磁环绕组和空调的制作方法

文档序号:20809724发布日期:2020-05-20 01:56阅读:457来源:国知局
磁环绕组和空调的制作方法

本申请涉及电磁领域,特别涉及磁环绕组和空调。



背景技术:

例如电源线等传输线是电磁骚扰传入和传出设备的主要通道,以电源线为例,通过电源线,电网侧的电磁骚扰可以传入设备,干扰设备的正常工作,设备产生的电磁骚扰也可能通过电源线传播到电网中,干扰其他连网设备的正常工作。

人们通常采用滤波器以减少电磁干扰,而当滤波器无法满足滤波需求时,则会在滤波器输出线上加入磁环,改善其滤波性能,减少电磁干扰的传入和传出。

现有技术中,如图1所示,往往使用两个同类型的第一磁环1和第二磁环2,传输线3(图1中传输线3为零线和火线)缠绕在这两个磁环上;两个磁环绕法通常采用同向顺绕方法,即把两个磁环叠加一起直接绕线,其中传输线需要较长的线,而且随着绕线的匝数变多,匝间电容会导致磁环绕组的最佳抑制频率点大幅度前移,特别是在低频段,绕线每增加一匝,最佳抑制频率点变化的幅度较大,导致难以通过调节绕线匝数减小磁环绕组的最佳抑制频率与电磁干扰谐振锋的频率差,因而磁环绕组的可调节性能较差,特别是在低频段(例如小于30mhz频段)可调节性能差

因此,提高磁环绕组的可调节性能,是本领域亟待解决的问题。



技术实现要素:

本申请提供了一种磁环绕组和空调,用于解决上述问题。

为了解决上述问题,作为本申请的一个方面,提供了一种磁环绕组,包括:

第一磁环和第二磁环;

传输线,包括依次连接的进线段、缠绕段和出线段,从进线段向出线段延伸的方向为第一延伸方向;

进线段位于第一磁环和第二磁环的外侧;

缠绕段的第一端与进线段的一端连接,缠绕段由n匝磁环绕线组成,其中,缠绕段沿第一延伸方向从第一磁环的第一面穿出第一磁环后,再从第二磁环的第一面穿出第二磁环以形成一匝磁环绕线,n≥1;

出线段位于第二磁环的外侧,出线段的第一端与缠绕段的第二端连接,出线段沿第一延伸方向从第一磁环的第一面穿出第一磁环。

可选的,传输线包括火线和零线;

或者,

传输线包括火线、零线和辅助线,辅助线包括地线和/或通信线。

可选的,还包括:差模电感;

差模电感与出线段的火线相连接。

可选的,第一磁环和第二磁环类型相同;

和/或,第一磁环和第二磁环具有相同最佳抑制频率点。

可选的,第一磁环为镍锌磁环、锰锌铁氧体磁环或镁锌铁氧体磁环;

和/或,第二磁环为镍锌磁环、锰锌铁氧体磁环或镁锌铁氧体磁环。

可选的,第一磁环为封闭式磁环或卡扣式磁环;

和/或,第二磁环为封闭式磁环或卡扣式磁环。

可选的,第一磁环和第二磁环并排设置。

本申请还提出一种空调,包括本申请提出的任一的磁环绕组。

本申请提出了一种磁环绕组和空调,其中传输线穿过第二磁环的匝数比穿过第一磁环的匝数少1,当改变磁环绕线的匝数时,最佳抑制频率点的变化量较小,从而提高了磁环抗电磁干扰的调节能力,且本申请提出的磁环绕组所需要的绕线长度较短。

附图说明

图1为现有技术中磁环绕组的示意图;

图2为本申请实施例中一种磁环绕组的示意图;

图3为本申请实施例中另一种磁环绕组的示意图;

图4为本申请与现有技术磁环绕线阻抗测试结果对比示意图;

图5为对比实施例中采用现有技术的磁环绕组的电磁发射测试结果;

图6为对比实施例中本申请的磁环绕组的电磁发射测试结果。

附图标注:1、第一磁环;1、第一磁环;11、第一磁环的第一面;2、第二磁环;21、第二磁环的第二面;3、传输线;31、进线段;32、缠绕段;33、出线段;3、传输线;4、差模电感;5、滤波电路。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或装置不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或装置固有的其它步骤或单元。

