變壓器線圈及變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無線充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變壓器線圈及變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]無線充電是通過電磁感應(yīng)等技術(shù)，在充電設(shè)備和被充電設(shè)備之間的空氣中傳輸電能，從而為被充電設(shè)備的電池進行充電的技術(shù)。由于無線充電相對于有線充電來說，具有不易漏電、全自動操作以及無人值守等優(yōu)點，目前已被廣泛應(yīng)用于電動汽車充電技術(shù)中。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，電動汽車上安裝有副邊線圈，無線充電系統(tǒng)的停車位上安裝有原邊線圈。當電動汽車?？吭谕＼囄簧系念A(yù)設(shè)充電位置時，原邊線圈和副邊線圈組成松耦合變壓器，原邊線圈發(fā)射的高頻磁場能夠通過電磁感應(yīng)或者電磁振動的方式被副邊線圈接收，進而被副邊線圈轉(zhuǎn)換為電能，從而實現(xiàn)電能的無線傳輸，達到為電動汽車進行無線充電的目的。
[0004]目前，在松耦合變壓器中，一般采用單柱磁芯線圈或U型磁芯線圈。由于U型磁芯線圈在耦合系數(shù)及錯位敏感性方面具有較大優(yōu)勢，因此常應(yīng)用于大功率無線充電場合，例如，常應(yīng)用于電動汽車無線充電技術(shù)領(lǐng)域。
[0005]U型磁芯線圈的磁芯包括兩個磁芯邊柱，為了提高耦合系數(shù)，通常需要使兩個磁芯邊柱上的繞線匝數(shù)相同，以保證兩個磁芯邊柱的磁動勢一致。但是，當所需要的繞線匝數(shù)為奇數(shù)匝時，設(shè)所需要的繞線匝數(shù)為2N+1匝，則難以保證兩個磁芯邊柱上的繞線匝數(shù)相同。參照圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中U型磁芯線圈的結(jié)構(gòu)示意圖，現(xiàn)有技術(shù)中，通常在其中一磁芯邊柱上繞線N匝，在另一磁芯邊柱上繞線N+1匝，由于兩個磁芯邊柱的繞線匝數(shù)不一致，將會導(dǎo)致變壓器耦合系數(shù)降低。若通過增加或減少一匝來使兩個磁芯邊柱上的繞線匝數(shù)一致，又會給原本計算好的無線充電系統(tǒng)參數(shù)帶來較大變化，甚至?xí)斐蔁o線充電系統(tǒng)無法實現(xiàn)。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的主要目的在于提供一種變壓器線圈及變壓器，旨在提高變壓器的耦合系數(shù)。
[0007]本實用新型提供的變壓器線圈包括U型磁芯和導(dǎo)線，所述U型磁芯包括第一磁柱和第二磁柱，所述導(dǎo)線由若干股子導(dǎo)線組成；所述第一磁柱和第二磁柱上均盤繞有所述導(dǎo)線，且所述第一磁柱和第二磁柱上盤繞的所述導(dǎo)線的匝數(shù)之和為2N+1匝，其中，N為大于或等于零的正整數(shù)；至少一匝所述導(dǎo)線的一部分子導(dǎo)線組成第一子導(dǎo)線，另一部分子導(dǎo)線組成第二子導(dǎo)線，且所述第一子導(dǎo)線盤繞至所述第一磁柱上，所述第二子導(dǎo)線盤繞至所述第二磁柱上。
[0008]優(yōu)選地，設(shè)所述導(dǎo)線由2M股子導(dǎo)線組成，其中，M為大于零的正整數(shù)，所述第一子導(dǎo)線和所述第二子導(dǎo)線均由M股子導(dǎo)線組成。
[0009]優(yōu)選地，設(shè)所述導(dǎo)線由2M+1股子導(dǎo)線組成，其中，M為大于零的正整數(shù)，所述第一子導(dǎo)線由M+1股子導(dǎo)線組成，所述第二子導(dǎo)線由M股子導(dǎo)線組成；或者所述第一子導(dǎo)線由M股子導(dǎo)線組成，所述第二子導(dǎo)線由M+1股子導(dǎo)線組成。
