Ringkasan Paten untukCN110770860B: Inti reaktor dan reaktornya
I. Bidang Abstrak dan Teknis
Invensi ini menyediakan inti magnet reaktor dan reaktor yang dirancang untuk meningkatkan tingkat pemanfaatan besi yoke, mencapai struktur kompak, dan menyederhanakan manufaktur, khususnya untuk aplikasi frekuensi tinggi seperti inverter fotovoltaik dan sirkuit penguat kendaraan listrik.
Struktur Utama: Desain inti magnetik hibrida menggunakan bahan dengan kepadatan dan permeabilitas fluks saturasi yang berbeda.
Pilar Tengah (1): Bahan dengan kepadatan fluks magnet saturasi tinggi (misalnya inti serbuk logam seperti Sendust atau besi silikon aluminium).
Kuk Atas (2) dan Kuk Bawah (3): Bahan dengan kerapatan fluks magnet saturasi lebih rendah (misalnya ferit).
Tiang Samping-Permeabilitas Tinggi (4): Setidaknya dua tiang samping dengan permeabilitas tinggi (misalnya, bahan ferit atau amorf, dengan permeabilitas lebih besar dari atau sama dengan 200).
Pengaturan:
Pilar Tengah (1) disusun di antara area tengah kuk atas dan kuk bawah (2, 3), dengan kumparan (5) dililitkan di sekelilingnya.
Tiang Samping-Permeabilitas Tinggi (4) disusun pada interval antara tepi luar kuk atas dan bawah (2, 3).
Manfaat: Desain material dan struktur sirkuit magnetik multi-jalur mencegah kuk jenuh sebelum waktunya, memanfaatkan ruang kuk secara efektif, menyebarkan fluks magnet, dan memungkinkan pengurangan ketebalan kuk.
II. Latar Belakang dan Deskripsi Penemuan
A. Masalah Teknis Seni Sebelumnya
Reaktor frekuensi tinggi-konvensional, yang sering kali menggantikan reaktor lembaran baja silikon tradisional, menghadapi beberapa tantangan:
Reaktor Annular: Pemutaran yang sulit dan menantang untuk-produksi skala besar.
Reaktor Inti Serbuk Logam Bertumpuk (gaya inti E-): Meskipun lebih baik daripada berbentuk annular, solusi penemuan sebelumnya masih memiliki keterbatasan:
Paket Resin Magnetik: Permeabilitas rendah dari resin magnetik membatasi peningkatan tingkat pemanfaatan kuk.
Desain Material Hibrida: Meskipun kompak dan efisien, mereka sering kali mengalami masalah produksi, terutama untuk dimensi yang lebih besar.
Inti Pelat Ferit/Sirkuit Magnetik Hibrid: Sulit untuk membuat inti pelat ferit menjadi tipis dan membawa risiko kejenuhan dini pada material ferit.
B. Solusi dan Konfigurasi
Penemuan ini memecahkan masalah penemuan sebelumnya dengan menggunakan struktur inti hibrid dan pemilihan material untuk mengatur distribusi dan saturasi fluks magnet.
Konfigurasi Terperinci:
Pemilihan Bahan Inti:
Material Pilar Tengah (1) dipilih yang mempunyai kerapatan fluks magnet saturasi (B1) lebih besar dibandingkan dengan material Upper Yoke (2) dan Lower Yoke (3) (B2).
Bahan pilihan: Pilar Tengah: Inti serbuk logam (Sendust atau besi silikon aluminium); Yokes: Ferit.
Tiang Samping-Permeabilitas Tinggi (4) memiliki permeabilitas lebih besar dari atau sama dengan 200 dan sebaiknya terbuat dari bahan ferit atau amorf.
Struktur dan Perakitan:
Pilar Tengah (1) mempunyai lilitan kumparan (5) pada bagian luarnya. Celah udara dapat disediakan pada pilar tengah (1).
Sambungan Yoke: Pilar tengah (1) dapat dimasukkan ke dalam yoke atas dan bawah atau bahkan menembusnya.
Persyaratan Kedalaman Penyisipan: Jika dimasukkan, rasio kedalaman penyisipan (D) terhadap ketebalan kuk (D′), D′D, ditetapkan lebih besar atau sama dengan B1B1−B2 untuk mencegah bahan ferit kuk menjadi jenuh sebelum waktunya.
Tiang Samping: Setidaknya dua Tiang Samping-Permeabilitas Tinggi (4) ditempatkan di antara tepi luar kuk, sebaiknya didistribusikan secara simetris di sekitar pilar tengah. Tiang samping ini membuat beberapa loop fluks magnet untuk menyebarkan fluks magnet secara efektif.
Rakitan Reaktor: Reaktor lengkap mencakup kumparan (5) yang dililitkan di luar pilar tengah (1).
Isolasi: Cincin ujung isolasi disediakan di bagian atas dan bawah kumparan untuk mengisolasinya dari pilar tengah dan kuk.
Casing Opsional: Sebuah casing dapat ditempatkan di luar inti, yang dapat diisi dengan lem untuk menghubungkan seluruh bagian secara integral.
C. Dampak Menguntungkan
Pemanfaatan Yoke yang Lebih Baik: Penggunaan material{0}}saturasi tinggi untuk pilar tengah dan penyisipan ke dalam yoke mencegah saturasi awal ferit yoke, sehingga ruang yoke dapat dimanfaatkan secara efektif.
Struktur Ringkas dan Pembuatan yang Mudah: Penggunaan setidaknya dua-kolom samping dengan permeabilitas tinggi membentuk beberapa putaran fluks magnet, sehingga menyebarkan fluks magnet. Hal ini memungkinkan ketebalan bagian kuk dikurangi, sehingga menghasilkan struktur yang kompak dan mudah diproduksi.
Mencegah Saturasi Dini: Desain kedalaman penyisipan memastikan material kuk terlindungi dari saturasi dini.
AKU AKU AKU. Klaim Utama
Klaim 1: Inti magnet reaktor, terdiri dari pilar tengah (1), kuk atas (2), kuk bawah (3), dan setidaknya dua tiang samping-permeabilitas tinggi (4), yang dicirikan sebagai berikut:
Pilar tengah (1) disusun antara area tengah kuk atas (2) dan area tengah kuk bawah (3).
Kerapatan fluks magnet saturasi pilar tengah (1) lebih besar dibandingkan dengan kuk atas (2) dan kuk bawah (3).
Kolom samping-permeabilitas tinggi (4) disusun antara kuk atas (2) dan kuk bawah (3) secara berkala, dengan kedua ujungnya terhubung ke tepi luar kuk atas (2) dan kuk bawah (3).
Klaim 2: Inti magnetik reaktor dari klaim 1, di mana kedua ujung pilar tengah (1) masing-masing dimasukkan ke dalam kuk atas (2) dan kuk bawah (3), dan rasio kedalaman penyisipan D dari masing-masing ujung terhadap ketebalan kuk D′, D′D, memenuhi kondisi: D′D Lebih besar dari atau sama dengan B1B1−B2, di mana B1 adalah kerapatan fluks magnet jenuh pilar tengah (1), dan B2 adalah kerapatan fluks magnet saturasi kuk atas (2) dan kuk bawah (3).
Klaim 6: Inti magnet reaktor klaim 1, dimana pilar tengah (1) terbuat dari inti serbuk logam, dan kuk atas (2) dan kuk bawah (3) terbuat dari ferit.
Klaim 9: Suatu reaktor, yang terdiri dari kumparan (5) dan inti magnet reaktor seperti dijelaskan dalam salah satu klaim sebelumnya, dimana kumparan (5) dililitkan di luar pilar tengah (1).
