【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
0、现有技术
1、各种电气设备，例如开关模式电源，通常在其正常工作期间发射电磁辐射。为了将电磁辐射降低到至少低于相关电气标准中定义的值，通常在设备内实施emi滤波器。因此，emi滤波器是确保设备在其工作期间的电磁兼容性(emc)的必要部件。emi滤波器包括滤波器-扼流圈，根据要进行滤波的辐射模式，该滤波器-扼流圈可以配置作为差模滤波器-扼流圈或共模滤波器-扼流圈。
2、滤波器-扼流圈可以包括磁芯和至少两个线圈，每个线圈包括以一个或更多个绕组的形式围绕磁芯的腿布置的电导体。由于经常要求磁芯包括低磁阻，因此芯被设计成呈一体式部件形式的闭合式磁芯。在这种情况下，线圈通常通过围绕磁芯手动缠绕电线来生产。然而，手工生产过程是相对劳动密集型的，特别是当要使用具有大横截面积的电线时(当需要电导体的低欧姆电阻时通常是这种情况)。此外，手工生产过程导致被一个接一个地生产并且理论上包括相同设计的多个滤波器-扼流圈内的相对差的可再现性。这还导致部件尺寸的增加。因此，希望提供滤波器-扼流圈的优化设计。
3、公开文献cn203858954 u公开了一种扼流圈，其包括铁芯组、两个绕线架、间隔片和绕线。铁芯组包括第一铁芯和第二铁芯。第一铁芯和第二铁芯的两端可分离地接合而成闭合式状。每个绕线架具有绕线架本体，所述绕线架本体上具有铁芯通道，所述铁芯通道供穿设所述铁芯组。间隔片能够与所述两个绕线架固定结合。绕线设在两个所述绕线架上。
4、公开文献jp6458720 b2公开了一种由芯和线轴(bobbin)
5、公开文献jp h05 62020u公开了一种结构，其包括由端子块和线轴构成的组件。该组件被构造成使得在绕组框架上设置了多于一个锁定突起。锁定凹陷部分和突出部分用于接合和固定绕组框架和另一绕组框架，或者绕组框架和端子块。由此，提供了一种线轴，其将具有一个区段或多于一个区段的线轴部分与具有各种引脚的端子块组合在一起。
6、专利技术目的
7、本专利技术的目的是提供一种用于emi滤波器中的滤波器-扼流圈，以解决并消除或减少上述缺点中的至少一个。特别地，滤波器-扼流圈应包括根据相同设计结合简单的组装方式制造的多个滤波器-扼流圈内的高度可再现的磁性能。
8、解决方案
9、根据本公开，本专利技术的目的通过包括独立权利要求1的特征的滤波器-扼流圈来解决。从属权利要求2至13涉及根据本专利技术的滤波器-扼流圈的优选实施例。权利要求14涉及一种包括本专利技术的滤波器-扼流圈的电气设备。权利要求15涉及一种滤波器-扼流圈的生产方法。
10、专利技术描述
11、根据本专利技术，一种用于emi滤波器中的滤波器-扼流圈包括：
12、具有两个芯腿的闭合式磁芯，其中该磁芯被配置成由至少两个芯段组装而成，以及
13、至少两个线轴，其中每个线轴包括基部法兰和从该基部法兰沿垂直方向延伸的管状区段，其中管状区段包括用于接纳两个芯腿中的第一个的开口。该滤波器-扼流圈还包括
14、由电导体形成的线圈，该线圈具有围绕每个线轴的管状区段布置的多个绕组。该滤波器-扼流圈的特征在于至少两个线轴中的一个被配置成使得处于其预缠绕状态的线圈可附接，特别是可沿着管状区段的轴向方向附接在至少两个线轴中相应一个的管状区段上，并且在滤波器-扼流圈的组装状态下，线轴以堆叠的方式布置，使得线轴的开口彼此同轴地对齐，并且芯腿中的一个延伸穿过开口。此外，每个线轴包括布置在其基部法兰的相对的两个边缘上的至少两个第一配合元件。在滤波器-扼流圈的组装状态下，第一线轴的第一配合元件被配置成与相邻布置的第二线轴的第一配合元件接合，以将两个线轴可释放地固定在一起。因此，在滤波器-扼流圈的组装状态下，线圈布置在相邻线轴(即第一线轴和其相邻的第二线轴)的基部法兰之间。线圈在相邻线轴的基部法兰之间的布置可以是这样的，即在滤波器-扼流圈的组装状态下，线圈在其轴向方向上被相邻线轴的基部法兰轻微按压。通过这种按压，处于其组装或预组装状态的滤波器-扼流圈可以是机械稳定的，其稳定性相对于不存在线圈按压的情况增加。因此，通常(但是尤其是在其处理过程中)还可以优化滤波器-扼流圈的磁性能中的可再现性。
