磁性组件的制作方法

1.本发明涉及一种磁性组件，尤其涉及一种绕组的端部的电场分布均匀、局放熄灭电压高、体积较小、成本较低且装配和工艺较为简单的磁性组件。


背景技术：

2.目前，由于干式浸渍式电抗器或变压器等磁性组件具有多个优点，例如无须开模、设计灵活、过载能力强、生产周期短及成本低等，故获得广泛地应用。
3.传统干式浸渍式电抗器或变压器等磁性组件具有磁芯、绕组及撑条，其中绕组环绕于磁柱设置，撑条位于磁柱及绕组之间，以支撑绕组而设置于磁柱上，其中撑条的平行于磁柱的轴向方向的长度大于绕组的两个端部的连线，其中该连线为绕组平行于磁柱的轴向方向的最长距离，并且绕组端部与磁柱之间在磁柱的径向上不存在气隙。绕组敞开在空气中，使得绕组的端部暴露在空气中，由于空气击穿场强低以及端部本身的电场强度高，绕组的端部容易产生局部放电，使得包覆于绕组的绝缘材料或与绕组接触的绝缘层裂化，甚至击穿，从而引发事故。
4.目前，传统干式浸渍式电抗器或变压器等磁性组件主要通过以下三种方法来提高局放熄灭电压，进而解决绕组端部的局部放电问题。第一种方法为增加撑条的厚度以增加绕组与磁芯之间的距离，然而，此种方法增加干式浸渍式电抗器或变压器等磁性组件的体积及成本，进而影响干式浸渍式电抗器或变压器的成本及功率密度。第二种方法为使用具有低介电常数的撑条，例如聚四氟乙烯及聚丙烯，然而，聚四氟乙烯的成本较高，而聚丙烯的机械强度较差，故目前并无合适的低介电常数材料。第三种方法为于绕组的端部额外增加均压环，然而将使得绕组焊接装配更加复杂。
5.有鉴于此，如何发展一种可改善上述现有技术缺陷的磁性组件，是相关技术领域的技术人员目前所迫切需要解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种磁性组件，其具有改善绕组的端部的电场分布、提高局放熄灭电压、体积较小、成本较低、装配以及工艺较为简单等优势。
7.为达上述目的，本发明的一较佳实施方式为提供一种磁性组件，包含磁芯、至少一撑条组件、绕组以及至少一第一气隙。磁芯具有磁柱。至少一撑条组件设置于磁柱上。绕组套设于至少一撑条组件上，且具有第一端部、第二端部及第一连接部，第一端部及第二端部连接于第一连接部的相对两侧，其中第一端部具有第一端点和第二端点，第一端点和第二端点彼此连接，第二端点连接于第一连接部，且第二端点投影于磁柱的投影点与第二端点之间形成第一投影线，第二端部具有第三端点和第四端点，第三端点和第四端点彼此连接，第四端点连接于第一连接部，且第四端点投影于磁柱的投影点与第四端点之间形成第二投影线，且第一端点及第三端点之间的连线的长度为绕组平行于磁柱的轴向方向的最长距离，第一端点投影于磁柱的投影点与第一端点之间形成第三投影线，第三端点投影于磁柱
的投影点与第三端点之间形成第四投影线。至少一第一气隙至少由至少一撑条组件所定义，且位于绕组及磁柱之间，至少一第一气隙的至少部分位于第一投影线及第二投影线之间，至少一第一气隙的另外至少部分从第三投影线及第四投影线中的至少一投影线超出第三投影线及第四投影线之间。
8.为达上述目的，本发明的另一较佳实施方式为提供一种磁性组件，包含磁芯、至少一第一撑条组件、第一绕组、至少一第二撑条组件、第二绕组以及至少一第一气隙。磁芯具有磁柱。至少一第一撑条组件设置于磁柱上。第一绕组套设于至少一第一撑条组件上。至少一第二撑条组件设置于第一绕组上。第二绕组套设于至少一第二撑条组件上，具有第一端部、第二端部及第一连接部，第一端部及第二端部连接于第一连接部的相对两侧，其中第一端部具有第一端点和第二端点，第一端点和第二端点彼此连接，第二端点连接于第一连接部，且第二端点投影于磁柱的投影点与第二端点之间形成第一投影线，第二端部具有第三端点和第四端点，第三端点和第四端点彼此连接，第四端点连接于第一连接部，且第四端点投影于磁柱的投影点与第四端点之间形成第二投影线，且第一端点第三端点之间的连线的长度为绕组平行于磁柱的轴向方向的最长距离，第一端点投影于磁柱的投影点与第一端点之间形成第三投影线，第三端点投影于磁柱的投影点与第三端点之间形成第四投影线。该至少一第一气隙至少由该至少一第二撑条组件所定义，且位于该第二绕组及该第一绕组之间，其中至少一第一气隙的至少部分位于第一投影线及第二投影线之间，至少一第一气隙的另外至少部分从第三投影线及第四投影线中的至少一投影线超出第三投影线及第四投影线之间。
9.本发明的有益效果在于，本发明的磁性组件具有至少一第一气隙，每一个第一气隙的至少部分位于第一投影线及第二投影线之间，且每一个第一气隙的另外至少部分从第三投影线及第四投影线中的至少一投影线超出第三投影线及第四投影线之间，即代表绕组的端部与磁柱之间存在气隙，故本发明的磁性组件的绕组的第一端部及第二端部与磁柱之间的介电常数较低，使得第一端部及第二端部的电场分布可以获得改善，局放熄灭电压得以提高，同时达到降低磁性组件的体积及成本的功效，亦不须额外设置均压环，故本发明的磁性组件装配和工艺较为简单。
附图说明
10.图1为本发明第一较佳实施例的磁性组件的结构示意图。
11.图2为本发明第二较佳实施例的磁性组件的结构示意图。
12.图3为本发明第三较佳实施例的磁性组件的结构示意图。
13.图4为本发明第四较佳实施例的磁性组件的结构示意图。
