CN212907291U - 一种用于电源滤波器的三相共模电感 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电源滤波器的三相共模电感，包括一个圆环形的磁芯、三组线圈、第一护壳和第二护壳，两个护壳均包括长度相同且同轴心的外筒和内筒，内筒置于外筒内且两端齐平，外筒和内筒的一端之间封闭连接且另一端之间不连接，外筒和内筒之间形成圆环形间隙，内筒内设有三个在圆周方向均匀分布的隔板，三个隔板的一侧分别与内筒的内壁连接且另一侧相互连接，三个隔板将内筒内隔离为三个扇形通孔，两个护壳的开口端相互连接，磁芯置于两个圆环形间隙内，三组线圈分别穿过三组相互对应的扇形通孔。本实用新型更好地保证了线圈与磁芯之间、线圈与线圈之间的绝缘，更有效地避免了线间击穿问题，而且安装更加方便快捷，提高了安装效率。

Description

一种用于电源滤波器的三相共模电感

技术领域

本实用新型涉及一种共模电感，尤其涉及一种用于电源滤波器的三相共模电感。

背景技术

电源滤波器中的共模电感包括以下几种：两组线圈绕制在一个磁环上、三组线圈绕制在一个磁环上、四组线圈绕制在一个磁环上。其中三组线圈绕制在一个磁环上的共模电感称为三相共模电感。其中，有一种电源滤波器的电路中就需要使用三相共模电感来实现功能，其线圈导线使用漆包圆绕组线，磁环采用环状的铁氧体磁芯，为达到性能要求，三组线圈线径相同、匝数相同，为了防止磁环松动，漆包圆绕组线需紧贴于铁氧体磁芯表面，为避免两者之间直接接触引起短路，线圈表面和铁氧体磁芯表面均涂覆有漆层进行绝缘处理，并在绕制前在铁氧体磁芯表面包裹若干层聚四氟乙烯薄膜，加强隔离。

上述传统结构的三相共模电感存在以下问题：

一方面，在装配或进行振动试验时，铁氧体磁芯、聚四氟乙烯薄膜、漆包圆绕组线之间互相受力摩擦，会导致聚四氟乙烯薄膜破损，甚至导致铁氧体磁芯与漆包圆绕组线表面的漆层也被磨破，使两者之间不再绝缘，最终在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。

另一方面，在电感绕制完成后，三组线圈之间距离较近，过近的电气距离，在瞬时过电压作用下可能会造成线间击穿短路，需在三组线圈的端头处的漆包圆绕组线表面套上合适直径的聚四氟乙烯导管使线与线之间更好的隔离，但该导管非常容易从漆包圆绕组线表面滑落，滑落后，不仅会成为产品内部的多余物，还存在距离较近的线圈之间绝缘层磨损之后出现线间短路的风险，最终造成电源滤波器线间击穿。

所以，对于上述电源滤波器，需要一种能够有效解决因漆包圆绕组线之间或铁氧体磁芯与漆包圆绕组线之间的绝缘破坏而造成的电源滤波器的线间耐压击穿问题的三相共模电感。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高效绝缘、不会线间击穿且磁芯安装稳定的用于电源滤波器的三相共模电感。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种用于电源滤波器的三相共模电感，包括一个圆环形的磁芯和三组线圈，还包括第一护壳和第二护壳，所述第一护壳包括长度相同且同轴心的第一外筒和第一内筒，所述第一内筒置于所述第一外筒内且两端齐平，所述第一外筒和所述第一内筒的一端之间封闭连接且另一端之间不连接，所述第一外筒和所述第一内筒之间形成第一圆环形间隙，所述第一内筒内设有三个在圆周方向均匀分布的第一隔板，尺寸和形状均相同的三个所述第一隔板的一侧分别与所述第一内筒的内壁连接且另一侧相互连接，三个所述第一隔板将所述第一内筒内隔离为三个第一扇形通孔；所述第二护壳包括长度相同且同轴心的第二外筒和第二内筒，所述第二内筒置于所述第二外筒内且两端齐平，所述第二外筒和所述第二内筒的一端之间封闭连接且另一端之间不连接，所述第二外筒和所述第二内筒之间形成第二圆环形间隙，所述第二内筒内设有三个在圆周方向均匀分布的第二隔板，尺寸和形状均相同的三个所述第二隔板的一侧分别与所述第二内筒的内壁连接且另一侧相互连接，三个所述第二隔板将所述第二内筒内隔离为与三个所述第一扇形通孔分别一一对应的三个第二扇形通孔；所述第一护壳的开口端与所述第二护壳的开口端之间相互连接；所述磁芯置于大小相同的所述第一圆环形间隙和所述第二圆环形间隙内，三组所述线圈分别穿过三组相互对应的所述第一扇形通孔和所述第二扇形通孔并分别绕制在对应的所述第一内筒的内壁、所述第一外筒的外壁、所述第二外筒的外壁和所述第二内筒的内壁上。

