[發(fā)明專利]包括線性磁芯構造的多脈沖電磁裝置

在審

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• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106971834A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設計）人: J·L·小佩克
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: H01F38/02
• 分類號: H01F38/02;H01F27/245;H01F27/30;H01F27/32
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,呂俊剛

技術領域

本公開涉及諸如電力變壓器這樣的電磁裝置，并且更具體地說，涉及包括線性磁芯構造的多脈沖電磁裝置。

背景技術

變壓器整流器單元(TRU)和自耦變壓器單元(ATRU)是可以被用于飛行器上的電力變壓器，其將400赫茲的115伏特交變電流(VAC)轉(zhuǎn)換成28伏特直流電流(VDC)飛行器電力，來向飛行器上的電氣系統(tǒng)和組件供電。該115VAC可以通過一個或更多個發(fā)電機裝置生成，所述一個或更多個發(fā)電機裝置通過驅(qū)動軸和齒輪傳動裝置而以機械方式、可操作地聯(lián)接至飛行器的發(fā)動機，以將機械能轉(zhuǎn)換成電能。目光TRU/ATRU中的最大、最重以及最高的熱發(fā)射部件是變壓器芯。TRU/ATRU的重量和它們的熱發(fā)射可以影響飛行器的性能。TRU/ATRU的重量被從飛行器的凈荷重量中減去，并因此縮減了飛行器可以被設計成運送的重量的量。另外，冷卻需求可以影響發(fā)動機艙設計和熱管理。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)示例，提供了一種電磁裝置，該電磁裝置可以包括伸長芯，在該伸長芯中能夠生成磁通量。所述電磁裝置還可以包括貫穿所述伸長芯形的第一通道，和貫穿所述伸長芯形成的第二通道。將內(nèi)芯部件設置在所述第一通道與所述第二通道之間。所述電磁裝置還可以包括纏繞所述內(nèi)芯部件的初級繞組，和纏繞所述內(nèi)芯部件的多個次級繞組。流過所述初級繞組的電流信號生成圍繞所述初級繞組的磁場。所述磁場被所述伸長芯吸收，以在所述伸長芯中生成磁通量。在所述伸長芯中流動的所述磁通量使電流在所述多個次級繞組中的每一個次級繞組中流動。

根據(jù)另一示例，提供了一種電磁裝置，該電磁裝置可以包括第一相伸長芯，該第一相伸長芯包括第一通道、第二通道以及設置在所述第一通道與所述第二通道之間的第一相內(nèi)芯部件。所述電磁裝置還可以包括纏繞所述第一相內(nèi)芯部件的第一相初級繞組，和纏繞所述第一相內(nèi)芯部件的多個第一相次級繞組。所述電磁裝置還可以附加地包括第二相伸長芯，該第二相伸長芯包括第一通道、第二通道以及設置在所述第一通道與所述第二通道之間的第二相內(nèi)芯部件。第二相初級繞組可以纏繞所述第二相內(nèi)芯部件，并且多個第二相次級繞組可以纏繞所述第二相內(nèi)芯部件。所述電磁裝置還可以包括第三相伸長芯，該第三相伸長芯包括第一通道、第二通道以及設置在所述第一通道與所述第二通道之間的第三相內(nèi)芯部件。第三相初級繞組可以纏繞所述第三相內(nèi)芯部件，并且多個第三相次級繞組可以纏繞所述第三相內(nèi)芯部件。

根據(jù)另一示例，提供了一種用于變換電力的方法，該方法包括以下步驟：設置伸長芯，在該伸長芯中可生成磁通量。所述伸長芯可以包括貫穿所述伸長芯形成的第一通道、貫穿所述伸長芯形成的第二通道、以及設置在所述第一通道與所述第二通道之間的內(nèi)芯部件。所述方法還可以包括以下步驟：圍繞所述內(nèi)芯部件纏繞初級繞組，并且圍繞所述內(nèi)芯部件纏繞多個次級繞組。流過所述初級繞組的電流信號生成圍繞所述初級繞組的磁場。所述磁場被所述伸長芯吸收，以在所述伸長芯中生成磁通量。在所述伸長芯中流動的所述磁通量使電流在所述多個次級繞組中的每一個次級繞組中流動。

根據(jù)另一示例或任何先前示例，所述伸長芯還可以包括與所述內(nèi)芯部件的一側(cè)相對的第一外芯部件，和與所述內(nèi)芯部件的另一側(cè)相對的第二外芯部件。所述伸長芯還可以包括第一側(cè)芯部件，該第一側(cè)芯部件將所述第一外芯部件的第一端部連接至所述內(nèi)芯部件的第一端部，并且將所述內(nèi)芯部件的所述第一端部連接至所述第二外芯部件的第一端部。所述伸長芯可以附加包括第二側(cè)芯部件，該第二側(cè)芯部件將所述第一外芯部件的第二端部連接至所述內(nèi)芯部件的第二端部，并且將所述內(nèi)芯部件的所述第二端部連接至所述第二外芯部件的第二端部。第一磁路由所述第一外芯部件、所述第一側(cè)芯部件的第一部分、所述內(nèi)芯部件以及所述第二側(cè)芯部件的第一部分圍繞所述第一通道形成。第二磁路由所述內(nèi)芯部件、所述第一側(cè)芯部件的第二部分、所述第二外芯部件以及所述第二側(cè)芯部件的第二部分圍繞所述第二通道形成。在所述第一磁路和所述第二磁路中流動的所述磁通量響應于流過所述初級繞組的所述電流。

根據(jù)另一示例或任何先前示例，所述第一通道和所述第二通道均包括對應于所述伸長芯的最長尺寸的深度尺寸。

根據(jù)另一示例或任何先前示例，所述第一通道和第二通道均包括：形成與所述伸長芯的所述最長尺寸橫切的伸長開口的高度尺寸和寬度尺寸。

根據(jù)另一示例或任何先前示例，所述初級繞組和所述多個次級繞組的每一匝圍繞所述內(nèi)芯部件彼此相鄰。

根據(jù)另一示例或任何先前示例，所述初級繞組和所述多個次級繞組中的每一個次級繞組均圍繞所述內(nèi)芯部件分離地纏繞。