14.图5为本发明第五较佳实施例的磁性组件的结构示意图。
15.图6为本发明第六较佳实施例的磁性组件的结构示意图。
16.图7为本发明第七较佳实施例的磁性组件的结构示意图。
17.图8为本发明第八较佳实施例的磁性组件的结构示意图。
18.图9为本发明第九较佳实施例的磁性组件的结构示意图。
19.附图标记如下：
20.1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h：磁性组件
21.2：磁柱
22.y：轴向方向
23.21：顶面
24.22：底面
25.23：侧壁
26.3：撑条组件、第二撑条组件
27.31：第一撑条
28.31a：顶面
29.31b：底面
30.32：第二撑条
31.32a：顶面
32.32b：底面
33.331：内侧
34.332：外侧
35.333：顶面
36.334：底面
37.34：第三撑条
38.34a：顶面
39.34b：底面
40.4：绕组、第二绕组
41.41：第一端部
42.411：第一端点
43.412：第二端点
44.42：第二端部
45.421：第三端点
46.422：第四端点
47.43：第一连接部
48.m：第一投影线
49.n：第二投影线
50.o：第三投影线
51.p：第四投影线
52.5：第一气隙
53.51：第一上气隙
54.52：第一下气隙
55.61：第一绝缘层
56.62：第二绝缘层
57.63：第三绝缘层
58.64：第四绝缘层
59.h1：第一深度
60.h2：第二深度
61.7：第一撑条组件
62.71：第四撑条
63.71a：顶面
64.71b：底面
65.72：第五撑条
66.72a：顶面
67.72b：底面
68.73：第六撑条
69.73a：顶面
70.73b：底面
71.8：第一绕组
72.81：第三端部
73.811：第五端点
74.812：第六端点
75.82：第四端部
76.821：第七端点
77.822：第八端点
78.83：第二连接部
79.9：第二气隙
80.91：第二上气隙
81.92：第二下气隙
82.q：第五投影线
83.r：第六投影线
84.s：第七投影线
85.t：第八投影线
具体实施方式
86.体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用于限制本发明。
87.请参阅图1，其为本发明第一较佳实施例的磁性组件的结构示意图。如图1所示，本实施例的磁性组件1适用于干式浸渍式电抗器或变压器，且包含磁芯、至少一撑条组件3、绕组4、至少一第一气隙5、第一绝缘层61及第二绝缘层62。磁芯可以是ei磁芯、ui磁芯、ee磁芯或者uu磁芯等，磁芯具有至少一个磁柱2，其中该磁柱2的形状可以是但不限于长方体，磁柱2具有侧壁23，且侧壁23围绕磁柱2的轴向方向y依序环绕设置。撑条组件3用以供绕组4设置，以支撑绕组4，其中撑条组件3的个数可为多个，以分别环绕设置于磁柱2的对应的侧壁23上，或撑条组件3的个数为单个而完整环绕设置于磁柱2的侧壁23上，而在本实施例中，当磁柱2为长方体时，磁柱2包括四个侧壁，磁性组件1包含四个撑条组件3分别环绕设置于磁
柱2的四个侧壁23上，或者四个撑条组件3分别环绕设置于磁柱2的侧壁23的四个棱处。然为了方便说明，图1中仅示意四个撑条组件3中对称设置的两个撑条组件3。在其他实施例中，当磁柱2为长方体时，磁性组件1包括两个以上撑条组件3分别环绕设置在磁柱2的侧壁23上或者棱处。在其他实施例中，磁柱2可以为圆柱体，磁性组件3包括两个以上撑条组件3分别环绕设置在磁柱2的侧壁23上。
88.在本实施例中，绕组4具有第一端部41、第二端部42及第一连接部43。连接部43具有顶部、底部、外周侧及内周侧。绕组4的第一端部41及第二端部42分别连接于第一连接部43的顶部及底部。第一绝缘层61以环绕方式设置于绕组4的内周侧，其中第一端部41及第二端部42并未与第一绝缘层61相接触，第一连接部43的内周侧的至少部分与第一绝缘层61贴合。第一端部41具有第一端点411及第二端点412，第一端点411为第一端部41中最远离第一连接部43的顶部的端点，且第一端点411和第二端点412彼此连接，第一端点411及第二端点412的连线为一倾斜段或者一曲线段，使得第一端部41通过倾斜段或曲线段而形成一倒角。第二端点412连接于第一连接部43的顶部，且第二端点412投影于磁柱2上的投影点与第二端点412之间形成第一投影线m。第二端部42具有第三端点421及第四端点422，第三端点421为第二端部42中最远离第一连接部43的底部的端点，且第三端点421和第四端点422彼此连接，第三端点421及第四端点422的连线为一倾斜段或一曲线段，使得第二端部42通过倾斜段或曲线段而形成一倒角。第四端点422连接于第一连接部43的底部，且第四端点422投影于磁柱2上的投影点与第四端点422之间形成第二投影线n。在一些实施例中，第一端部41所形成的倒角及第二端部42所形成的倒角的形状可分别为三角形、梯形、半圆形或扇形。