15、特征，即至少两个线轴中的一个被配置成使得处于其预缠绕状态的线圈可附接在至少两个线轴中的相应一个的管状区段上，可以包括至少在滤波器-扼流圈的非最终组装状态下，线圈在其相应管状区段上滑动和被引导移动的能力。特别地，至少管状区段的插入了线圈的那个端部没有阻止线圈附接到该管端部上的任何屏障。优选地，相应的端部区段可以包括锥形设计，从而使得能够容易地将线圈附接到管状区段上。此外，线轴的基部法兰与该端部分开设置。例如，线轴的基部法兰可以设置在管状区段的另一端部附近，该另一端部与预缠绕线圈在组装过程中所附接到的端部相对。可替代地，线轴的基部法兰也可以设置在管状区段的中间部分附近。在这些情况中的任何一种情况下，都确保了在滤波器扼流圈的组装状态下，预缠绕线圈被布置在相邻线轴的基部法兰之间，并且可选地被轻微按压。
16、在本专利技术的范围内，有可能不是仅一个，而是至少两个线轴中的每一个被配置成使得处于其预缠绕状态的线圈可附接在至少两个线轴中的每一个的管状区段上。不言而喻，管状区段的开口，特别是每个管状区段的开口，也存在于基部法兰内的相应位置处，使得在每个管状区段的轴向方向上设置了连续的通孔，该通孔不仅存在于管状区段内，而且还穿透基部法兰。滤波器扼流圈还可以包括两个以上的线轴，例如三个或甚至更多个线轴，这些线轴以堆叠的方式一个布置在另一个之上，并且其中相邻的线轴可释放地固定到彼此。
17、特征，即两个芯腿中的一个延伸穿过堆叠的线轴的同轴布置的开口，可能意味着单个芯段也穿透这些开口。然而，这只是用于实现相应特征的一种选择。在可替代实施例中，也有可能在滤波器-扼流圈的组装状态下，形成磁芯的两个芯段之间的间隙被布置在两个线轴之间。在该实施例中，两个芯段中的每一个仅穿透开口中的单个开口。在另一可替代实施例中，也有可能在滤波器-扼流圈的组装状态下，芯段中的一个和/或两个仅部分穿透开口，使得在芯段之间形成的间隙被定位在特定线轴的管状区段内部。
18、该至少两个线轴通常由绝缘材料制成，例如由合成树脂材料制成。线轴的生产工艺可以包括注射成型工艺。由于注射成型工艺，可以确保关于线轴尺寸的小公差，这对于滤波器-扼流圈的磁磁性能的可再现性是有利的。滤波器-扼流圈的磁性能可以通过改变线轴的数量以及因此通过改变预缠绕线圈的数量来改变，线轴实际上以模块化的方式存在于滤波器-扼流圈中。特本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于EMI滤波器中的滤波器-扼流圈(10)，所述滤波器-扼流圈(10)包括：
2.根据权利要求1所述的滤波器-扼流圈(10)，其特征在于，每个线轴(30)包括从所述基部法兰(31)沿垂直方向延伸的两个管状区段(32a、32b)，其中所述管状区段(32a、32b)中的每一个包含用于接纳所述两个芯腿(21、22)中的不同一个的开口(33)，并且其中由电导体(41)形成的具有多个绕组的线圈(40)围绕所述线轴(30)的每个管状区段(32a，32b)布置，其中所述至少两个线轴(30)中的一个被配置成使得处于其预缠绕状态的每个线圈(40)能够附接在所述两个管状区段(32)中的与其相关联的一个上，并且其中在所述滤波器-扼流圈(10)的组装状态下，这些线圈(40)被布置在相邻线轴(30)的基部法兰(31)之间。
3.根据权利要求1或2所述的滤波器-扼流圈(10)，其特征在于，每个线轴(30)包含引导元件(43a-43f)，所述引导元件(43a-43f)被布置在所述线轴(30)的基部法兰(31)的底表面(36a)和/或顶表面(36b)上，用于对由所述电导体(41)
4.根据权利要求1至3中任一项所述的滤波器-扼流圈(10)，其特征在于，所述至少两个第一配合元件(35)各自包含被配置成与相邻的第二线轴(30)形成卡扣配合机构(38)的部件(38a)和/或相应的对应部件(38b)。
5.根据权利要求4所述的滤波器-扼流圈(10)，其中，对于每个第一配合元件(35)，卡扣配合部件(38a)和卡扣配合对应部件(38b)从所述基部法兰(31)的边缘(34)沿相反的轴向方向延伸。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的滤波器-扼流圈(10)，其特征在于，所述至少两个线轴(30)中的一个的基部法兰(31)包括两个第二配合元件(39a)，用于与芯夹(24)的相应的配合元件(39b)可释放地接合，所述芯夹(24)被配置为固定所述磁芯(20)的多个芯段(23)中的至少一个。
7.根据前述权利要求中任一项所述的滤波器-扼流圈(10)，其特征在于，由绝缘材料制成的并且具有与所述线轴(30)的基部法兰(31)基本相同形状的盖(37)被可释放地固定到所述第一线轴(30)和所述第二线轴(30)中的靠外的线轴。