[0010]優(yōu)選地，所述U型磁芯盤繞的除所述第一子導(dǎo)線和第二子導(dǎo)線以外的導(dǎo)線設(shè)為整股導(dǎo)線，所述第一磁柱盤繞的整股導(dǎo)線的匝數(shù)等于所述第二磁柱盤繞的整股導(dǎo)線的匝數(shù)。
[0011]優(yōu)選地，所述第一磁柱和第二磁柱均盤繞N匝所述整股導(dǎo)線。
[0012]優(yōu)選地，所述用于組成第一子導(dǎo)線和第二子導(dǎo)線的導(dǎo)線匝數(shù)為一匝。
[0013]優(yōu)選地，所述第一子導(dǎo)線盤繞于所述第一磁柱外圍，且所述第一子導(dǎo)線外圍盤繞有所述N匝導(dǎo)線；或者，所述N匝導(dǎo)線盤繞于所述第一磁柱外圍，且所述第一子導(dǎo)線盤繞于所述N匝導(dǎo)線外圍。
[0014]優(yōu)選地，所述第二子導(dǎo)線盤繞于所述第二磁柱外圍，且所述第二子導(dǎo)線外圍盤繞有所述N匝導(dǎo)線；或者，所述N匝導(dǎo)線盤繞于所述第二磁柱外圍，且所述第二子導(dǎo)線盤繞于所述N匝導(dǎo)線外圍。
[0015]此外，本實用新型提供的變壓器，所述變壓器包括原邊線圈和副邊線圈，所述原邊線圈為變壓器線圈，和/或所述副邊線圈為變壓器線圈，所述變壓器線圈包括U型磁芯和導(dǎo)線，所述U型磁芯包括第一磁柱和第二磁柱，所述導(dǎo)線由若干股子導(dǎo)線組成；所述第一磁柱和第二磁柱上均盤繞有所述導(dǎo)線，且所述第一磁柱和第二磁柱上盤繞的所述導(dǎo)線的匝數(shù)之和為2N+1匝，其中，N為大于或等于零的正整數(shù)；至少一匝所述導(dǎo)線的一部分子導(dǎo)線組成第一子導(dǎo)線，另一部分子導(dǎo)線組成第二子導(dǎo)線，且所述第一子導(dǎo)線盤繞至所述第一磁柱上，所述第二子導(dǎo)線盤繞至所述第二磁柱上。
[0016]本實用新型提供的變壓器線圈包括U型磁芯和具有若干股子導(dǎo)線的導(dǎo)線，通過將至少一匝導(dǎo)線的一部分子導(dǎo)線組成第一子導(dǎo)線，并將另一部分組成第二子導(dǎo)線，且第一子導(dǎo)線盤繞至第一磁柱上，第二子導(dǎo)線盤繞至第二磁柱上，在第一磁柱和第二磁柱上盤繞的導(dǎo)線的匝數(shù)之和為奇數(shù)匝時，能夠有效地均衡第一磁柱和第二磁柱上盤繞的導(dǎo)線，使得第一磁柱和第二磁柱上盤繞的導(dǎo)線匝數(shù)比較一致，提高了變壓器的耦合系數(shù)。
【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中U型磁芯線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實用新型變壓器線圈第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實用新型變壓器線圈第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實用新型變壓器線圈第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為本實用新型變壓器線圈與現(xiàn)有技術(shù)變壓器線圈的耦合系數(shù)對照圖。
[0022]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0023]應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0024]本實用新型提供一種變壓器線圈。