作为优选，为了更加紧凑、稳定地安装磁芯并实现第一护壳与第二护壳之间的快速、准确的对接，将所述第一外筒的内壁上靠近开口端的一个位置设为第一定位位置，所述第一外筒的内壁上靠近开口端除所述第一定位位置外的区域由内而外减薄形成内环台阶，所述第一定位位置形成定位凸起；所述第二外筒的外壁上靠近开口端的区域由外而内减薄形成外环台阶，将所述第二外筒的外壁上靠近开口端且与所述第一定位位置对应的一个位置设为第二定位位置，所述第二外筒的外壁上的所述第二定位位置设有定位缺口；所述第一内筒的开口端端面与所述第二内筒的开口端端面相互对应接触，所述第一外筒的开口端端面与所述外环台阶的台阶面相互对应接触，所述第二外筒的开口端端面与所述内环台阶的台阶面相互对应接触，所述定位凸起置于所述定位缺口内；所述第一圆环形间隙的高度和所述第二圆环形间隙的高度相同且为所述磁芯高度的一半，所述第一圆环形间隙的宽度和所述第二圆环形间隙的宽度相同且与所述磁芯的宽度相同。

作为优选，为了便于将本电感快速地固定安装于电源滤波器壳体内，所述第一隔板的两端分别与所述第一内筒的两端齐平，三个所述第一隔板之间通过设于所述第一内筒内的第一中心柱连接，所述第一中心柱与所述第一内筒同轴心且两端齐平，所述第一中心柱设有第一轴向通孔；所述第二隔板的两端分别与所述第二内筒的两端齐平，三个所述第二隔板之间通过设于所述第二内筒内的第二中心柱连接，所述第二中心柱与所述第二内筒同轴心且两端齐平，所述第二中心柱设有第二轴向通孔；所述第一轴向通孔的轴心线与所述第二轴向通孔的轴心线相互重合。

进一步，为了避免护壳边缘刮伤线圈，所述第一外筒和所述第一内筒的闭口端边缘、所述第二外筒和所述第二内筒的闭口端边缘均设有过渡圆弧面。

作为优选，为了提高护壳的结构稳定性，所述第一内筒与所述第一外筒之间的环形连接片、所述第一内筒、所述第一外筒以及所述第一隔板均采用绝缘塑料一体成型；所述第二内筒与所述第二外筒之间的环形连接片、所述第二内筒、所述第二外筒以及所述第二隔板均采用绝缘塑料一体成型。

具体地，所述磁芯为铁氧体磁芯；所述线圈的导线是径向截面为圆形的漆包铜铜线，三组所述线圈的匝数相同，三组所述线圈的方向均相同，或者，其中两组所述线圈的方向相同且另一组所述线圈的方向相反。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过增加相互对接的第一护壳和第二护壳，将磁芯安装在第一护壳的第一圆环形间隙和第二护壳的第二圆环形间隙内，更好地保证了线圈与磁芯之间、线圈与线圈之间的绝缘，更有效地避免了线间击穿问题，相比传统包裹聚四氟乙烯薄膜、穿聚四氟乙烯导管的安装方式，本实用新型通过护壳安装更加方便快捷，提高了安装效率，而且安装后磁芯不会晃动产生异响或磕碰损坏，护壳的保护使外部应力不会直接作用于磁芯而影响共模电感的性能。

