Резиме патента заЦН110770860Б: Језгро реактора и његов реактор
И. Апстрактна и техничка област
Проналазак обезбеђује магнетно језгро реактора и реактор који су дизајнирани да побољшају стопу искоришћења гвожђа са јармом, постижу компактну структуру и поједноставе производњу, посебно за високо{0}}примену као што су фотонапонски инвертори и кола за појачавање електричних возила.
Кључна структура: Хибридни дизајн магнетног језгра који користи материјале са различитим густинама флукса засићења и пермеабилности.
Централни стуб (1): Материјал са густином магнетног флукса велике засићености (нпр. језгро од металног праха као што је Сендуст или гвоздени силицијум алуминијум).
Горњи обруб (2) и доњи јарам (3): материјал са густином магнетног флукса нижег засићења (нпр. ферит).
Бочни стубови високе-пропустљивости (4): Најмање два бочна стуба са високом пропусношћу (нпр. феритни или аморфни материјал, са пропустљивошћу већом или једнаком 200).
аранжман:
Средишњи стуб (1) је распоређен између средњих делова горњег и доњег јарма (2, 3), око њега намотана завојница (5).
Бочни стубови високе{0}}пропустљивости (4) су распоређени у интервалима између спољних ивица горњег и доњег јарма (2, 3).
Предност: Дизајн материјала и структура магнетног кола са више{0}}путева спречавају прерано засићење јарма, ефикасно искоришћавајући простор јарма, диспергујући магнетни флукс и омогућавајући смањење дебљине јарма.
ИИ. Позадина и опис проналаска
А. Технички проблеми из претходног стања технике
Конвенционални високо{0}}реактори, који често замењују традиционалне реакторе од силицијумског челика, суочавају се са неколико изазова:
Прстенасти реактори: тешко намотавање и изазов за{0}}производњу великих размера.
Реактори са наслаганим металним прашкастим језгром (Е-стил језгра): Иако су бољи од прстенастих, решења из претходне технике и даље имају ограничења:
Пакет магнетне смоле: Ниска пермеабилност магнетне смоле ограничава побољшање стопе коришћења јарма.
Дизајн хибридних материјала: Иако су компактни и ефикасни, често имају проблема са производњом, посебно за веће димензије.
Језгро феритне плоче/хибридно магнетно коло: Тешко је учинити језгро феритне плоче танким и носи ризик од раног засићења феритног материјала.
Б. Решење и конфигурација
Проналазак решава проблеме претходног стања технике коришћењем хибридне структуре језгра и селекције материјала за управљање дистрибуцијом и засићењем магнетног флукса.
Детаљна конфигурација:
Избор основног материјала:
Материјал средишњег стуба (1) је изабран тако да има густину магнетног флукса засићења (Б1) већу од материјала горњег јарма (2) и доњег јарма (3) (Б2).
Преферирани материјали: Централни стуб: језгро од металног праха (Сендуст или гвоздени силицијум алуминијум); Јармови: ферит.
Бочни стубови високе{0}}пропустљивости (4) имају пропустљивост већу или једнаку 200 и пожељно су направљени од ферита или аморфног материјала.
Структура и монтажа:
Централни стуб (1) има завојницу (5) намотану са спољашње стране. На средишњем стубу (1) може бити предвиђен ваздушни зазор.
Спој јармова: Средишњи стуб (1) може се уметнути у горњи и доњи јарм или чак пробити у њих.
Захтев за дубином уметања: Ако је уметнут, однос дубине уметања (Д) и дебљине јарма (Д′), Д′Д, је предвиђен да буде већи или једнак Б1Б1−Б2 како би се спречило прерано засићење феритног материјала јарма.
Бочни стубови: Најмање два бочна стуба високе{0}}пропустљивости (4) постављена су између спољних ивица јармова, по могућству симетрично распоређених око централног стуба. Ови бочни стубови стварају више петљи магнетног флукса како би ефикасно распршили магнетни флукс.
Склоп реактора: Комплетан реактор укључује калем (5) намотан изван средишњег стуба (1).
Изолација: Изолациони крајњи прстенови су обезбеђени на врху и дну завојнице да би се изоловао од средишњег стуба и јармова.
Опционо кућиште: Кућиште се може поставити изван језгра, које се може напунити лепком за интегрално повезивање свих делова.
Ц. Повољни ефекти
Побољшано коришћење јарма: Употреба материјала високог{0}}засићења за средишњи стуб и уметање у јармове спречава рано засићење ферита јарма, омогућавајући ефективно коришћење простора јарма.
Компактна структура и лака производња: Коришћење најмање два бочна стуба високе{0}}пропустљивости формира више петљи магнетног флукса, диспергујући магнетни флукс. Ово омогућава смањење дебљине дела јарма, што доводи до компактне структуре која се лако производи.
Спречава рано засићење: Дизајн дубине уметања осигурава да је материјал јарма заштићен од прераног засићења.
ИИИ. Главни захтеви
1. Захтев 1: Магнетно језгро реактора, које се састоји од централног стуба (1), горњег јарма (2), доњег јарма (3) и најмање два бочна стуба високе{4}}пропустљивости (4), назначена тиме што:
Средишњи стуб (1) је распоређен између средњег дела горњег јарма (2) и средњег дела доњег јарма (3).
Густина магнетног флукса засићења централног стуба (1) је већа од густине горњег јарма (2) и доњег јарма (3).
Бочни стубови високе{0}}пропустљивости (4) су распоређени између горњег јарма (2) и доњег јарма (3) у интервалима, при чему су њихова два краја повезана са спољним ивицама горњег јарма (2) и доњег јарма (3), респективно.
Захтев 2: Магнетно језгро реактора према захтеву 1, где су оба краја централног стуба (1) уметнута у горњи и доњи јарам (3), респективно, а однос дубине уметања Д сваког краја и дебљине јарма Д′, Д′Д, задовољава или је Д′ већи од услова: Д′ Б1Б1−Б2, где је Б1 густина магнетног флукса засићења централног стуба (1), а Б2 је густина магнетног флукса засићења горњег јарма (2) и доњег јарма (3).
6. Захтев: Магнетно језгро реактора према захтеву 1, где је средишњи стуб (1) направљен од језгра металног праха, а горњи јарам (2) и доњи јарам (3) су направљени од ферита.
10. Захтев 9: Реактор, који садржи калем (5) и магнетно језгро реактора као што је описано у било ком од претходних захтева, при чему је завојница (5) намотана изван средишњег стуба (1).
