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专利号: 2020103552343
申请人: 河海大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-08-20
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于磁集成的旋转磁耦合变压器,其特征在于:包括固定组件和旋转组件;

旋转组件包括旋转磁芯、旋转电感绕组和旋转功率绕组;

旋转磁芯的纵截面呈平躺的“干”字型,包括中心轴和同轴固定套设在中心轴一端的第一径向旋转圆环和第二径向旋转圆环;第一径向旋转圆环和第二径向旋转圆环之间形成旋转电感绕组腔,旋转电感绕组绕设在旋转电感绕组腔内;

固定组件同轴套装在旋转组件的外周,两者间具有设定距离a的径向间隙;

固定组件包括固定铁芯、固定电感绕组和固定功率绕组;

固定铁芯的纵截面呈平躺的“F” 字型,包括外环柱面和均设置在外环柱面内壁面上的第一径向固定圆环和第二径向固定圆环;第一径向固定圆环和第二径向固定圆环同轴套设在中心轴另一端的外周,且与中心轴之间的径向间隙均为设定距离a;第一径向固定圆环和第二径向固定圆环之间形成固定电感绕组腔,固定电感绕组绕设在固定电感绕组腔内;

第二径向固定圆环和第二径向旋转圆环相邻近,两者间形成功率绕组腔,固定功率绕组和旋转功率绕组均绕设在功率绕组腔内;

固定功率绕组与固定电感绕组相串联形成固定电路,旋转功率绕组与旋转电感绕组相串联形成旋转电路。

2.根据权利要求1所述的基于磁集成的旋转磁耦合变压器,其特征在于:固定电路上还串联有谐振电容C1,旋转电路上还串联有谐振电容C2。

3.根据权利要求2所述的基于磁集成的旋转磁耦合变压器,其特征在于:在固定电路中,固定电感绕组与谐振电容C1先串联,形成固定侧谐振槽,再与固定功率绕组相串联;其中,固定电感绕组参加谐振;在旋转电路中,旋转电感绕组与谐振电容C2先串联,形成旋转侧谐振槽,再与旋转功率绕组相串联;其中,旋转电感绕组参加谐振。

4.根据权利要求1所述的基于磁集成的旋转磁耦合变压器,其特征在于:固定功率绕组绕设在位于功率绕组腔内的第二径向固定圆环上,旋转功率绕组绕设在位于功率绕组腔内的第二径向旋转圆环上,固定功率绕组和旋转功率绕组之间轴向相对设置。

5.根据权利要求1所述的基于磁集成的旋转磁耦合变压器,其特征在于:固定功率绕组绕设在位于功率绕组腔内的外环柱面内壁面上,旋转功率绕组绕设在位于功率绕组腔内的中心轴外壁面上,固定功率绕组和旋转功率绕组之间径向相对设置。

6.根据权利要求1所述的基于磁集成的旋转磁耦合变压器,其特征在于:固定磁芯和旋转磁芯的材料均为铁氧体材料或纳米金材料;固定电感绕组、固定功率绕组、旋转电感绕组和旋转功率绕组的绕线均为铜线或利兹线。