型、大型部件。电感器的重量的任何减少可能在一些应用中是有利的，例如在交通工具(诸如飞行器或航天器)载有的部件中是有利的，其中重量减少可导致燃料节省和操作成本降低。
技术实现思路
根据一个示例，一种抗饱和电磁装置可包括：芯部，在所述芯部中能生成磁通；和开口，所述开口穿过所述芯部。所述抗饱和电磁装置还可包括间隔件，所述间隔件被配置在所述开口内并且延伸穿过所述芯部。所述间隔件可限定穿过所述芯部的通道。所述抗饱和电磁装置还可包括初级导体绕组，所述初级导体绕组接收在所述间隔件的所述通道中并且延伸穿过所述芯部。流过所述初级导体绕组的电流生成绕所述初级导体绕组的磁场。所述磁场包括电磁能量。所述间隔件包括用于吸收所述电磁能量的预定部分的构造，并且所述电磁能量的其余部分被所述芯部吸收以在所述芯部中生成磁通流。根据另一示例，一种抗饱和电磁装置可包括：芯部，在所述芯部中能生成磁通；和开口，所述开口穿过所述芯部。所述开口的横截面可限定长形槽。所述抗饱和电磁装置还可包括间隔件，所述间隔件被配置在所述开口内并且延伸穿过所述芯部。所述间隔件可限定穿过所述芯部的通道。所述通道的横截面可限定长形孔。所述抗饱和电磁装置还可包括初级导体绕组，所述初级导体绕组接收在所述间隔件的所述通道中并且延伸穿过所述芯部。流过所述初级导体绕组的电流生成绕所述初级导体绕组的磁场。所述磁场包括电磁能量。所述间隔件包括用于吸收所述电磁能量的预定部分的构造，并且所述电磁能量的其余部分被所述芯部吸收以在所述芯部中生成磁通流。根据又一示例，一种用于防止电磁装置饱和的方法可包括：提供能生成磁通的芯部。所述方法还可包括：将间隔件配置在所述芯部中的开口内并且使所述间隔件延伸穿过所述芯部。所述间隔件可限定穿过所述芯部的通道。所述方法可另外包括：使初级导体绕组延伸穿过所述间隔件的所述通道并且使所述初级导体绕组延伸穿过所述芯部。所述方法可进一步包括：使电流通过所述初级导体绕组以生成绕所述初级导体绕组的磁场。所述磁场包括电磁能量。所述间隔件包括用于吸收所述电磁能量的预定部分的构造，并且所述电磁能量的其余部分被所述芯部吸收以在所述芯部中生成磁通流。根据另一示例或前述示例中的任一示例，所述间隔件的所述构造可适于将所述初级导体绕组与所述芯部之间的磁耦合减小预设量，以防止所述芯部饱和。所述间隔件的所述构造可限定了抵抗且吸收磁通的容积。根据另一示例或前述示例中的任一示例，所述间隔件可包括非磁性材料；或者所述间隔件可包括这样的材料，所述材料包括磁通阻性特性或磁通吸收特性。所述间隔件可浸渍有选定浓度的导电或半导电颗粒，这造成对所述磁通的确定吸收以及将所述磁通转换为热能，从而防止所述芯部饱和。所述导电或半导电颗粒可包括碳颗粒、铝颗粒和铁颗粒中的至少一者。所述间隔件还可包括预定厚度，所述预定厚度位于抵接所述芯部的内表面的外壁与限定所述通道的内壁之间。附图说明本文中的示例的以下详细描述参照附图，附图示出了本公开的具体示例。具有不同结构和操作的其它示例不必要脱离本公开的范围。图1是根据本公开的一个示例的抗饱和电磁装置的示例的端视立体图。图2是根据本公开的另一示例的抗饱和电磁装置的示例的端视图。图3是根据本公开的又一示例的抗饱和电磁装置的示例的端视图。图4A是根据本公开的另一示例的抗饱和电磁装置的示例的端视图。图4B是包括图4A的抗饱和电磁装置的抗饱和电路的示例的方框示意图。图5是根据本公开的一个示例用于防止电磁装置饱和的方法的示例的流程图。具体实施方式本文中的示例的以下详细描述参照附图，附图示出了本公开的具体示例。具有不同结构和操作的其它示例不必要脱离本公开的范围。相同的附图标记可指代不同图中相同的要素或部件。本文中使用的某种术语仅出于方便考虑，并不应视为限制所描述的示例。例如，词语诸如“近端”、“远端”、“顶部”、“底部”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“垂直”、“向上”和“向下”等等仅仅描述图中所示的构造或参考描述附图的取向而使用的相对位置。因为示例的部件可以定位成许多不同的取向，所以方向性术语出于示出的目的而使用并且决不是限制性的。应理解的是，可利用其它示例，并且结构或逻辑改变可在不脱离本公开的范围的情况下做出。因此，以下详细描述不应取限制的意义，并且本公开的范围由所附权利要求书限定。图1是根据本公开的一个示例的抗饱和电磁装置100的示例的端视立体图。图1中示出的抗饱和电磁装置100可被构造为线性电感器或变压器。抗饱和电磁装置100可包括芯部102，磁通104可生成在芯部102中，如箭头示出地在芯部102中流动。