附图说明

图1是本实用新型所述用于电源滤波器的三相共模电感的第一护壳的立体图；

图2是本实用新型所述用于电源滤波器的三相共模电感的第二护壳的立体图；

图3是本实用新型所述用于电源滤波器的三相共模电感组装过程中的立体图，图中未示线圈；

图4是本实用新型所述用于电源滤波器的三相共模电感组装后的立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1-图4所示，本实用新型所述用于电源滤波器的三相共模电感包括一个圆环形的磁芯3、三组线圈4、第一护壳1和第二护壳2，第一护壳1包括长度相同且同轴心的第一外筒10和第一内筒12，第一内筒12置于第一外筒10内且两端齐平，第一外筒10和第一内筒12的一端之间封闭连接且另一端之间不连接，第一外筒10和第一内筒12之间形成第一圆环形间隙18，第一内筒12内设有三个在圆周方向均匀分布的第一隔板17，尺寸和形状均相同的三个第一隔板17的一侧分别与第一内筒12的内壁连接且另一侧相互连接，三个第一隔板17将第一内筒12内隔离为三个第一扇形通孔13；第二护壳2包括长度相同且同轴心的第二外筒20和第二内筒22，第二内筒22置于第二外筒20内且两端齐平，第二外筒20和第二内筒22的一端之间封闭连接且另一端之间不连接，第二外筒20和第二内筒22之间形成第二圆环形间隙28，第二内筒22内设有三个在圆周方向均匀分布的第二隔板27，尺寸和形状均相同的三个第二隔板27的一侧分别与第二内筒22的内壁连接且另一侧相互连接，三个第二隔板27将第二内筒22内隔离为与三个第一扇形通孔13分别一一对应的三个第二扇形通孔23；第一护壳1的开口端与第二护壳2的开口端之间相互连接；磁芯3置于大小相同的第一圆环形间隙18和第二圆环形间隙28内，三组线圈4分别穿过三组相互对应的第一扇形通孔13和第二扇形通孔23并分别绕制在对应的第一内筒12的内壁、第一外筒10的外壁、第二外筒20的外壁和第二内筒22的内壁上。

如图1-图4所示，本实用新型还公开了以下多种优化结构：

为了更加紧凑、稳定地安装磁芯3并实现第一护壳1与第二护壳2之间的快速、准确的对接，将第一外筒10的内壁上靠近开口端的一个位置设为第一定位位置，第一外筒10的内壁上靠近开口端除所述第一定位位置外的区域由内而外减薄形成内环台阶11，所述第一定位位置形成定位凸起16；第二外筒20的外壁上靠近开口端的区域由外而内减薄形成外环台阶21，将第二外筒20的外壁上靠近开口端且与所述第一定位位置对应的一个位置设为第二定位位置，第二外筒20的外壁上的所述第二定位位置设有定位缺口26；第一内筒12的开口端端面与第二内筒22的开口端端面相互对应接触，第一外筒10的开口端端面与外环台阶21的台阶面相互对应接触，第二外筒20的开口端端面与内环台阶11的台阶面相互对应接触，定位凸起16置于定位缺口26内；第一圆环形间隙18的高度和第二圆环形间隙28的高度相同且为磁芯3的高度的一半，第一圆环形间隙18的宽度和第二圆环形间隙28的宽度相同且与磁芯3的宽度相同。

为了便于将本电感快速地固定安装于电源滤波器壳体(图中未示)内，第一隔板17的两端分别与第一内筒12的两端齐平，三个第一隔板17之间通过设于第一内筒12内的第一中心柱14连接，第一中心柱14与第一内筒12同轴心且两端齐平，第一中心柱14设有第一轴向通孔15；第二隔板27的两端分别与第二内筒22的两端齐平，三个第二隔板27之间通过设于第二内筒22内的第二中心柱24连接，第二中心柱24与第二内筒22同轴心且两端齐平，第二中心柱24设有第二轴向通孔25；第一轴向通孔15的轴心线与第二轴向通孔25的轴心线相互重合。

为了避免护壳边缘刮伤线圈，第一外筒10和第一内筒12的闭口端边缘、第二外筒20和第二内筒22的闭口端边缘均设有过渡圆弧面。

为了提高护壳的结构稳定性，第一内筒12与第一外筒10之间的环形连接片(图中未标记)、第一内筒12、第一外筒10以及第一隔板17均采用绝缘塑料一体成型；第二内筒22与第二外筒20之间的环形连接片(图中未标记)、第二内筒22、第二外筒20以及第二隔板27均采用绝缘塑料一体成型。

磁芯3为铁氧体磁芯；线圈4的导线是径向截面为圆形的漆包铜铜线，三组线圈4的匝数相同，三组线圈4的方向均相同，或者，其中两组线圈4的方向相同且另一组线圈4的方向相反。

