[发明专利]一种带女墙环形磁芯

说明书

技术领域

本发明涉及磁芯领域，具体是一种带女墙环形磁芯。

背景技术

传统三相共模电感器多采用环形磁芯，绕制三个绕组，120°对称分布，各绕组匝数、绕线方向相同，当共模电流流入时，各个绕组产生的磁通方向一致，相互叠加，产生较大电感及阻抗，从而抑制共模干扰，但三相交流电流流入时，因为交流电流存在120°相位差，三个绕组产生的磁通叠加为0，因此对差模电流没有抑制作用。

磁芯是电力电子设备中电感元件的核心材料。现有电感器大多作为孤立的器件应用于电路中，如三相共模电感单纯解决共模干扰的问题，电路中有时候需要设置多个电感器，如三相交流电感器，但传统三相共模电感器如上所述存在功能单一的局限性，因此需要设计一种新的磁芯，用以制作一种包含三相共模电感器及三相交流电感器多种功能的电感器。

发明内容 本发明的目的是提供一种带女墙环形磁芯，以解决现有技术存在的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种带女墙环形磁芯，其特征在于：包括环形磁芯，环形磁芯轴向的上半部分设有三处缺口，使环形磁芯的下半部分为整环形、上半部分为三处缺口打断的环形，三处缺口沿圆周呈120°等间隔分布，每个缺口分别沿径向贯通环形磁芯，构成环形磁芯的成分包括主要成分和辅助成分，其中主要成分包括Fe₂O₃、ZnO、MnO，以氧化物计算，Fe₂O₃的摩尔百分比为52~56mol%，ZnO的摩尔百分比为18~25mol%，其余为MnO，主要成分中Fe₂O₃、ZnO、MnO三者摩尔百分比总和为1；辅助成分为CaCO₃、SiO₂、P₂O₅、Bi₂O₃、Nb₂O₅中的至少两种，辅助成分的用量占主要成分用量的质量百分比为0.02 wt.%~0.23wt.%。

所述的一种带女墙环形磁芯，其特征在于：三处缺口的尺寸一致，且三处缺口的深度均为环形磁芯整体高度的5%~90%。

所述的一种带女墙环形磁芯，其特征在于：辅助成分中，CaCO₃用量占主要成分用量的质量百分比为0.005wt.%~0.1wt.%，SiO₂用量占主要成分用量的质量百分比为0.005wt.%~0.02wt.%，P₂O₅用量占主要成分用量的质量百分比为0.001wt.%~0.01wt.%，Bi₂O₃用量占主要成分用量的质量百分比为0.005wt.%~0.05wt.%，Nb₂O₅用量占主要成分用量的质量百分比为0.004wt.%~0.05wt.%，选择上述至少两种组分并按各自组分占主要成分用量的质量百分比进行混合得到辅助成分。

所述的一种带女墙环形磁芯，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：

（1）、配料主要成分：按比例对Fe₂O₃、ZnO、MnO进行配料，用振动球磨机将Fe₂O₃、ZnO、MnO混合20分钟~1小时后得粉料；

（2）、预烧：将上述步骤（1）混合后得到的粉料在850℃~1000℃条件下预烧2~5小时得预烧料；

（3）、砂磨：将上述步骤（2）得到的预烧料放入砂磨机中，同时向砂磨机加入辅助成分，以及占步骤（1）粉料质量百分比50wt.%~100wt.%的去离子水和占步骤（1）粉料质量百分比0.5wt.%~1.0wt.%的聚乙烯醇，砂磨0.5小时~2小时得到浆料；其中聚乙烯醇起粘接胶的作用，去离子水起溶解粘接剂辅助混合均匀的作用；

（4）、造粒：将上述步骤（3）砂磨后得到的浆料通过喷雾造粒机进行造粒，制成20~100um的颗粒，喷雾造粒机中加入适量硬脂酸锌作为脱模剂；

（5）、成型：将上述步骤（4）造粒得到的颗粒压制为带女墙环形磁芯毛坯，压制时女墙朝上；

（6）、烧结：将上述步骤（5）成型后的磁芯毛坯放入氮气气氛保护钟罩炉内，在氧含量1~10%的平衡气氛中烧结，女墙朝上单层摆放，烧结温度为1350~1400℃，烧结时间为2~8小时；烧结降温后即得到带女墙环形磁芯成品。