89.绕组4的第一端部41的第一端点411及第二端部42的第三端点421之间的连线的长度为绕组4平行于磁柱2的轴向方向y的最长距离，第一端点411投影于磁柱2上的投影点与第一端点411之间形成第三投影线o，第三端点421投影于磁柱2上的投影点与第三端点421之间形成第四投影线p，其中第三投影线o及第四投影线p之间的垂直距离大于第一投影线m及第二投影线n之间的垂直距离，其中此处所称的垂直距离的方向平行于磁柱2的轴向方向y，在后续提及的垂直距离与此有相同涵义而不再赘述。第二绝缘层62以环绕方式设置于绕组4的外周侧，以隔绝绕组4与外部组件之间的电气连接，其中绕组4的第一端部41及第二端部42并未与第二绝缘层62相接触，第一连接部43的外周侧的至少部分则与第二绝缘层62贴合。在本实施例中，第一绝缘层61和第二绝缘层62为nomex纸或复合绝缘纸等。需要说明的是，本发明的磁性组件的各种可能实施方式中，绕组4的内周侧可以设置有第一绝缘层61和/或绕组4的外周侧可以设置有第二绝缘层62；或者绕组4的内周侧未设置有第一绝缘层61和/或绕组4的外周侧未设置有第二绝缘层62，使得绕组4可直接环绕设置于撑条组件3上，于下便不再赘述。
90.第一气隙5的数量及位置与撑条组件3的数量及位置一一对应，例如本实施例的磁性组件1包含四个撑条组件3及四个第一气隙5，而为了方便说明，图1中仅示意两个撑条组件3及与该两个撑条组件3对应的两个第一气隙5。每一个第一气隙5至少由与之相邻的一个撑条组件3所定义，且每一个第一气隙5位于绕组4及磁柱2之间。每一个第一气隙5的至少部分位于第一投影线m及第二投影线n之间，且每一个第一气隙5的另外至少部分从第三投影线o及第四投影线p中的至少一投影线超出第三投影线o及第四投影线p之间。
91.由上可知，本发明的磁性组件1具有至少一第一气隙5，每一个第一气隙5的至少部
分位于第一投影线m及第二投影线n之间，且每一个第一气隙5的另外至少部分从第三投影线o及第四投影线p中的至少一投影线超出第三投影线o及第四投影线p之间，即代表绕组4的端部与磁柱2之间在磁柱2的径向方向存在气隙，降低绕组4的端部的介电常数，故相较于传统磁性组件的绕组的端部与磁柱之间具有撑条而不存在气隙，本发明的磁性组件1的绕组4的第一端部41及第二端部42与磁柱2之间的介电常数较低，且第一端部41及第二端部42的电场分布获得改善，局放熄灭电压得到提高，同时达到降低磁性组件1的体积及成本的功效，也不须额外设置均压环，故本发明的磁性组件1的装配以及工艺较为简单。
92.请继续参阅图1，本实施例的磁性组件1的每一个第一气隙5包含第一上气隙51及第一下气隙52，第一上气隙51相对第一下气隙52而较相邻于绕组4的第一端部41，第一下气隙52相对第一上气隙51而较相邻于绕组4的第二端部42。本实施例的磁性组件1的每一个撑条组件3包含第一撑条31及第二撑条32，其中该第一撑条和/或该第二撑条32沿磁柱2的径向所截的截面可以为l型、长方形或正方形等。第一撑条31设置于磁柱2上且位于磁柱2及第二撑条32之间，此外，第一撑条31具有相对设置的顶面31a及底面31b。第二撑条32设置于第一撑条31上且位于第一撑条31及绕组4之间，且第二撑条32用以供绕组4设置，此外，第二撑条32具有相对设置的顶面32a及底面32b，第二撑条32的顶面32a相对于底面32b而较相邻于第一撑条31的顶面31a，第二撑条32的底面32b相对于顶面32a而较相邻于第一撑条31的底面31b。在一些实施例中，第一撑条31和第二撑条32可以是两个独立的撑条。在另一些实施例中，第一撑条31和第二撑条32可以一体成型。
93.第二撑条32的顶面32a突出于第一撑条31的顶面31a，使得磁柱2、第一撑条31的顶面31a及第二撑条32共同定义出第一上气隙51，其中第一上气隙51的至少部分位于第一投影线m及第一撑条31的顶面31a之间而位于第一投影线m及第二投影线n之间，第一上气隙51的另外至少部分从第三投影线o的上方超出第三投影线o及第四投影线p之间。第二撑条32的底面32b突出于第一撑条31的底面31b，使得磁柱2、第一撑条31的底面31b及第二撑条32共同定义出第一下气隙52，其中第一下气隙52的至少部分位于第二投影线n及第一撑条31的底面31b之间而位于第一投影线m及第二投影线n之间，第一下气隙52的另外至少部分从第四投影线p的下方超出第三投影线o及第四投影线p之间。
94.而在本实施例中，绕组4的第一端部41的第一端点411投影于磁柱2的投影点与第二端点412投影于磁柱2的投影点之间的距离小于第一上气隙51的深度，即第一投影线m及第三投影线o之间的垂直距离小于第一上气隙51的深度，且第一上气隙51的深度平行于磁柱2的轴向方向y。绕组4的第二端部42的第三端点421投影于磁柱2的投影点与第四端点422投影于磁柱2的投影点之间的距离小于第一下气隙52的深度，即第四投影线p及第二投影线n之间的垂直距离小于第一下气隙52的深度，且第一下气隙52的深度平行于磁柱2的轴向方向y。
95.以下将再示范性说明本发明的磁性组件的各种可能实施方式，由于下述的各实施方式的磁性组件同样具有前述第一实施方式的磁性组件1的(每一个第一气隙5的至少部分位于第一投影线m及第二投影线n之间，且每一个第一气隙5的另外至少部分从第三投影线o及第四投影线p中的至少一投影线超出第三投影线o及第四投影线p之间)技术特征，故皆具有前述第一实施方式的磁性组件1所具有的功效，于下便不再赘述。
96.请参阅图2，其为本发明第二较佳实施例的磁性组件的结构示意图。如图2所示，本