如图1-图4所示，组装时，先将磁芯3安装在第一圆环形间隙18(或第二圆环形间隙28)内，再将第二护壳2(或第一护壳1)的开口端对准第一护壳1(或第二护壳2)的开口端，将定位凸起16对准定位缺口26，将第一护壳1和第二护壳2相互对接并使定位凸起16置于定位缺口26内；然后分别将三组线圈4绕制在对应位置，即完成本三相共模电感的组装。将本电感用于电源滤波器时，将安装螺栓的螺杆穿过本电感的第一轴向通孔15和第二轴向通孔25，再与滤波器壳体的对应螺孔连接，即可将本三相共模电感快速、稳定地安装于电源滤波器内。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于电源滤波器的三相共模电感，包括一个圆环形的磁芯和三组线圈，其特征在于：还包括第一护壳和第二护壳，所述第一护壳包括长度相同且同轴心的第一外筒和第一内筒，所述第一内筒置于所述第一外筒内且两端齐平，所述第一外筒和所述第一内筒的一端之间封闭连接且另一端之间不连接，所述第一外筒和所述第一内筒之间形成第一圆环形间隙，所述第一内筒内设有三个在圆周方向均匀分布的第一隔板，尺寸和形状均相同的三个所述第一隔板的一侧分别与所述第一内筒的内壁连接且另一侧相互连接，三个所述第一隔板将所述第一内筒内隔离为三个第一扇形通孔；所述第二护壳包括长度相同且同轴心的第二外筒和第二内筒，所述第二内筒置于所述第二外筒内且两端齐平，所述第二外筒和所述第二内筒的一端之间封闭连接且另一端之间不连接，所述第二外筒和所述第二内筒之间形成第二圆环形间隙，所述第二内筒内设有三个在圆周方向均匀分布的第二隔板，尺寸和形状均相同的三个所述第二隔板的一侧分别与所述第二内筒的内壁连接且另一侧相互连接，三个所述第二隔板将所述第二内筒内隔离为与三个所述第一扇形通孔分别一一对应的三个第二扇形通孔；所述第一护壳的开口端与所述第二护壳的开口端之间相互连接；所述磁芯置于大小相同的所述第一圆环形间隙和所述第二圆环形间隙内，三组所述线圈分别穿过三组相互对应的所述第一扇形通孔和所述第二扇形通孔并分别绕制在对应的所述第一内筒的内壁、所述第一外筒的外壁、所述第二外筒的外壁和所述第二内筒的内壁上。

2.根据权利要求1所述的用于电源滤波器的三相共模电感，其特征在于：将所述第一外筒的内壁上靠近开口端的一个位置设为第一定位位置，所述第一外筒的内壁上靠近开口端除所述第一定位位置外的区域由内而外减薄形成内环台阶，所述第一定位位置形成定位凸起；所述第二外筒的外壁上靠近开口端的区域由外而内减薄形成外环台阶，将所述第二外筒的外壁上靠近开口端且与所述第一定位位置对应的一个位置设为第二定位位置，所述第二外筒的外壁上的所述第二定位位置设有定位缺口；所述第一内筒的开口端端面与所述第二内筒的开口端端面相互对应接触，所述第一外筒的开口端端面与所述外环台阶的台阶面相互对应接触，所述第二外筒的开口端端面与所述内环台阶的台阶面相互对应接触，所述定位凸起置于所述定位缺口内；所述第一圆环形间隙的高度和所述第二圆环形间隙的高度相同且为所述磁芯高度的一半，所述第一圆环形间隙的宽度和所述第二圆环形间隙的宽度相同且与所述磁芯的宽度相同。

3.根据权利要求1所述的用于电源滤波器的三相共模电感，其特征在于：所述第一隔板的两端分别与所述第一内筒的两端齐平，三个所述第一隔板之间通过设于所述第一内筒内的第一中心柱连接，所述第一中心柱与所述第一内筒同轴心且两端齐平，所述第一中心柱设有第一轴向通孔；所述第二隔板的两端分别与所述第二内筒的两端齐平，三个所述第二隔板之间通过设于所述第二内筒内的第二中心柱连接，所述第二中心柱与所述第二内筒同轴心且两端齐平，所述第二中心柱设有第二轴向通孔；所述第一轴向通孔的轴心线与所述第二轴向通孔的轴心线相互重合。

4.根据权利要求1所述的用于电源滤波器的三相共模电感，其特征在于：所述第一外筒和所述第一内筒的闭口端边缘、所述第二外筒和所述第二内筒的闭口端边缘均设有过渡圆弧面。

5.根据权利要求1-4中任何一项所述的用于电源滤波器的三相共模电感，其特征在于：所述第一内筒与所述第一外筒之间的环形连接片、所述第一内筒、所述第一外筒以及所述第一隔板均采用绝缘塑料一体成型；所述第二内筒与所述第二外筒之间的环形连接片、所述第二内筒、所述第二外筒以及所述第二隔板均采用绝缘塑料一体成型。

6.根据权利要求1-4中任何一项所述的用于电源滤波器的三相共模电感，其特征在于：所述磁芯为铁氧体磁芯；所述线圈的导线是径向截面为圆形的漆包铜铜线，三组所述线圈的匝数相同，三组所述线圈的方向均相同，或者，其中两组所述线圈的方向相同且另一组所述线圈的方向相反。

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