8.根据前述权利要求中任一项所述的滤波器-扼流圈(10)，其特征在于，所述磁芯(20)包括绕过间隙(26)的低磁阻旁路路径(25)，所述间隙(26)包括在所述滤波器-扼流圈(10)工作期间基本上平行于磁通方向取向的间隙平面法线其中，所述旁路路径(25)还包括邻近所述间隙(26)布置的位于两个芯段(23)之间的重叠区域(27)，并且其中所述重叠区域(27)被取向成使得所述重叠区域(27)的接触面平面法线在所述滤波器-扼流圈(10)工作期间基本上垂直于磁通。
9.根据前述权利要求中任一项所述的滤波器-扼流圈(10)，其特征在于，所述磁芯(20)包括布置在至少两层中的至少四个芯段(23)，使得每层包含由至少两个芯段(23)形成的具有基本相同几何形状的闭合式磁性子芯(27a、27b)，其中所述子芯(27a、27b)彼此同轴地对齐。
10.根据权利要求9所述的滤波器-扼流圈(10)，其中，不同层中的子芯(27a、27b)的芯段(23)被布置成使得被取向成使得其间隙平面法线基本上平行于磁通的那些间隙(26)彼此偏移地布置在不同的子芯(27a，27b)中。
11.根据任一前述权利要求所述的滤波器-扼流圈(10)，其中，所述电导体(41)包括扁线。
12.根据任一前述权利要求所述的滤波器-扼流圈(10)，其中，所述多个芯段(23)包括不同的芯材料。
13.根据任一前述权利要求所述的滤波器-扼流圈(10)，其中，所述至少两个线轴(30)基本上彼此相同。
14.一种电气设备(100)，特别是一种逆变器，包括根据任一前述权利要求所述的滤波器-扼流圈(10)，其中，所述滤波器-扼流圈(10)作为共模扼流圈在所述电气设备(100)内工作。
15.一种生产根据权利要求1至13中任一项所述的滤波器-扼流圈(10)的方法，包括以下动作：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于emi滤波器中的滤波器-扼流圈(10)，所述滤波器-扼流圈(10)包括：
2.根据权利要求1所述的滤波器-扼流圈(10)，其特征在于，每个线轴(30)包括从所述基部法兰(31)沿垂直方向延伸的两个管状区段(32a、32b)，其中所述管状区段(32a、32b)中的每一个包含用于接纳所述两个芯腿(21、22)中的不同一个的开口(33)，并且其中由电导体(41)形成的具有多个绕组的线圈(40)围绕所述线轴(30)的每个管状区段(32a，32b)布置，其中所述至少两个线轴(30)中的一个被配置成使得处于其预缠绕状态的每个线圈(40)能够附接在所述两个管状区段(32)中的与其相关联的一个上，并且其中在所述滤波器-扼流圈(10)的组装状态下，这些线圈(40)被布置在相邻线轴(30)的基部法兰(31)之间。
3.根据权利要求1或2所述的滤波器-扼流圈(10)，其特征在于，每个线轴(30)包含引导元件(43a-43f)，所述引导元件(43a-43f)被布置在所述线轴(30)的基部法兰(31)的底表面(36a)和/或顶表面(36b)上，用于对由所述电导体(41)形成的所述线圈(40)的至少一个端子(42a、42b)定位和/或对齐。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的滤波器-扼流圈(10)，其特征在于，所述至少两个第一配合元件(35)各自包含被配置成与相邻的第二线轴(30)形成卡扣配合机构(38)的部件(38a)和/或相应的对应部件(38b)。
5.根据权利要求4所述的滤波器-扼流圈(10)，其中，对于每个第一配合元件(35)，卡扣配合部件(38a)和卡扣配合对应部件(38b)从所述基部法兰(31)的边缘(34)沿相反的轴向方向延伸。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的滤波器-扼流圈(10)，其特征在于，所述至少两个线轴(30)中的一个的基部法兰(31)包括两个第二配合元件(39a)，用于与芯夹(24)的相应的配合元件(39b)可释放地接合，所述芯夹(24)被配置为固定所述磁芯(20)的多个芯段(23)中的至少一个。
7.根据前述权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：马雷克·里尔科，M·卡科基，普热米斯瓦夫·哈宾卡，亚当·托比亚兹，
申请(专利权)人：艾思玛太阳能技术股份公司，
类型：发明
国别省市：
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