实施例的磁性组件1a包含磁芯、至少一撑条组件3、绕组4及至少一第一气隙5，其中磁芯的磁柱2及绕组4的结构与功能皆分别相似于图1所示的磁芯的磁柱2及绕组4，故在此仅以相同的标号代表结构及功能相似而不再赘述。而在本实施例中，撑条组件3仅包含单个的撑条，该撑条沿磁柱2的径向所截的截面可以为l型、长方形或正方形等，撑条具有内侧331、外侧332、顶面333及底面334，其中撑条的内侧331及外侧332相对设置，撑条的顶面333及底面334相对设置且位于内侧331及外侧332之间，而撑条的顶面333相对于底面334较相邻于绕组4的第一端部41以构成撑条的顶面，撑条的底面334相对于顶面333较相邻于绕组4的第二端部42以构成撑条的底面。撑条的内侧331设置于磁柱2上，绕组4设置于撑条的外侧332上。本实施例的第一气隙5也包含第一上气隙51及第一下气隙52，而相较于图1的第一上气隙51及第一下气隙52，本实施例至少由磁柱2、撑条的顶面333及绕组4共同定义出第一上气隙51，换句话说，本实施例的第一上气隙51至少由磁柱2、撑条的顶面及绕组4共同定义所形成。本实施例至少由磁柱2、撑条的底面334及绕组4共同定义出第一下气隙52，换句话说，本实施例的第一下气隙52至少由磁柱2、撑条的底面及绕组4共同定义所形成。且在本实施例中，第一上气隙51的至少部分位于第一投影线m及撑条的顶面333之间，进而位于第一投影线m及第二投影线n之间，第一上气隙51的另外至少部分从第三投影线o的上方超出第三投影线o及第四投影线p之间。且第一下气隙52的至少部分位于第二投影线n及撑条的底面334之间，进而位于第一投影线m及第二投影线n之间，第一下气隙52的另外至少部分从第四投影线p的下方超出第三投影线o及第四投影线p之间。
97.在本实施例中，撑条的顶面333与底面334之间的距离构成撑条的长度，而撑条的长度大于绕组4的第一端部41的第一端点411与第二端部42的第三端点421之间的连线的长度的80％，且小于绕组4的第二端点412投影于磁柱2上的投影点与第四端点422投影于磁柱2上的投影点之间的距离，且撑条的长度平行于磁柱2的轴向方向y，以达到基本的支撑作用而防止绕组4从撑条上滑落，使得绕组4的第一端部41及第二端部42与磁柱2之间的介电常数较低，改善绕组4的第一端部41及第二端部42的电场分布，提高局部熄灭电压，降低磁性组件1a的体积和成本，同时使得磁性组件1a的装配和工艺较为简单。
98.请参阅图3，其为本发明第三较佳实施例的磁性组件的结构示意图。如图3所示，本实施例的磁性组件1b包含磁芯、至少一撑条组件3、绕组4及至少一第一气隙5，其中磁芯的磁柱2及绕组4的结构与功能皆分别相似于图1所示的磁芯的磁柱2及绕组4，故在此仅以相同的标号代表结构及功能相似而不再赘述。而在本实施例中，撑条组件3仅包含单个的撑条，撑条具有内侧331、外侧332、顶面333及底面334，其中撑条的内侧331及外侧332相对设置，撑条的顶面333及底面334相对设置且位于内侧331及外侧332之间，而撑条的顶面333相对于底面334而较相邻于绕组4的第一端部41以构成撑条的顶面，撑条的底面334相对于顶面333而较相邻于绕组4的第二端部42以构成撑条的底面。撑条还包含顶部区域及底部区域，其中顶部区域为相邻于撑条的顶面的部分撑条所构成，底部区域为相邻于撑条的底面的部分撑条所构成。撑条的内侧331设置于磁柱2上，绕组4设置于撑条的外侧332上。本实施例的第一气隙5由撑条的部分侧壁上挖空而形成，且每一个第一气隙5包含单个的第一上气隙51及单个的第一下气隙52，而相较于图1的第一上气隙51及第一下气隙52，本实施例的第一上气隙51位于对应的撑条的顶部区域而相邻于顶面333，第一下气隙52位于对应的撑条的底部区域而相邻于底面334。在本实施例中，第一上气隙51的至少部分位于第一投影线m
及第二投影线n之间，第一上气隙51的另外至少部分从第三投影线o的上方超出第三投影线o及第四投影线p之间。且第一下气隙52的至少部分位于第一投影线m及第二投影线n之间，第一下气隙52的另外至少部分从第四投影线p的下方超出第三投影线o及第四投影线p之间。在一些实施例中，撑条的内侧331以挖空方式形成第一上气隙51和第一下气隙52，使得第一上气隙51位于对应的撑条的顶部区域而相邻于顶面333，第一下气隙52位于对应的撑条的底部区域而相邻于底面334。
99.请参阅图4，其为本发明第四较佳实施例的磁性组件的结构示意图。如图4所示，本实施例的磁性组件1c包含磁芯、至少一撑条组件3、绕组4及至少一第一气隙5，其中磁芯的磁柱2及绕组4的结构与功能皆分别相似于图1所示的磁芯的磁柱2及绕组4，故于此仅以相同的标号代表结构及功能相似而不再赘述。而在本实施例中，撑条组件3仅包含单个的撑条，撑条平行于磁柱2的轴向方向y的长度大于或等于绕组4的第一端点411和第三端点421之间的连线的长度，且撑条具有内侧331、外侧332、顶面333及底面334，其中撑条的内侧331及外侧332相对设置，撑条的顶面333及底面334相对设置且位于内侧331及外侧332之间，而撑条的顶面333相对于底面334而较相邻于绕组4的第一端部41以构成撑条的顶面，撑条的底面334相对于顶面333而较相邻于绕组4的第二端部42以构成撑条的底面。