[發明專利]直流電感器

有效

• 申請號: 200810109623.7
• 申請日: 2008-06-06
• 公開（公告）號: CN101354949A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: T·維塔南;P·皮特里斯;E·豪塔科皮
• 申請（專利權）人: ABB有限公司
• 主分類號: H01F17/04
• 分類號: H01F17/04;H01F27/24;H01F41/02;H01F27/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬;何自剛

技術領域

本發明涉及一種直流電感器，具體涉及一種具有至少一個設置在電 感器的鐵芯結構內的永磁體的直流電感器。

背景技術

作為無源部件的直流電感器的主要應用是在交流電氣裝置的直流 傳輸線上。電感器用于減少交流驅動器的輸入側的整流系統內的線路電 流中的諧波。

在直流電感器中使用永磁體允許最小化電感器鐵芯的橫截面面積。 永磁體被設置到鐵芯結構上，這樣使得永磁體產生的磁通量或磁化強度 與從纏繞在鐵芯結構上的線圈可獲得的磁通量或磁化強度相反。線圈和 永磁體的相反的磁化強度使得得到的磁通密度更小，從而使所使用的鐵 芯內的橫截面尺寸更小。

如所公知的，如果對永磁體施加外部磁場，那么永磁體就具有被退 磁的能力。這個外部磁場必須是很強的，并且反向施加到永磁體的磁化 強度上以用于永久退磁。在直流電感器具有永磁體的情況下，如果相當 大的電流被引導通過線圈和/或如果沒有適當地設計鐵芯的結構，那么就 可能出現退磁。可引起退磁的電流可能導致連接直流電感器的設備的故 障。

文件EP0744757B1公開了一種直流電抗器，其中，使用了永磁體并 且考慮了上述問題。EP0744757B1中的直流電抗器包括鐵芯結構，永磁 體連接到所述鐵芯結構上。永磁體的連接易受機械故障的影響，因為永 磁體僅僅連接到一個或兩個表面。此外，EP0744757B1中的鐵芯結構被 固定在特定的電流或電感額定值上，而不可能使用同一鐵芯結構和尺寸 來擴大所述額定值。

因此，與現有技術結構相關的問題之一涉及改進同一鐵芯結構以用 于不同電流電平或不同目的的可能性。

發明內容

本發明的目的是提供一種直流電感器以解決上述問題。通過一種直 流電感器達到本發明的目的。

本發明基于的構思是，提供一種能夠針對不同的電流電平易于改進 的鐵芯結構。本發明的鐵芯結構包括支撐構件，其支撐一個或多個永磁 體，并且產生用于永磁體的磁通量或磁化強度的磁路。此外，鐵芯結構 包含由一個或多個磁板形成的一個或多個磁隙。通過對這些磁板的改進 能夠實現對直流電感器的性質的改進。

具體而言，本發明披露了一種直流電感器，包括：鐵芯結構，其包 括一個或多個磁隙；線圈，其插在所述鐵芯結構上；安置在所述鐵芯結 構內的至少一個永磁體，所述永磁體的磁化強度與所述線圈可產生的磁 化強度相反，所述直流電感器還包括：至少一個磁板，其插到所述鐵芯 結構，從而形成所述一個或多個磁隙；由磁性材料制成的至少一個支撐 構件，其在所述鐵芯結構內側從所述鐵芯結構延伸出，并支撐所述至少 一個永磁體，而且所述至少一個支撐構件被布置形成用于所述至少一個 永磁體的磁路。

本發明的直流電感器的優點在于，同一基本鐵芯結構可用于不同的 額定值。可以改變至少一個支撐構件的長度，這允許改變所使用的永磁 體的數目。支撐構件還影響電感器的電感，并且能夠變化以獲得所需的 電感值。此外，能以各種方式改進位于鐵芯結構內的一個或多個磁板。 磁板用于為主磁路提供磁隙。可以用具有不同性質的不同磁板來調整這 些磁隙的長度。此外，磁板可用于提供不均勻的磁隙，所述磁隙為直流 電感器提供不同的性質。

因此，本發明提出了使用能夠根據應用進行改進的基本鐵芯結構的 可能性。這導致電感器的生產上的相當大的節約，因為只有常用形式的 電感器鐵芯被特定地構造用于預定的用途。

附圖說明

以下將參照附圖通過優選實施例更詳細地描述本發明，在附圖中：

圖1示出本發明的第一實施例的基本結構；

圖2示出圖1的結構的透視圖；

圖3示出圖1所示實施例的改進；

圖4示出第一實施例的剖面正視圖；

圖5示出本發明的第二實施例的基本結構；

圖6示出本發明的第三實施例的基本結構；

圖7示出圖6所示實施例的透視圖；

圖8示出本發明的第四實施例的基本結構的剖面正視圖；

圖9示出圖8所示實施例的透視圖；

圖10示出本發明的第四實施例的改進的剖面正視圖；

圖11示出圖10所示改進的透視圖；

圖12示出本發明的第四實施例的另一改進的剖面正視圖；

圖13示出圖12所示改進的透視圖；

圖14示出第二實施例的改進的透視圖。