【技术实现步骤摘要】
本申请涉及新能源发电，更具体地说，涉及一种电抗器和功率变换器。
技术介绍
1、随着逆变器等功率变换器的功率密度的提升，逆变侧的电抗器需具备高能量密度与高散热性能，以确保电抗器在大电流工况下保持稳定的电气性能。
2、但是，现有的电抗器通常为口字型磁芯组合结构，体积较大，导致电抗器的能量密度的提高受限，阻碍功率变换器功率密度的提升。
3、另外，口字型磁芯组合结构中，绕组的绕制精度较高，绕组的绕制依赖高级数控绕线设备，导致绕组的成本较高，使得电抗器的成本也较高。
4、综上所述，如何设计电抗器，以减小电抗器的体积，提高电抗器的能量密度，从而便于提升功率变换器的功率密度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的是提供一种电抗器和功率变换器，以减小电抗器的体积，提高电抗器的能量密度，从而便于提升功率变换器的功率密度。
2、为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：
3、一种电抗器，包括磁芯单元和绕组；其中，所述磁芯单元包括磁芯组，所述磁芯组包括两个开口相对的u型磁芯，所述u型磁芯的封闭端部位于所述绕组的外部，且所述封闭端部和所述绕组的一个端部相邻且相对，所述u型磁芯的两个侧部分别位于同一所述绕组的内部和外部，所述磁芯组用于在和其对应的所述绕组的作用下形成闭合磁路。
4、可选的，所述磁芯单元还包括i型磁芯；
5、其中，在第一方向上，至少一个所述磁芯组的至少一侧分布有所述i型磁
6、至少一个所述绕组和所述i型磁芯对应，所述i型磁芯用于在与其对应的所述绕组的作用下形成磁路。
7、可选的，对应的所述绕组和所述i型磁芯中，所述i型磁芯沿所述绕组的轴向穿过所述绕组。
8、可选的，在所述第一方向上，至少一个所述磁芯组的一侧分布有所述i型磁芯。
9、可选的，在所述第一方向上，所述磁芯组至少为两个，每两个所述磁芯组形成一个磁芯组件；每个所述磁芯组件中，两个所述磁芯组之间分布有所述i型磁芯。
10、可选的，所述磁芯组件中，在所述u型磁芯的两个侧部之间套设有所述绕组。
11、可选的，所述磁芯组件至少为两个且沿所述第一方向依次分布；和/或，所述磁芯组件至少为两个且沿第二方向依次分布，所述第二方向为所述磁芯组中两个所述u型磁芯依次分布的方向，所述第二方向垂直于所述第一方向。
12、可选的，在所述第一方向上，所述磁芯组至少为两个，所述i型磁芯至少为两个；其中，所有的所述磁芯组分布在两个所述i型磁芯之间。
13、可选的，在所述第一方向上，所述磁芯组为两个，所述绕组外套在所述i型磁芯、以及与所述i型磁芯相邻的所述侧部上。
14、可选的，在所述第一方向上，每个所述磁芯组的两侧均分布有所述i型磁芯。
15、可选的，所述u型磁芯的两个所述侧部分别位于不同的所述绕组内。
16、可选的，在所述第一方向上，所述磁芯组至少为两个；
17、其中，位于不同所述u型磁芯且在所述第一方向相邻的两个所述侧部位于同一所述绕组内，和/或，在所述第一方向上相邻的两个所述磁芯组之间共设同一所述i型磁芯。
18、可选的，在所述第一方向上，所述磁芯组至少为三个；在所述第一方向上，所述i型磁芯分布在相邻的两个所述磁芯组之间。
19、可选的，在所述第一方向上，相邻的任意两个所述磁芯组中，所述u型磁芯的两个所述侧部之间套设有所述绕组，且位于不同所述u型磁芯且在所述第一方向相邻的两个所述侧部共用所述绕组。
20、可选的，所述磁芯组至少为两个，至少两个所述磁芯组沿第三方向依次分布，所述第三方向为所述u型磁芯的厚度方向，沿所述第三方向依次分布的所述磁芯组共用所述绕组；
21、和/或，所述绕组至少为两个，至少两个所述绕组沿第二方向依次分布，所述第二方向为所述绕组的轴向；沿所述第二方向依次分布的至少两个所述绕组和同一所述磁芯单元对应。
22、可选的，所述绕组为一个；或者，所述绕组至少为两个，每两个所述绕组相对独立，且任意一个所述绕组能够使与其对应的所述磁芯组形成闭合磁路。
23、基于上述提供的电抗器，本申请还提供了一种功率变换器，该功率变换器包括上述任一项所述的电抗器。
24、本申请提供的电抗器中，磁芯组包括两个开口相对的u型磁芯，u型磁芯的封闭端部和绕组的端部相对且位于绕组的外部，u型磁芯的两个侧部分别位于同一绕组的内部和外部，这样，u型磁芯的侧部和绕组能够在绕组的径向上相互限位，侧部约束了绕组的径向尺寸，减小了绕组的外径尺寸上偏差，从而减小了绕组的尺寸；由于u型磁芯的封闭端部和绕组的端部相对，且封闭端部位于绕组的外部，这样，u型磁芯的封闭端部和绕组能够在绕组轴向上相互限位，封闭端部约束了绕组的轴向尺寸，减小了绕组的轴向尺寸上偏差，从而减小了绕组的尺寸。因此，上述电抗器减小了绕组的尺寸，从而减小了绕组的体积，进而减小了整个电抗器的体积，提高了电抗器的能量密度，从而便于提升功率变换器的功率密度。