撑条的内侧331设置于磁柱2上，绕组4设置于撑条的外侧332上。本实施例的第一气隙5包含至少一个第一上气隙51及至少一个第一下气隙52，且由撑条的顶面朝向撑条的底面以挖空部分撑条的方式形成至少一个第一上气隙51，撑条中挖空部分的形状不限，且至少一个第一上气隙51具有平行于磁柱2的轴向方向y的第一深度h1，其中，至少一个第一上气隙51的个数为1个或多个。当至少一个第一上气隙51的个数为一个时，第一上气隙51具有平行于磁柱2的轴向方向y的第一深度h1。当至少一个第一上气隙51的个数为多个时，可以是每一个第一上气隙51具有平行于磁柱2的轴向方向y的第一深度h1，或者多个第一上气隙51其中的至少一个具有平行于磁柱2的轴向方向y的第一深度h1。绕组4的第一端部41的第一端点411投影于磁柱2上的投影点与第一端部41的第二端点412投影于磁柱2上的投影点之间的距离小于第一深度h1，即第一投影线m及第三投影线o之间的垂直距离小于第一深度h1。由撑条的底面朝向撑条的顶面以挖空部分撑条的方式形成至少一个下气隙52，且至少一个第一下气隙52具有平行于磁柱2的轴向方向y的第二深度h2，其中，至少一个第一下气隙52的个数为一个或多个。当至少一个第一下气隙52的个数为一个时，第一下气隙52具有平行于磁柱2的轴向方向y的第二深度h2。当至少一个第一下气隙52为多个第一下气隙52时，可以是每一个第一下气隙52具有平行于磁柱2的轴向方向y的第二深度h2，或者多个第一下气隙52其中的至少一个具有平行于磁柱2的轴向方向y的第二深度h2。绕组4的第二端部42的第三端点421投影于磁柱2上的投影点与第二端部42的第四端点422投影于磁柱2上的投影点之间的距离小于第二深度h2，即第四投影线p及第二投影线n之间的垂直距离小于第二深度h2。在本实施例中，第一上气隙51的第一深度h1与第一下气隙52的第二深度h2的和小于撑条组件3平行于磁柱2的轴向方向y的长度。在本实施例中，每一个第一上气隙51暴露于撑条的顶面，即每一个第一上气隙51暴露于撑条的顶面333，而每一个第一下气隙52暴露于撑条的底面，即每一个第一下气隙52暴露于撑条的底面334。
100.请参阅图5，其为本发明第五较佳实施例的磁性组件的结构示意图。如图4所示，本实施例的磁性组件1d包含磁芯、至少一撑条组件3、绕组4及至少一第一气隙5，其中磁芯的
磁柱2及绕组4的结构与功能皆分别相似于图1所示的磁芯的磁柱2及绕组4，故在此仅以相同的标号代表结构及功能相似而不再赘述。而在本实施例中，撑条组件3仅包含单个的撑条，撑条平行于磁柱2的轴向方向y的长度大于绕组4的第一端点411和第三端点421之间的连线的长度，撑条具有内侧331、外侧332、顶面333及底面334，其中撑条的内侧331及外侧332相对设置，撑条的顶面333及底面334相对设置且位于内侧331及外侧332之间，而撑条的顶面333相对于底面334而较相邻于绕组4的第一端部41以构成撑条的顶面，撑条的底面334相对于顶面333而较相邻于绕组4的第二端部42以构成撑条的底面。撑条的内侧331设置于磁柱2上，绕组4设置于撑条的外侧332上。本实施例的撑条的部分侧壁上挖空而形成至少一个第一上气隙51和至少一个第一下气隙52。至少一个第一上气隙51具有平行于磁柱2的轴向方向y的第一深度h1，其中至少一个第一上气隙51的个数为单个或者多个。当至少一个第一上气隙51的个数为多个时，每一个第一上气隙51具有平行于磁柱2的轴向方向y的第一深度h1，或者多个第一上气隙51中的至少一个具有平行于磁柱2的轴向方向y的第一深度h1，而绕组4的第一端部41的第一端点411投影于磁柱2上的投影点与第一端部41的第二端点412投影于磁柱2上的投影点之间的距离小于第一深度h1，即第一投影线m及第三投影线o之间的垂直距离小于第一深度h1。至少一个第一下气隙52具有平行于磁柱2的轴向方向y的第二深度h2，其中至少一个第一下气隙52的个数可以是单个或者多个。当至少一个第一下气隙52的个数为多个时，每一个第一下气隙52具有平行于磁柱2的轴向方向y的第二深度h2，或者多个第一下气隙52中至少一个具有平行于磁柱2的轴向方向y的第二深度h2。绕组4的第二端部42的第三端点421投影于磁柱2上的投影点与第二端部42的第四端点422投影于磁柱2上的投影点之间的距离小于第二深度h2，即第四投影线p及第二投影线n之间的垂直距离小于第二深度h2。在本实施例中，第一上气隙51的第一深度h1与第一下气隙52的第二深度h2的和小于撑条组件3平行于磁柱2的轴向方向y的长度。且于本实施例中，每一个第一上气隙51未暴露于撑条的顶面而形成于撑条的顶面及底面之间，而每一个第一下气隙52未暴露于撑条的底面而形成于撑条的顶面及底面之间。
