[發明專利]磁性組件

有效

• 申請號: 202110061302.X
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112908636B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 董建星;王亮;劉騰;應建平
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: H01F27/26
• 分類號: H01F27/26;H01F27/30
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 聶慧荃;閆華

本發明提供一種磁性組件。磁性組件具有至少一第一氣隙，每一個第一氣隙的至少部分位于第一投影線及第二投影線之間，且每一個第一氣隙的另外至少部分從第三投影線及第四投影線中的至少一投影線超出第三投影線及第四投影線之間，即代表繞組的端部與磁柱之間并在磁柱的徑向方向存在氣隙，故本發明的磁性組件的繞組的第一端部及第二端部與磁柱之間的介電常數較低，使第一端部及第二端部的電場分布可獲得改善且局放熄滅電壓得到提高，同時達到降低磁性組件的體積及成本的功效，也不須額外設置均壓環，故本發明的磁性組件的裝配和工藝較為簡單。

技術領域

本發明涉及一種磁性組件，尤其涉及一種繞組的端部的電場分布均勻、局放熄滅電壓高、體積較小、成本較低且裝配和工藝較為簡單的磁性組件。

背景技術

目前，由于干式浸漬式電抗器或變壓器等磁性組件具有多個優點，例如無須開模、設計靈活、過載能力強、生產周期短及成本低等，故獲得廣泛地應用。

傳統干式浸漬式電抗器或變壓器等磁性組件具有磁芯、繞組及撐條，其中繞組環繞于磁柱設置，撐條位于磁柱及繞組之間，以支撐繞組而設置于磁柱上，其中撐條的平行于磁柱的軸向方向的長度大于繞組的兩個端部的連線，其中該連線為繞組平行于磁柱的軸向方向的最長距離，并且繞組端部與磁柱之間在磁柱的徑向上不存在氣隙。繞組敞開在空氣中，使得繞組的端部暴露在空氣中，由于空氣擊穿場強低以及端部本身的電場強度高，繞組的端部容易產生局部放電，使得包覆于繞組的絕緣材料或與繞組接觸的絕緣層裂化，甚至擊穿，從而引發事故。

目前，傳統干式浸漬式電抗器或變壓器等磁性組件主要通過以下三種方法來提高局放熄滅電壓，進而解決繞組端部的局部放電問題。第一種方法為增加撐條的厚度以增加繞組與磁芯之間的距離，然而，此種方法增加干式浸漬式電抗器或變壓器等磁性組件的體積及成本，進而影響干式浸漬式電抗器或變壓器的成本及功率密度。第二種方法為使用具有低介電常數的撐條，例如聚四氟乙烯及聚丙烯，然而，聚四氟乙烯的成本較高，而聚丙烯的機械強度較差，故目前并無合適的低介電常數材料。第三種方法為于繞組的端部額外增加均壓環，然而將使得繞組焊接裝配更加復雜。

有鑒于此，如何發展一種可改善上述現有技術缺陷的磁性組件，是相關技術領域的技術人員目前所迫切需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種磁性組件，其具有改善繞組的端部的電場分布、提高局放熄滅電壓、體積較小、成本較低、裝配以及工藝較為簡單等優勢。

為達上述目的，本發明的一較佳實施方式為提供一種磁性組件，包含磁芯、至少一撐條組件、繞組以及至少一第一氣隙。磁芯具有磁柱。至少一撐條組件設置于磁柱上。繞組套設于至少一撐條組件上，且具有第一端部、第二端部及第一連接部，第一端部及第二端部連接于第一連接部的相對兩側，其中第一端部具有第一端點和第二端點，第一端點和第二端點彼此連接，第二端點連接于第一連接部，且第二端點投影于磁柱的投影點與第二端點之間形成第一投影線，第二端部具有第三端點和第四端點，第三端點和第四端點彼此連接，第四端點連接于第一連接部，且第四端點投影于磁柱的投影點與第四端點之間形成第二投影線，且第一端點及第三端點之間的連線的長度為繞組平行于磁柱的軸向方向的最長距離，第一端點投影于磁柱的投影點與第一端點之間形成第三投影線，第三端點投影于磁柱的投影點與第三端點之間形成第四投影線。至少一第一氣隙至少由至少一撐條組件所定義，且位于繞組及磁柱之間，至少一第一氣隙的至少部分位于第一投影線及第二投影線之間，至少一第一氣隙的另外至少部分從第三投影線及第四投影線中的至少一投影線超出第三投影線及第四投影線之間。