本發(fā)明涉及一種變壓器,具體涉及一種可以調(diào)節(jié)飽和磁通量的變壓器磁芯及其變壓器。
背景技術(shù):
變壓器(transformer)是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。
當(dāng)初級線圈中通有交流電流時(shí),鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通,使次級線圈中感應(yīng)出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。在發(fā)電機(jī)中,不管是線圈運(yùn)動通過磁場或磁場運(yùn)動通過固定線圈,均能在線圈中感應(yīng)電勢,此兩種情況,磁通的值均不變,但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動,這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng),變換電壓,電流和阻抗的器件。鐵芯的磁導(dǎo)率限定了鐵芯的飽和磁通,一個(gè)固定的鐵芯只能限定一個(gè)固定的飽和磁通,不具有通用性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于解決上述問題,本發(fā)明提供了一種變壓器磁芯,包括:
環(huán)形磁芯,具有橫截面為正方形的寬部與橫截面為圓形的細(xì)部,所述寬部與所述細(xì)部一體成型,且為相同的磁芯材料;
磁性套管,所述磁性套管的橫截面為中空的正方形,所述中空形狀為圓形且與所述細(xì)部橫截面相匹配,所述磁性套管套于所述細(xì)部上;
所述寬部的長度大于所述細(xì)部的長度。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述磁性套管與所述環(huán)形磁芯的材料相同。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述磁性套管可以繞著所述細(xì)部旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述磁性套管的橫截面的正方形的邊長為l1,所述環(huán)形磁芯的橫截面的正方形的邊長為l2,l2<l1<l2。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述細(xì)部為多個(gè),所述磁性套管也為多個(gè)且分別套于所述多個(gè)細(xì)部上。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述細(xì)部為一個(gè),所述磁性套管為多個(gè)且均套于所述細(xì)部上,所述多個(gè)磁芯套管的總長度等于所述細(xì)部的長度。
本發(fā)明還提供了一種變壓器,包括:
環(huán)形磁芯,具有橫截面為正方形的寬部與橫截面為圓形的細(xì)部,所述寬部與所述細(xì)部一體成型,且為相同的磁芯材料,所述寬部的長度大于所述細(xì)部的長度;
磁性套管,所述磁性套管的橫截面為中空的正方形,所述中空形狀為圓形且與所述細(xì)部橫截面相匹配,所述磁性套管套于所述細(xì)部上;
輸出線圈和輸入線圈,分別纏繞于所述寬部上。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述細(xì)部隔開所述輸出線圈和輸入線圈。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)利用磁性套管與所述環(huán)形磁芯的寬部的對準(zhǔn)面積來控制磁芯的磁通量或者飽和磁通量,以此增強(qiáng)變壓器的可調(diào)性;
(2)所述磁性套管可以拆卸、易于更換,且多個(gè)磁性套管組合使用于一個(gè)細(xì)部上或者多個(gè)細(xì)部上,可以靈活調(diào)整所述變壓器的磁通量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的變壓器的俯視圖;
圖2為本發(fā)明的變壓器沿aa’面的橫截面圖;
圖3為本發(fā)明的變壓器沿bb’面的橫截面圖;
圖4、5為本發(fā)明的磁性套管旋轉(zhuǎn)一定角度的橫截面圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1,本發(fā)明的變壓器磁芯,包括:
環(huán)形磁芯,具有橫截面為正方形的寬部1與橫截面為圓形的細(xì)部2,所述寬部1與所述細(xì)部2一體成型,且為相同的磁芯材料;
磁性套管3,所述磁性套管3的橫截面為中空的正方形,所述中空形狀為圓形且與所述細(xì)部2橫截面相匹配,所述磁性套管3套于所述細(xì)部上;所述磁性套管與所述環(huán)形磁芯的材料相同
所述寬部1的長度大于所述細(xì)部2的長度。輸出線圈4和輸入線圈5,分別纏繞于所述寬部1上;所述細(xì)部2隔開所述輸出線圈4和輸入線圈5。
參見圖2,所述寬部1和所述細(xì)部2的中心重合,參見圖3,所述磁性套管3中間為空管,其套于所述細(xì)部2上,且可以繞著所述細(xì)部2旋轉(zhuǎn)。
其中,所述磁性套管的橫截面的正方形的邊長為l1,所述環(huán)形磁芯的橫截面的正方形的邊長為l2,l2<l1<l2,這樣子能夠使得所述磁性套管3與所述環(huán)形磁芯的寬部1既能部分重疊也能完全重疊。
此外,參見圖1,所述細(xì)部2為多個(gè),所述磁性套管3也為多個(gè)且分別套于所述多個(gè)細(xì)部2上。另一實(shí)施例,所述細(xì)部2為一個(gè),所述磁性套管3為多個(gè)且均套于所述細(xì)部2上,所述多個(gè)磁芯套管3的總長度等于所述細(xì)部2的長度。
以所述磁性套管的橫截面的邊長與所述寬部2的邊長相等為例,參見圖3,磁性套管3與所述寬部2完全重疊,參見圖4,磁性套管3旋轉(zhuǎn)到第一角度α(例如15度),此時(shí)磁性套管3與所述寬部2重疊面積較大,參見圖5,磁性套管3旋轉(zhuǎn)到第二角度α(例如45度),此時(shí)磁性套管3與所述寬部2重疊面積最小。
最后應(yīng)說明的是:顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。