101.请参阅图6，其为本发明第六较佳实施例的磁性组件的结构示意图。如图6所示，本实施例的磁性组件1e包含磁芯、至少一撑条组件3、绕组4及至少一第一气隙5，其中磁芯的磁柱2及绕组4的结构与功能皆分别相似于图1所示的磁芯的磁柱2及绕组4，故在此仅以相同的标号代表结构及功能相似而不再赘述。而在本实施例中，撑条组件3仅包含单个的撑条，撑条平行于磁柱2的轴向方向y的长度大于或等于绕组4的第一端点411和第三端点421之间的连线的长度，撑条具有内侧331、外侧332、顶面333及底面334，其中撑条的内侧331及外侧332相对设置，撑条的顶面333及底面334相对设置且位于内侧331及外侧332之间，而撑条的顶面333相对于底面334而较相邻于绕组4的第一端部41以构成撑条的顶面，撑条的底面334相对于顶面333而较相邻于绕组4的第二端部42以构成撑条的底面。撑条的内侧331设置于磁柱2上，绕组4设置于撑条的外侧332上。本实施例的磁性组件1e的撑条内形成至少一个第一气隙5且至少一个第一气隙5贯穿于撑条的顶面和底面，例如，撑条的顶面朝向撑条的底面以挖空方式形成至少一个第一气隙5，其中至少一个第一气隙5的个数可以是单个或者多个。当至少一个第一气隙5的个数为单个时，第一气隙5贯穿于撑条的顶面及底面之间，使得第一气隙5的至少部分位于第一投影线m及第二投影线n之间，第一气隙5的另外至少部分从第三投影线o的上方超出第三投影线o及第四投影线p之间，且从第四投影线p的下方超
出第三投影线o及第四投影线p之间。当至少一个第一气隙5的个数为多个时，多个第一气隙5依序排列于撑条的内侧331及外侧332之间，使得每一个第一气隙5贯穿于撑条的顶面及底面之间，或者多个第一气隙5中的至少一个第一气隙5贯穿于撑条的顶面及底面之间，换句话说，每一个第一气隙5贯穿于撑条的顶面333及底面334之间，或者多个第一气隙5中的至少一个第一气隙5贯穿于撑条的顶面333及底面334之间。且在本实施例中，每一个第一气隙5的至少部分位于第一投影线m及第二投影线n之间，每一个第一气隙5的另外至少部分从第三投影线o的上方超出第三投影线o及第四投影线p之间，且从第四投影线p的下方超出第三投影线o及第四投影线p之间；或者多个第一气隙5中的至少一个第一气隙5的至少部分位于第一投影线m及第二投影线n之间，至少另一部分从第三投影线o的上方超出第三投影线o及第四投影线p之间，且从第四投影线p的下方超出第三投影线o及第四投影线p之间。
102.请参阅图7，其为本发明第七较佳实施例的磁性组件的结构示意图。如图7所示，本实施例的磁性组件1f包含具有磁芯、至少一撑条组件3、绕组4及至少一第一气隙5，其中磁芯的磁柱2及绕组4的结构与功能皆分别相似于图1所示的磁芯的磁柱2及绕组4，故在此仅以相同的标号代表结构及功能相似而不再赘述。而在本实施例中，撑条组件3包含两个第一撑条31及第二撑条32，两个第一撑条31相间隔地设置于磁柱2及第二撑条32之间，而两个第一撑条31、磁柱2及第二撑条32共同定义第一气隙5，且两个第一撑条31分别位于第二撑条32的两端，其中两个第一撑条31及第二撑条32可以为一体成型，或者两个第一撑条31中的其中一个第一撑条31与第二撑条32为一体成型，或者两个第一撑条31和第二撑条32为三个独立的撑条。第二撑条32位于两个第一撑条31上且位于两个第一撑条31及绕组4之间，且第二撑条32供绕组4设置。且在本实施例中，第一气隙5的至少部分位于第一投影线m及第二投影线n之间，第一气隙5的另外至少部分从第三投影线o的上方超出第三投影线o及第四投影线p之间，且从第四投影线p的下方超出第三投影线o及第四投影线p之间。
103.而在一些实施例中，磁性组件不仅可包含单个的撑条组件及单个的绕组，亦可包含两个以上的撑条组件及两个以上的绕组，而以下则以磁性组件包含两个撑条组件及两个绕组示例性说明。请参阅图8，其为本发明第八较佳实施例的磁性组件的结构示意图。如图8所示，本实施例的磁性组件1g包含磁芯、两个撑条组件(为便于说明，以下称为第一撑条组件7及第二撑条组件3)、两个绕组(为便于说明，以下称为第一绕组8及第二绕组4)及至少一第一气隙5，其中磁芯的磁柱2、两个撑条组件中的第二撑条组件3、两个绕组中的第二绕组4及第一气隙5的结构与功能皆分别相似于图1所示的磁芯的磁柱2、撑条组件3、绕组4及第一气隙5，故于此仅以相同的标号代表结构及功能相似而不再赘述。而在本实施例中，磁性组件1g的第一撑条组件7为单个撑条或者多个撑条所构成，且第一撑条组件7设置于磁柱2上，用以供第一绕组8设置。磁性组件1g的第一绕组8可为低压绕组所构成，且套设于第一撑条组件7上。第二撑条组件3设置于第一绕组8上。第二绕组4可为高压绕组所构成，且套设于第二撑条组件3上。在另一些实施例中，第一绕组8可为高压绕组所构成，而第二绕组4可为低压压绕组所构成。
104.在一些实施例中，第一气隙5的数量及位置与第二撑条组件3的数量及位置一一对应。每一个第一气隙5相邻于对应的第二撑条组件3，且每一个第一气隙5的至少部分由相邻的第二撑条组件3所定义，且第一气隙5位于第二绕组4及第一绕组8之间。每一个第一气隙5包含第一上气隙51及第一下气隙52，第一上气隙51相对第一下气隙52而相邻于第二绕组4
的第一端部41，第一下气隙52相对第一上气隙51而相邻于第二绕组4的第二端部42。
105.本实施例的磁性组件1g的第二撑条组件3包含第一撑条31、第二撑条32及第三撑条34。第三撑条34设置于第一绕组8上且位于第一绕组8及第一撑条31之间。第一撑条31设置于第三撑条34上且位于第三撑条34及第二撑条32之间。第二撑条32设置于第一撑条31上且位于第一撑条31及第二绕组4之间，第二撑条32用以供第二绕组4设置。在一些实施例中，第一撑条31、第二撑条32和第三撑条34的至少两者以上一体成型。在另一些实施例中，第一撑条31、第二撑条32和第三撑条34为三个独立的撑条。