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1.一种电抗器，其特征在于，包括磁芯单元和绕组；其中，所述磁芯单元包括磁芯组，所述磁芯组包括两个开口相对的U型磁芯，所述U型磁芯的封闭端部位于所述绕组的外部，且所述封闭端部和所述绕组的一个端部相邻且相对，所述U型磁芯的两个侧部分别位于同一所述绕组的内部和外部，所述磁芯组用于在和其对应的所述绕组的作用下形成闭合磁路。
2.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述磁芯单元还包括I型磁芯；
3.根据权利要求2所述的电抗器，其特征在于，对应的所述绕组和所述I型磁芯中，所述I型磁芯沿所述绕组的轴向穿过所述绕组。
4.根据权利要求2所述的电抗器，其特征在于，在所述第一方向上，至少一个所述磁芯组的一侧分布有所述I型磁芯。
5.根据权利要求4所述的电抗器，其特征在于，在所述第一方向上，所述磁芯组至少为两个，每两个所述磁芯组形成一个磁芯组件；每个所述磁芯组件中，两个所述磁芯组之间分布有所述I型磁芯。
6.根据权利要求5所述的电抗器，其特征在于，所述磁芯组件中，在所述U型磁芯的两个侧部之间套设有所述绕组。
7.根据权利要求6
8.根据权利要求4所述的电抗器，其特征在于，在所述第一方向上，所述磁芯组至少为两个，所述I型磁芯至少为两个；其中，所有的所述磁芯组分布在两个所述I型磁芯之间。
9.根据权利要求8所述的电抗器，其特征在于，在所述第一方向上，所述磁芯组为两个，所述绕组外套在所述I型磁芯、以及与所述I型磁芯相邻的所述侧部上。
10.根据权利要求2所述的电抗器，其特征在于，在所述第一方向上，每个所述磁芯组的两侧均分布有所述I型磁芯。
11.根据权利要求10所述的电抗器，其特征在于，所述U型磁芯的两个所述侧部分别位于不同的所述绕组内。
12.根据权利要求11所述的电抗器，其特征在于，在所述第一方向上，所述磁芯组至少为两个；
13.根据权利要求2所述的电抗器，其特征在于，在所述第一方向上，所述磁芯组至少为三个；在所述第一方向上，所述I型磁芯分布在相邻的两个所述磁芯组之间。
14.根据权利要求13所述的电抗器，其特征在于，在所述第一方向上，相邻的任意两个所述磁芯组中，所述U型磁芯的两个所述侧部之间套设有所述绕组，且位于不同所述U型磁芯且在所述第一方向相邻的两个所述侧部共用所述绕组。
15.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，
16.根据权利要求1-15中任一项所述的电抗器，其特征在于，所述绕组为一个；或者，所述绕组至少为两个，每两个所述绕组相对独立，且任意一个所述绕组能够使与其对应的所述磁芯组形成闭合磁路。
17.一种功率变换器，其特征在于，包括如权利要求1-16中任一项所述的电抗器。
...【技术特征摘要】
1.一种电抗器，其特征在于，包括磁芯单元和绕组；其中，所述磁芯单元包括磁芯组，所述磁芯组包括两个开口相对的u型磁芯，所述u型磁芯的封闭端部位于所述绕组的外部，且所述封闭端部和所述绕组的一个端部相邻且相对，所述u型磁芯的两个侧部分别位于同一所述绕组的内部和外部，所述磁芯组用于在和其对应的所述绕组的作用下形成闭合磁路。
2.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述磁芯单元还包括i型磁芯；
3.根据权利要求2所述的电抗器，其特征在于，对应的所述绕组和所述i型磁芯中，所述i型磁芯沿所述绕组的轴向穿过所述绕组。
4.根据权利要求2所述的电抗器，其特征在于，在所述第一方向上，至少一个所述磁芯组的一侧分布有所述i型磁芯。
5.根据权利要求4所述的电抗器，其特征在于，在所述第一方向上，所述磁芯组至少为两个，每两个所述磁芯组形成一个磁芯组件；每个所述磁芯组件中，两个所述磁芯组之间分布有所述i型磁芯。
6.根据权利要求5所述的电抗器，其特征在于，所述磁芯组件中，在所述u型磁芯的两个侧部之间套设有所述绕组。
7.根据权利要求6所述的电抗器，其特征在于，所述磁芯组件至少为两个且沿所述第一方向依次分布；和/或，所述磁芯组件至少为两个且沿第二方向依次分布，所述第二方向为所述磁芯组中两个所述u型磁芯依次分布的方向，所述第二方向垂直于所述第一方向。
8.根据权利要求4所述的电抗器，其特征在于，在所述第一方向上，所述磁芯组至少为两个...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄超龄，杨志刚，杨浩，罗彦江，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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