[发明专利]可承载大电流且连续可调的微电感装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高频感应加热领域使用的电感装置，特别是一种可承载大电流且连续可调的电感装置。 

背景技术

在高频感应加热领域，大功率感应加热高频电源中谐振元件一般由电感和电容组成，通过电感和电容谐振来产生所需的高频交变电流，其特点是设备功率大，谐振频率高，功率可达1000KW，1200KW甚至1600KW，当用于高频焊管领域时，谐振频率一般可达到400KHz，甚至600KHz，最低也要150KHz。由于设备功率大且谐振频率高，现有技术面临如下技术难题： 

(1)高频电流的集肤效应会导致导体表面有效载流面积缩小，由此产生很大损耗，不仅使机箱发热，而且导致整机效率下降。 

(2)高频设备在工作中，为适应各种负载的变化，需要调整设备的负载阻抗。在电容数量基本确定时，频率越高，电感越小。小功率设备中电感容易实现连续调节，而大功率设备中，尤其是高频设备，几千安培的电感调节很难实现，大电流微亨级小电感的连续可调则更难。 

发明内容

本发明的目的是提供一种可承载大电流且连续可调的电感装置，有效解决现有技术微电感装置面临损耗大、整机效率低和很难实现电感连续调节等技术难题。 

为了实现上述目的，本发明提供了一种可承载大电流且连续可调的电感装置，包括由左输入铜排和右输入铜排构成的输入汇流排，由左输出铜排和右输出铜排构成的输出汇流排，所述左输入铜排和左输出铜排之间、所述右输入铜排和右输出铜排之间各连接一块由二块水冷铜板并排构成的水冷导电条，二块可移动的屏蔽铜板位于所述水冷导电条的二侧且与所述水冷铜板间的距离相等。 

所述左输入铜排和左输出铜排之间连接的水冷导电条可以是上水冷导电条，而所述右输入铜排和右输出铜排之间连接的水冷导电条则为下水冷导电条。所述左输入铜排和左输出铜排之间连接的水冷导电条也可以是下水冷导电条，而所述右输入铜排和右输出铜排之间连接的水冷导电条则为上水冷导电条。 

在上述技术方案中，所述水冷导电条包括并排设置的二块水冷铜板，所述二块水冷铜板的二个端部连接有导电铜排。进一步地，所述二块水冷铜板之间间距为25mm～35mm。 

所述左输入铜排包括依次连接的主板、端板和折板，所述右输入铜排包括依次连接的主板、端板和折板，左输入铜排的主板与右输入铜排的主板并排设置。所述左输出铜排包括依次连接的主板、端板和折板，所述右输出铜排包括依次连接的主板、端板和折板，左输出铜排的主板与右输出铜排的主板并排设置。 

所述屏蔽铜板包括屏蔽主板和屏蔽折板，所述屏蔽主板与所述水冷导电条相对，二块屏蔽折板设置在所述屏蔽主板的两侧形成两侧弯折的构形。 

所述屏蔽主板与屏蔽折板之间的夹角为120°～150°，优选地，所述屏蔽主板与屏蔽折板之间的夹角为130°。 

本发明利用高频电流的邻近及互感作用，提出了一种新型结构的可承载大电流且连续可调的电感装置。在本发明技术方案中，通过采用上下分置的上水冷导电条和下水冷导电条连接输入汇流排和输出汇流排，使流经上水冷导电条和下水冷导电条中的高频电流大小相等，方向相反，形成磁场回路，大幅度降低了整套装置的系统电感量，且结构简单、效率较高。上水冷导电条和下水冷导电条均采用二块并排设置的水冷铜板，形成了4个导通高频电流的导电面，二块水冷铜板之间间距为25mm～35mm，该间距减弱了两水冷铜板之间同向电流的相斥作用，使得高频电流能够沿每块水冷铜板的两面均匀流动。与现有技术通常采用的2个导电面相比，本发明可使高频电流沿两板面均匀流动，不仅显著增加有效导电面积，减小了电能损耗，还使每个导电面单独与其外侧可水平移动的屏蔽铜板相对，加大了与外侧屏蔽铜板的互感作用，进一步地，高频电流流通路径与上水冷导电条和下水冷导电条走向一致，可显著增加有效导电面积，最大限度地减小电能损耗，防止机箱发热，提高了整机效率。与上水冷导电条和下水冷导电条相对的屏蔽铜板通过移动位置改变二者间的相对距离，进而调整二者的相对高频互感量，从而达到整套装置对系统电感量的微小调整。由于两侧相对的屏蔽铜板距上水冷导电条和下水冷导电条距离一致，一方面可提高两侧高频感应电流的一致性，调节变化更明显，另一方面使屏蔽铜板上下感应相同，避免了局部发热过大，降低了损耗。此外，屏蔽铜板两侧形成弯折的构形，符合磁路走向，有效防止磁场逸散。利用本发明高频电源中功率电感可承载大电流，实现大电流微亨级小电感的连续可调，损耗小，机箱不会发热，整机效率高，使本发明在高频感应加热领域具有很好应用前景。