106.此外，第一撑条31具有相对设置的顶面31a及底面31b。第二撑条32具有相对设置的顶面32a及底面32b，且第二撑条32的顶面32a相对于底面32b而较相邻于第一撑条31的顶面31a，第二撑条32的底面32b相对于顶面32a而较相邻于第一撑条31的底面31b。第三撑条34具有相对设置的顶面34a及底面34b，且第三撑条34的顶面34a相对于底面34b而较相邻于第一撑条31的顶面31a及第二撑条32的顶面32a，第三撑条34的底面34b相对于顶面34a而较相邻于第一撑条31的底面31b及第二撑条32的底面32b。第三撑条34的顶面34a及第二撑条32的顶面32a突出于第一撑条31的顶面31a，而使第三撑条34、第一撑条31的顶面31a及第二撑条32共同定义出第一上气隙51，其中第一上气隙51的至少部分位于第一投影线m及第一撑条31的顶面31a之间而位于第一投影线m及第二投影线n之间，第一上气隙51的另外至少部分从第三投影线o的上方超出第三投影线o及第四投影线p之间。第三撑条34的底面34b及第二撑条32的底面32b突出于第一撑条31的底面31b，而使第三撑条34、第一撑条31的底面31b及第二撑条32共同定义出第一下气隙52，其中第一下气隙52的至少部分位于第二投影线n及第一撑条31的底面31b之间而位于第一投影线m及第二投影线n之间，第一下气隙52的另外至少部分从第四投影线p的下方超出第三投影线o及第四投影线p之间。
107.在一些实施例中，第二撑条组件3的结构和功能皆分别相似于图2所示的撑条组件3，故在此仅以相同的标号代表结构及功能相似而不再赘述。而在本实施例中，每一个第一气隙5包含一第一上气隙51及一第一下气隙52，每一个第二撑条组件3包含一撑条，撑条的第一侧设置于第一绕组8上，第二绕组4设置于与撑条的第一侧相对的撑条的第二侧上，由第一绕组8、撑条的顶面以及第二绕组4共同定义出第一上气隙51，其中第一上气隙51的至少部分位于第一投影线m及第二投影线n之间，第一上气隙51的另外至少部分从第三投影线o超出第三投影线o及第四投影线p之间，而由第一绕组8、撑条的一底面及第二绕组4共同定义出第一下气隙52，其中第一下气隙52的至少部分位于第一投影线m及第二投影线n之间，第一下气隙52的另外至少部分从第四投影线p超出第三投影线o及第四投影线p之间。在本实施例中，撑条的长度大于第二绕组4的第一端点411及第三端点421之间的连线的长度的80％且小于第二绕组4的第二端点412投影于磁柱2的投影点与第四端点422投影于磁柱2的投影点之间的距离，且撑条的长度平行于磁柱2的轴向方向y。
108.在一些实施例中，第二撑条组件3的结构和功能皆分别相似于图3、4或5所示的撑条组件3，故在此仅以相同的标号代表结构及功能相似而不再赘述。而在本实施例中，每一个第一气隙5包含至少一第一上气隙51及至少一第一下气隙52，每一个第二撑条组件3包含一撑条，且至少一第一上气隙51和至少一第一下气隙52形成于撑条内，且至少一第一上气隙51及至少一第一下气隙52分别位于撑条的顶部区域及底部区域，其中至少一第一上气隙51的至少部分位于第一投影线m及第二投影线n之间，至少一第一上气隙51的另外至少部分
从第三投影线o超出第三投影线o及第四投影线p之间，而至少一第一下气隙52的至少部分位于第一投影线m及第二投影线n之间，至少一第一下气隙52的另外至少部分从第四投影线p超出第三投影线o及第四投影线p之间。
109.在一些实施例中，第二撑条组件3的结构和功能皆分别相似于图6所示的撑条组件3，故在此仅以相同的标号代表结构及功能相似而不再赘述。而在本实施例中，每一个第二撑条组件3包含一撑条，其中撑条的长度大于或第二绕组4的第一端点411和第三端点421之间的连线的长度，且撑条的长度平行于磁柱2的轴向方向y；撑条内形成至少一个第一气隙5，且至少一个第一气隙5贯穿于撑条的顶面及底面。
110.在一些实施例中，第二撑条组件3的结构和功能皆分别相似于图7所示的撑条组件3，故在此仅以相同的标号代表结构及功能相似而不再赘述。而在本实施例中，每一个第二撑条组件3包含两个第一撑条31及一个第二撑条32，两个第一撑条31相间隔地设置于第一绕组8及第二撑条32之间，且分别位于第二撑条32的两端，第二撑条32设置于两个第一撑条31上且位于两个第一撑条31及第二绕组4之间，第二撑条32供第二绕组4设置，第一绕组8、两个第一撑条31以及第二撑条32共同定义出至少一第一气隙5，至少一第一气隙5的另外至少部分从第三投影线o超出第三投影线o及第四投影线p之间，且从第四投影线p超出第三投影线o及第四投影线p之间。
111.且在本实施例中，磁性组件1g包含第一绝缘层61、第二绝缘层62、第三绝缘层63及第四绝缘层64。第一绝缘层61以环绕方式设置于第二绕组4的内周侧，以隔绝第二撑条组件3与第二绕组4之间的电气连接。第二绝缘层62以环绕方式设置于第二绕组4的外周侧，以隔绝第二绕组4与外部组件之间的电气连接。第三绝缘层63以环绕方式设置于第一绕组8的内周侧，以隔绝第一撑条组件7及第一绕组8之间的电气连接。第四绝缘层64以环绕方式设置于第一绕组8的外周侧。第一绝缘层61、第二绝缘层62、第三绝缘层63及第四绝缘层64为nomex纸或复合绝缘纸等。