在图1示出的示例中，芯部102可以是包括层压结构106的长形芯部。层压结构106可包括彼此上下堆叠或彼此相邻配置的多个板108或层压件。板108可由硅钢合金、镍铁合金或能够类似于本文中描述地生成磁通104的其它金属材料制成。例如，芯部102可以是包括约20重量％的铁和约80重量％的镍的镍铁合金。板108可呈大致方形或矩形，或者可具有一些其它几何形状，这取决于抗饱和电磁装置100的应用和电磁装置100所处的环境。例如，大致方形或矩形的板108可限定为任何类型的多边形以适应特定应用。在另一示例中，芯部102可包括单件式结构。开口被形成穿过每个板108，并且在板108彼此上下堆叠且板开口彼此对准时，所述开口被对准以形成穿过芯部102的开口110或通路。开口110或通路可形成在芯部102的大致中心或中央部分中，并且可大致垂直于由板108或层压件的堆叠的每个板108限定的平面而延伸。在另一示例中，出于提供特定磁通或满足某些约束的目的，开口110可在由每个板108限定的平面中从芯部102的中央部分偏心地形成。开口110的横截面可限定长形槽112，该长形槽112包括的长度大于开口110的高度。间隔件114可配置在开口110内并且可延伸穿过芯部102。间隔件114可限定穿过芯部102的通道116。通道116的横截面可限定长形孔118，该长形孔118包括的长度大于通道116的高度。初级导体绕组120可接收在通道116中并且可垂直于每个板108的平面而延伸穿过芯部102。在图1示出的示例中，初级导体绕组120包括多个电导体122或线材。初级导体绕组120可包括多次穿过或缠绕过通道116的一个或多个电导体。在另一示例中，初级导体绕组120可以是单个电导体。例如，初级导体绕组120可以是带状电导体。流过初级导体绕组120的电流生成绕每个电导体122或围绕初级导体绕组120的磁场。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗饱和电磁装置(100，200，302，400)，所述抗饱和电磁装置包括：芯部(102)，在所述芯部中能生成磁通(104)；开口(110)，所述开口穿过所述芯部；间隔件(114)，所述间隔件被配置在所述开口内并且延伸穿过所述芯部，所述间隔件限定穿过所述芯部的通道(116)；以及初级导体绕组(120)，所述初级导体绕组被接收在所述间隔件的所述通道中并且延伸穿过所述芯部，其中流过所述初级导体绕组的电流生成绕所述初级导体绕组的磁场，所述磁场包括电磁能量，且所述间隔件包括用于吸收所述电磁能量的预定部分的构造(124)，并且所述电磁能量的其余部分被所述芯部吸收以在所述芯部中生成磁通流。

【技术特征摘要】
2016.01.05 US 14/988,3181.一种抗饱和电磁装置(100，200，302，400)，所述抗饱和电磁装置包括：芯部(102)，在所述芯部中能生成磁通(104)；开口(110)，所述开口穿过所述芯部；间隔件(114)，所述间隔件被配置在所述开口内并且延伸穿过所述芯部，所述间隔件限定穿过所述芯部的通道(116)；以及初级导体绕组(120)，所述初级导体绕组被接收在所述间隔件的所述通道中并且延伸穿过所述芯部，其中流过所述初级导体绕组的电流生成绕所述初级导体绕组的磁场，所述磁场包括电磁能量，且所述间隔件包括用于吸收所述电磁能量的预定部分的构造(124)，并且所述电磁能量的其余部分被所述芯部吸收以在所述芯部中生成磁通流。2.根据权利要求1所述的抗饱和电磁装置，其中，所述间隔件的所述构造适于将所述初级导体绕组与所述芯部之间的磁耦合减小预设量，防止所述芯部的饱和。3.根据权利要求1所述的抗饱和电磁装置，其中，所述间隔件的所述构造限定了抵抗且吸收磁通的容积(300)。4.根据权利要求1所述的抗饱和电磁装置，其中，所述间隔件包括以下至少一者：非磁性材料；和包括磁通阻性特性或磁通吸收特性的材料。5.根据权利要求1所述的抗饱和电磁装置，其中，所述间隔件浸渍有选定浓度的导电或半导电颗粒(304)，所述导电或半导电颗粒导致对所述磁通的确定吸收以及将所述磁通转换为热能，防止所述芯部的饱和；其中，所述导电或半导电颗粒包括碳颗粒、铝颗粒和铁颗粒中的至少一者。6.根据权利要求1所述的抗饱和电磁装置，其中，所述间隔件包括预定厚度(T)，所述预定...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·小佩克，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US