在现有技术中,通常在传输线上缠绕磁环以减小电磁干扰,在现有技术中,当缠绕两个磁环时,通常是将磁环叠放在一起,采用如图1所示的同向顺绕法,缠绕在叠放的磁环上形成磁环绕组,为了调节磁环绕组的最佳抑制频率点通常是改变磁环绕组上传输线的匝数,当磁环绕组上缠绕的传输线的匝数增加时,磁环绕组对应的最佳抑制频率点也会改变,而采用现有技术中叠放的方式时,每增加或减少一匝绕线,最佳抑制频率点的变化量较大,由于变化量较大导致磁环绕组的可调节性差,特别是在低频段的可调节性能差。举例而言,假设采用图1的方式缠绕4匝时磁环绕组的最佳抑制频率点为20mhz,而增加一匝后的最佳抑制频率点为10mhz,那么当想要得到的最佳抑制频率点为13mhz时,采用如图1所示的同向顺绕法时,能够得到的频率点和希望得到的频率点之间的频率较大,抑制效果差,如果在增加磁环绕组的绕线时,减少最佳抑制频率点的减小量,例如使得最佳抑制频率点移动到12mhz,就能够改善抑制效果。

本申请的实用新型人经过分析后认为,如果能够减小增加一匝绕线时最佳抑制频率点的变化量,那么就可以增加磁环绕组的可调节性,特别是在低频范围(例如小于30mhz的范围)的可调节性。

基于上述思想,本身提出了一种磁环绕组,如图2所示,包括:第一磁环1、第二磁环2和传输线3;第一磁环1和第二磁环2可以为相同类型的磁环,可采用同种材料制备,两者的尺寸可以相同。传输线3可以是例如通信线,也可以是电器设备的零火线,图2中以传输线为零线和火线为例进行展示。传输线3包括依次连接的进线段31、缠绕段32和出线段33,从所述进线段31向所述出线段33延伸的方向为第一延伸方向;

所述进线段31位于所述第一磁环1和第二磁环2的外侧;所述缠绕段32的第一端与所述进线段31的一端连接,所述缠绕段由n匝磁环绕线组成,其中,所述缠绕段32沿所述第一延伸方向从所述第一磁环的第一面11穿出所述第一磁环1后,再从所述第二磁环的第一面21穿出所述第二磁环2以形成一匝所述磁环绕线,n≥1,可选的n不小于2;所述出线段33位于所述第二磁环2的外侧,所述出线段33的第一端与所述缠绕段32的第二端连接,所述出线段33沿所述第一延伸方向从所述第一磁环的第一面11穿出所述第一磁环1。

请参考图2和图1,现有技术中是用传输线3穿过第一磁环和第二磁环,所以第一磁环和第二磁环中绕的匝数相同,而本申请提出的磁环绕组中,出线段只穿过第一磁环不穿过第二磁环,所以在传输线缠绕相同匝数的情况下,例如图1和图2中都只缠绕了一匝,本申请的第二磁环2中穿过的传输线的个数比现有技术中第二磁环中穿过的传输线的个数少1,而磁环的感抗与磁环上绕的匝数平方成线性关系,即绕的匝数的平方越大,感抗越大,磁环绕组的最佳抑制频率点的频率越低,而当增加一匝时,最佳抑制频率点变化量与磁环的匝数的相关,匝数越多变化量越大,因为本申请中第二磁环中穿过的传输线的个数比现有技术中的第二磁环中穿过的线的个数少1,相当于本申请中第二磁环上的匝数比现有技术中第二磁环上的匝数少,所以当增加一匝时,本申请提出的磁环绕线的最佳抑制频率点的变化量较小。而且因为出线段不用穿过第二磁环2所以在相同的匝数的情况下,本申请提出的磁环绕组所需要的绕线长度较少。

在一些可选的实施例中,所述传输线3包括火线和零线;具体的,如图2所示,图2中的传输线包括两根电线,分别为零线和火线,本实施例中的两线和火线可以为电器设备的零线和火线,即传输线为电器设备的电源线。

在一些可选的实施例中,所述传输线3包括火线、零线和辅助线,所述辅助线包括地线和/或通信线。具体的,在本实施例中,传输线可以为电器设备的电源线,并且电源线中可以包括地线,或者传输线中可以包括通信线,因为通信线也是常见的电磁干扰传输途径。传输线中的各个线路并排设置。

在一些可选的实施例中,本申请提出的,还包括:差模电感4;请参考图3,所述差模电感4与所述出线段的火线相连接。差模电感不与出线段连接的另一端可以与滤波电路连接,同时零线也可以连接至滤波电路。差模电感的磁芯类型可以选取为镍锌磁芯、镁锌磁芯、开口非晶磁芯或磁粉芯,通过加入差模电感可以滤除差模干扰,进一步提高抗干扰能力。

在一些可选的实施例中,所述第一磁环和第二磁环类型相同;和/或,所述第一磁环和第二磁环具有相同最佳抑制频率点。此处磁环的类型相同是指磁环的材质和形状结构相同,当第一磁环与第二磁环的最佳抑制频率点相同时,第一磁环和第二磁环的匹配较为方便,无需反复组合实验。