112.请参阅图9，其为本发明第九较佳实施例的磁性组件的结构示意图。如图8所示，本实施例的磁性组件1h包含磁芯、两个撑条组件(为便于说明，以下称为第一撑条组件7及第二撑条组件3)、两个绕组(为便于说明，以下称为第一绕组8及第二绕组4)及至少一第一气隙5，其中磁芯的磁柱2、两个撑条组件、两个绕组中及第一气隙5的结构与功能皆分别相似于图8所示的磁芯的磁柱2、两个撑条组件、两个绕组中及第一气隙5，故在此仅以相同的标号代表结构及功能相似而不再赘述。相较于图8所示的磁性组件1g，本实施例的磁性组件1h的第一绕组8具有第三端部81、第四端部82及第二连接部83。第一绕组8的第三端部81及第四端部82连接于第二连接部83的相对两侧。第三端部81具有第五端点811及第六端点812，第五端点811为第三端部81中最远离第二连接部83的端点，且第五端点811和第六端点812彼此连接，第五端点811及第六端点812的连线为一倾斜段或曲线段，而使得第三端部81通过倾斜段或曲线段而形成一倒角。第六端点812连接于第二连接部83，且第六端点812投影于磁柱2上的投影点与第六端点812之间形成第五投影线q。第四端部82具有第七端点821及第八端点822，第七端点821为第四端部82中最远离第二连接部83的端点，且第七端点821及第八端点822彼此连接，第七端点821及第八端点822的连线为一倾斜段或曲线段，而使得第四端部82通过倾斜段或曲线段而形成一倒角。第八端点822连接于第二连接部83，且第八端点822投影于磁柱2上的投影点与第八端点822之间形成第六投影线r。第一绕组8的第三端
部81的第五端点811及第四端部82的第七端点821之间的连线的长度为第一绕组8平行于磁柱2的轴向方向y的最长距离，而第五端点811投影于磁柱上的投影点与第五端点811之间形成第七投影线s，第七端点821投影于磁柱2上的投影点与第七端点821之间形成第八投影线t。
113.且在本实施例中，磁性组件1h还包含至少一第二气隙9，第二气隙9的数量及位置与第一撑条组件7的数量及位置一一对应，每一个第二气隙9至少由相邻的第一撑条组件7所定义，且每一个第二气隙9位于第一绕组8及磁柱2之间。每一个第二气隙9的至少部分位于第五投影线q及第六投影线r之间，且每一个第二气隙9的另外至少部分从第七投影线s及第八投影线t中的至少一投影线超出第七投影线s及第八投影线t之间。且在本实施例中，每一个第二气隙9包含第二上气隙91及第二下气隙92，第二上气隙91相对于第二下气隙92而较相邻于第一绕组8的第三端部81，第二下气隙92相对于第二上气隙91而较相邻于第一绕组8的第四端部82。
114.且相较于图8所示的磁性组件1g的第一撑条组件为单个撑条或多个撑条所构成，本实施例的磁性组件1h的第一撑条组件7包含第四撑条71、第五撑条72及第六撑条73。第四撑条71设置于磁柱2上且位于磁柱2及第五撑条72之间。第五撑条72设置于第四撑条71上且位于第四撑条71及第六撑条73之间。第六撑条73设置于第五撑条72上且位于第一绕组8及第五撑条72之间，且第六撑条73供第一绕组8设置。此外，第四撑条71具有相对设置的顶面71a及底面71b。第五撑条72具有相对设置的顶面72a及底面72b，且第五撑条72的顶面72a相对于底面72b而较相邻于第四撑条71的顶面71a，第五撑条72的底面72b相对于顶面72a而较相邻于第四撑条71的底面71b。第六撑条73具有相对设置的顶面73a及底面73b，且第六撑条73的顶面73a相对于底面73b而较相邻于第四撑条71的顶面71a及第五撑条72的顶面72a，第六撑条73的底面73b相对于顶面73a而较相邻于第四撑条71的底面71b及第五撑条72的底面72b。
115.第四撑条71的顶面71a及第六撑条73的顶面73a突出于第五撑条72的顶面72a，而使第四撑条71、第五撑条72的顶面72a及第六撑条73共同定义出第二上气隙91，其中第二上气隙91的至少部分位于第五投影线q及第五撑条72的顶面72a之间而位于第五投影线q及第六投影线r之间，第二上气隙91的另外至少部分从第七投影线s的上方超出第七投影线s及第八投影线t之间。第四撑条71的底面71b及第六撑条73的底面73b突出于第五撑条72的底面72b，而使第四撑条71、第五撑条72的底面72b及第六撑条73共同定义出第二下气隙92，其中第二下气隙92的至少部分位于第六投影线r及第五撑条72的底面72b之间而位于第五投影线q及第六投影线r之间，第二下气隙92的另外至少部分从第八投影线t的下方超出第七投影线s及第八投影线t之间。
116.综上所述，本发明的磁性组件具有至少一第一气隙，每一个第一气隙的至少部分位于第一投影线及第二投影线之间，且每一个第一气隙的另外至少部分从第三投影线及第四投影线中的至少一投影线超出第三投影线及第四投影线之间，即代表绕组的端部与磁柱之间存在气隙，故本发明的磁性组件的绕组的第一端部及第二端部与磁柱之间的介电常数较低，使得第一端部及第二端部的电场分布可以获得改善，局放熄灭电压得以提高，同时达到降低磁性组件的体积及成本的功效，亦不须额外设置均压环，故本发明的磁性组件装配和工艺较为简单。