[发明专利]用于电磁感应装置的磁芯、包括该磁芯的电磁感应装置及制造磁芯的方法

说明书

一种用于电磁感应装置的磁芯(1)，所述磁芯包括由晶粒取向材料制成的柱(5)、由非晶态材料制成的磁轭(3)和由晶粒取向材料制成的辅助联接构件(7)，其中，辅助联接构件(7)联接柱(5)与磁轭(3)，其中，柱(5)的晶粒取向垂直于辅助联接构件(7)的晶粒取向。

技术领域

本公开总体涉及电磁感应装置，例如变压器和电抗器，尤其涉及电磁感应装置的磁芯。

背景技术

电磁感应装置(例如变压器)的磁芯为绕组的磁链提供了简便的路径并创建了有效的磁耦合来传递能量。

在操作中，磁芯中会产生空载损耗。空载损耗由激励磁芯所需的励磁电流所引起且与负载电流无关。

希望减少空载损耗，原因在于它可以降低总拥有成本并且从环境角度来看也很重要。

在磁芯中使用非晶态材料可以降低空载损耗。与用于磁芯的常规晶粒取向钢相比，在相同的磁通密度下非晶态材料的损耗要低得多。非晶态材料所存在的缺点是饱和磁通密度较低。

JP2013080856公开了一种固定式感应电气设备的混合层压芯，所述混合层压芯具有由层压硅钢板制成的柱和由层压非晶态天然合金薄带制成的磁轭。通过交替排列硅钢板和非晶态天然合金薄带实现柱与磁轭之间的连接。

发明内容

JP2013080856中公开的混合层压芯的构造的一个缺点是联接区域中的附加损耗，这增加了磁化电流和空载损耗。这些损耗是由于磁通量在联接区域中弯曲而产生的，其中，磁通量与晶粒取向交叉。

本发明人还另外认识到，非晶态材料和晶粒取向材料的联接是实现混合磁芯所面临的主要挑战之一。例如，在实践中难以调整用于切割非晶态材料和晶粒取向材料的切割机。此外，与晶粒取向材料相比非晶态材料较软并且在进行联接时更难以起作用。如果使用传统的磁芯设计，这会使非晶态材料的层压板交错，从而使联接变得困难。

鉴于以上内容，本公开的目的是提供一种解决或至少减轻现有技术已有问题的磁芯。

因此，根据本公开的第一方面，提供了一种用于电磁感应装置的磁芯，所述磁芯包括：由晶粒取向材料制成的柱、由非晶态材料制成的磁轭和由晶粒取向材料制成的辅助联接构件，其中，辅助联接构件将柱与磁轭联接起来，其中，柱的晶粒取向垂直于辅助联接构件的晶粒取向。

借助于辅助联接构件，可以促进磁芯的制造。另外，垂直的晶粒取向的构造减少了磁通量弯曲。由此可以减少空载损耗。

根据一个实施例，辅助联接构件由晶粒取向材料构成。

根据一个实施例，辅助联接构件的晶粒取向平行于磁轭的纵向延伸。因此，辅助联接构件的晶粒取向平行于磁轭的中心纵向轴线。

根据一个实施例，辅助联接构件和柱相对于柱的中心纵向轴线倾斜或成角度地连接到彼此。

辅助联接构件可以从其与磁轭的连接部到其与柱的连接部沿着柱的中心纵向轴线在从柱朝向辅助联接构件的方向上具有逐渐增大的尺寸。

尺寸可以线性增加。

辅助联接构件和磁轭之间的连接可以平行于或基本平行于柱的中心纵向轴线。

根据一个实施例，柱和辅助联接构件各个均包括多个层压板，其中，通过辅助联接构件的层压板与柱的层压板交错而形成辅助联接构件和柱之间的联接。

根据一个实施例，磁轭和辅助联接构件各个均包括多个层压板，其中，通过将辅助联接构件的层压板与磁轭的层压板交错而形成辅助联接构件和磁轭之间的联接。