[发明专利]直流电感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流电感器，具体涉及一种具有至少一个设置在电 感器的铁芯结构内的永磁体的直流电感器。

背景技术

作为无源部件的直流电感器的主要应用是在交流电气装置的直流 传输线上。电感器用于减少交流驱动器的输入侧的整流系统内的线路电 流中的谐波。

在直流电感器中使用永磁体允许最小化电感器铁芯的横截面面积。 永磁体被设置到铁芯结构上，这样使得永磁体产生的磁通量或磁化强度 与从缠绕在铁芯结构上的线圈可获得的磁通量或磁化强度相反。线圈和 永磁体的相反的磁化强度使得得到的磁通密度更小，从而使所使用的铁 芯内的横截面尺寸更小。

如所公知的，如果对永磁体施加外部磁场，那么永磁体就具有被退 磁的能力。这个外部磁场必须是很强的，并且反向施加到永磁体的磁化 强度上以用于永久退磁。在直流电感器具有永磁体的情况下，如果相当 大的电流被引导通过线圈和/或如果没有适当地设计铁芯的结构，那么就 可能出现退磁。可引起退磁的电流可能导致连接直流电感器的设备的故 障。

文件EP0744757B1公开了一种直流电抗器，其中，使用了永磁体并 且考虑了上述问题。EP0744757B1中的直流电抗器包括铁芯结构，永磁 体连接到所述铁芯结构上。永磁体的连接易受机械故障的影响，因为永 磁体仅仅连接到一个或两个表面。此外，EP0744757B1中的铁芯结构被 固定在特定的电流或电感额定值上，而不可能使用同一铁芯结构和尺寸 来扩大所述额定值。

因此，与现有技术结构相关的问题之一涉及改进同一铁芯结构以用 于不同电流电平或不同目的的可能性。

发明内容

本发明的目的是提供一种直流电感器以解决上述问题。通过一种直 流电感器达到本发明的目的。

本发明基于的构思是，提供一种能够针对不同的电流电平易于改进 的铁芯结构。本发明的铁芯结构包括支撑构件，其支撑一个或多个永磁 体，并且产生用于永磁体的磁通量或磁化强度的磁路。此外，铁芯结构 包含由一个或多个磁板形成的一个或多个磁隙。通过对这些磁板的改进 能够实现对直流电感器的性质的改进。

具体而言，本发明披露了一种直流电感器，包括：铁芯结构，其包 括一个或多个磁隙；线圈，其插在所述铁芯结构上；安置在所述铁芯结 构内的至少一个永磁体，所述永磁体的磁化强度与所述线圈可产生的磁 化强度相反，所述直流电感器还包括：至少一个磁板，其插到所述铁芯 结构，从而形成所述一个或多个磁隙；由磁性材料制成的至少一个支撑 构件，其在所述铁芯结构内侧从所述铁芯结构延伸出，并支撑所述至少 一个永磁体，而且所述至少一个支撑构件被布置形成用于所述至少一个 永磁体的磁路。

本发明的直流电感器的优点在于，同一基本铁芯结构可用于不同的 额定值。可以改变至少一个支撑构件的长度，这允许改变所使用的永磁 体的数目。支撑构件还影响电感器的电感，并且能够变化以获得所需的 电感值。此外，能以各种方式改进位于铁芯结构内的一个或多个磁板。 磁板用于为主磁路提供磁隙。可以用具有不同性质的不同磁板来调整这 些磁隙的长度。此外，磁板可用于提供不均匀的磁隙，所述磁隙为直流 电感器提供不同的性质。

因此，本发明提出了使用能够根据应用进行改进的基本铁芯结构的 可能性。这导致电感器的生产上的相当大的节约，因为只有常用形式的 电感器铁芯被特定地构造用于预定的用途。

附图说明

以下将参照附图通过优选实施例更详细地描述本发明，在附图中：

图1示出本发明的第一实施例的基本结构；

图2示出图1的结构的透视图；

图3示出图1所示实施例的改进；

图4示出第一实施例的剖面正视图；

图5示出本发明的第二实施例的基本结构；

图6示出本发明的第三实施例的基本结构；

图7示出图6所示实施例的透视图；

图8示出本发明的第四实施例的基本结构的剖面正视图；

图9示出图8所示实施例的透视图；

图10示出本发明的第四实施例的改进的剖面正视图；

图11示出图10所示改进的透视图；

图12示出本发明的第四实施例的另一改进的剖面正视图；

图13示出图12所示改进的透视图；

图14示出第二实施例的改进的透视图。