[发明专利]电气电感器装置

权利要求书

1.一种被配置成将能量存储在磁场中的电感器，其包括：

限定中心孔的磁芯，所述磁芯包括悬浮在非磁性基质中的磁性粉末，所述磁性粉末具有球形颗粒和薄片形颗粒，所述球形颗粒和所述薄片形颗粒被布置成使得所述薄片形颗粒与所述球形颗粒的比率在沿着所述磁芯的横截面区域从所述中心孔径向向外延伸的方向上从与所述中心孔相邻的第一区域到与所述磁芯的外周边相邻的第二区域变化，并且使得所述磁芯的磁导率在沿着所述磁芯的所述横截面区域从所述中心孔径向向外延伸的所述方向上变化；以及

电导体，所述电导体设置在所述中心孔内并且被配置成将电流输送到所述电感器以产生所述磁场。

2.如权利要求1所述的电感器，其中所述薄片形颗粒中的每一个具有由所述薄片形颗粒的厚度分开的一对基本上平行且平面外表面，并且其中每个薄片形颗粒的所述一对基本上平行且平面外表面被布置成围绕所述中心孔同心地延伸。

3.一种被配置成将能量存储在磁场中的电感器，其包括：

导线，所述导线被配置成将电流输送到所述电感器以产生所述磁场；以及

芯，所述芯围绕所述导线径向设置，所述芯包括悬浮在非磁性基质中的磁性颗粒，其中所述磁性颗粒被布置成使得，所述芯的磁导率在沿着所述芯的横截面区域从所述导线径向向外延伸的方向上从与所述导线相邻的第一区域向与所述芯的外周边相邻的第二区域增加。

4.如权利要求3所述的电感器，其中所述磁性颗粒包括薄片形颗粒。

5.如权利要求4所述的电感器，其中所述芯还包括悬浮在非磁性基质中的非磁性颗粒。

6.如权利要求5所述的电感器，其中所述薄片形颗粒与所述非磁性颗粒的比率在沿着所述芯的所述横截面区域从所述导线径向向外延伸的方向上增加。

7.如权利要求6所述的电感器，其中所述比率从所述第一区域内的至多2:1增加到所述第二区域内的至少4:1。

8.如权利要求4所述的电感器，其中所述薄片形颗粒中的每一个具有由所述薄片形颗粒的厚度分开的一对基本上平行且平面外表面，并且其中每个薄片形颗粒的所述一对基本上平行且平面外表面被布置成围绕所述导线同心地延伸。

9.如权利要求3所述的电感器，其中所述磁性颗粒包括薄片形颗粒和球形颗粒。

10.如权利要求9所述的电感器，其中所述薄片形颗粒与所述球形颗粒的比率在沿着所述芯的所述横截面区域从所述导线径向向外延伸的方向上增加。

11.如权利要求10所述的电感器，其中所述比率从所述第一区域内的至多2:1增加到所述第二区域内的至少4:1。

12.如权利要求9所述的电感器，其中所述薄片形颗粒中的每一个具有由所述薄片形颗粒的厚度分开的一对基本上平行且平面外表面，并且其中每个薄片形颗粒的所述一对基本上平行且平面外表面被布置成围绕所述导线同心地延伸。

13.如权利要求3所述的电感器，其中所述芯和所述电导体共同地缠绕成螺旋形，使得所述电感器是螺旋电感器。

14.如权利要求3所述的电感器，其中所述芯包括卷绕的材料片材，所述卷绕的材料片材由悬浮在所述非磁性基质中的磁性粉末组成。

15.一种形成电感器的方法，其包括：

形成复合材料片材，所述复合材料片材包括悬浮在非磁性基质中的薄片形磁性颗粒；

在形成所述片材时，在纵向方向上沿着所述片材从与所述片材的第一端相邻的第一区域向与所述片材的第二端相邻的第二区域增加所述薄片形磁性颗粒的密度；

在所述纵向方向上卷绕所述片材以形成限定中心孔的磁芯，其中所述薄片形磁性颗粒的所述密度在沿着所形成磁芯的横截面区域从所述中心孔径向向外延伸的方向上从与所述中心孔相邻的第三区域向与所述磁芯的外周边相邻的第四区域增加，并且其中所述磁芯的磁导率在沿着所述所形成磁芯的所述横截面区域从所述中心孔径向向外延伸的所述方向上增加；

在卷绕所述片材之前使所述薄片形磁性颗粒沿着所述片材在所述纵向方向上对准；

将电线设置在所述中心孔内；以及

共同地缠绕所述所形成磁芯和所述电线以形成所述电感器。