在一些可选的实施例中,所述第一磁环为所述第一磁环为镍锌磁环、锰锌铁氧体磁环或镁锌铁氧体磁环;和/或,所述第二磁环为镍锌磁环、锰锌铁氧体磁环或镁锌铁氧体磁环。具体的,第一磁环和第二磁环可以采用不同类型的磁环,例如第一磁环为锰锌铁氧体磁环,第二磁环为镍锌铁氧体磁环。

在一些可选的实施例中,所述第一磁环为封闭式磁环或卡扣式磁环;和/或,所述第二磁环为封闭式磁环或卡扣式磁环。对于任一卡扣式磁环,可以由两个半圆形磁环组成。

在一些可选的实施例中,所述第一磁环1和所述第二磁环2并排设置。具体的,此时优选第一磁环和第二磁环尺寸形状相同,第一磁环和第二磁环并排设置时缠绕所需要的传输线的量最少,从而可以减少传输线的用量。

为了更好的说明本申请的有益相同,以下提出一个本申请与现有技术的对比实施例。

在某变频空调项目外机测得其电磁干扰频谱13mhz附近出现一个干扰峰。为抑制13mhz附近的干扰,可以在电源线绕入两个磁环,使磁环的阻抗谐振峰在13mhz附近。采用两根电源线(零线和火线)绕入一定匝数的磁环,并将电源线两端使用阻抗分析仪去测其阻抗特性,若测出其阻抗谐振峰在13mhz附近,则达到要求。现使用如图1的绕法对第一磁环1,第二磁环2进行绕组,一起绕了四匝,测出其最佳抑制点频率为图4中的m1点,对应29mhz(实线);当增加一匝,对第一磁环1,第二磁环2一起饶了五匝时,测出磁环绕组的最佳抑制点谐振点为图4中的m3,对应7.5mhz(长虚线)。对采用现有方法缠绕五匝时的磁环绕组进行电磁发射测试,测试结果如图5所示,可见其在13mhz附近的最低裕量为7.78db。

当使用本申请图2中的绕法对第一磁环1绕了五匝,第二磁环2饶了四匝时,测出磁环绕组的最佳抑制点频率为图4中的m2点,对应13mhz(点线),由图4可以看出,当采用现有技术中的方式绕入两个磁环时,容易使其谐振峰(最佳抑制点频率)错过想要的点,而采用本申请则能弥补现有技术中绕法的不足,最佳抑制频率点移动量小,在采用现有技术中的绕线方式时,最佳抑制频率点移动的过多从29mhz直接移动到7.5mhz,而错过了希望得到的13mhz,因此此时采用本申请提出的绕法,因为第二磁环少穿过了一匝,所以最佳抑制频率点的减小量较小,只是移动到13mhz,从而得到想要的最佳频率点,同时在第一磁环匝数相同时本申请使用的传输线比现有技术短。现有技术的绕法不足的原因在于,其每绕一匝,等同于增加了两个磁环的电感量,同时线间长度带来的杂散电感以及匝间电容亦会随着绕的圈数增加而增大,将磁环等效为一个电感rlc并联电路,当等效电感、等效电容变大时,最佳抑制频率点对应的频率值会减小。而采用本申请提出的磁环绕组时,由于第二磁环始终比第一磁环中的传输线少,所以在与现有技术相同匝数时,最佳抑制频率点相对较大。对采用本申请提出的方式,将电源线(零线和火线)在第一磁环1绕5匝,在第二磁环2绕了4匝,终扫测出其电磁发射频谱如附图6所示,在13m附近最低裕量为12.25db,明显高于附图5的中的7.78db,可见,采用本申请提出的方法可以减少最佳抑制频率点的偏移量,当采用现有技术的磁环绕组因为增加一圈绕线时,最佳抑制频率点的频率减小过大导致无法得到想要的最佳抑制频率点时,采用本申请提出磁环绕组,减小最佳抑制频率点偏移的量,从而得到最佳抑制频率点更加靠近想要得到的频率点的磁环绕组。

本申请还提出一种减少传输线电磁干扰的方法,包括:

用所述传输线对第一磁环绕组和第二磁环绕组进行缠绕,以形成本申请提出的任一项所述的磁环绕组。

可选的,还包括:调节所述磁环绕组中磁环绕线的匝数n,以改变所述磁环绕组的最佳频率点。具体的是根据想要得到的最佳抑制频率点改变匝数。

本申请还提出一种空调,包括本申请提出的任一所述的磁环绕组。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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