[0025]參照圖2至圖4，圖2為本實用新型變壓器線圈第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本實用新型變壓器線圈第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本實用新型變壓器線圈第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]在一實施例中，該變壓器線圈包括U型磁芯10和導(dǎo)線20，所述U型磁芯10包括第一磁柱11和第二磁柱12，所述導(dǎo)線20由若干股子導(dǎo)線組成；所述第一磁柱11和第二磁柱12上均盤繞有所述導(dǎo)線20，且所述第一磁柱11和第二磁柱12上盤繞的所述導(dǎo)線20的匝數(shù)之和為2N+1匝，其中，N為大于或等于零的正整數(shù)；至少一匝所述導(dǎo)線20的一部分子導(dǎo)線組成第一子導(dǎo)線21，另一部分子導(dǎo)線組成第二子導(dǎo)線22，且所述第一子導(dǎo)線21盤繞至所述第一磁柱11上，所述第二子導(dǎo)線22盤繞至所述第二磁柱12上。
[0027]在本實施例中，上述變壓器線圈可作為松耦合變壓器的線圈，可用于對電動車無線充電。上述U型磁芯10大體呈U型設(shè)置。上述導(dǎo)線20繞所述第一磁柱11或第二磁柱12盤繞一圈表示為一匝，上述第一子導(dǎo)線21繞所述第一磁柱11盤繞一圈、且上述第二子導(dǎo)線22繞所述第二磁柱12盤繞一圈統(tǒng)稱為一匝。
[0028]第一子導(dǎo)線21所包含的子導(dǎo)線的股數(shù)、以及第二子導(dǎo)線22所包含的子導(dǎo)線的股數(shù)可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置，優(yōu)選地，在導(dǎo)線20所包含的子導(dǎo)線的股數(shù)為偶數(shù)時，第一子導(dǎo)線21所包含的子導(dǎo)線的股數(shù)等于第二子導(dǎo)線22所包含的子導(dǎo)線的股數(shù)，即設(shè)所述導(dǎo)線20由2M股子導(dǎo)線組成，其中，M為大于零的正整數(shù)，所述第一子導(dǎo)線21和所述第二子導(dǎo)線22均由M股子導(dǎo)線組成；或者在導(dǎo)線20所包含的子導(dǎo)線的股數(shù)為奇數(shù)時，第一子導(dǎo)線21所包含的子導(dǎo)線的股數(shù)與第二子導(dǎo)線22所包含的子導(dǎo)線的股數(shù)相差一股，即設(shè)所述導(dǎo)線20由2M+1股子導(dǎo)線組成，其中，M為大于零的正整數(shù)，所述第一子導(dǎo)線21由M+1股子導(dǎo)線組成，所述第二子導(dǎo)線22由M股子導(dǎo)線組成，或者所述第一子導(dǎo)線21由M股子導(dǎo)線組成，所述第二子導(dǎo)線22由M+1股子導(dǎo)線組成。
[0029]上述導(dǎo)線20可以為漆包線或絲包線等，且由若干股絞線組成。應(yīng)當說明的是，將導(dǎo)線20的所有股子導(dǎo)線一塊纏繞至U型磁芯10的導(dǎo)線20設(shè)為整股導(dǎo)線23 ;將導(dǎo)線20按照股數(shù)分為兩部分后，并將其中一部分盤繞至所述第一磁柱11上，另一部分盤繞至第二磁柱12上，該部分導(dǎo)線20分別稱為第一子導(dǎo)線21和第二子導(dǎo)線22。即所述U型磁芯10盤繞的除所述第一子導(dǎo)線21和第二子導(dǎo)線22以外的導(dǎo)線20設(shè)為整股導(dǎo)線23。優(yōu)選地，所述第一磁柱11盤繞的整股導(dǎo)線23的匝數(shù)等于所述第二磁柱12盤繞的整股導(dǎo)線23的匝數(shù)。優(yōu)選地，上述分成第一子導(dǎo)線21和第二子導(dǎo)線22的導(dǎo)線20的匝數(shù)為奇數(shù)匝。更為優(yōu)選地，所述第一磁柱11盤繞的第一子導(dǎo)線21的圈數(shù)等于所述第二磁柱12盤繞的第二子導(dǎo)線22的圈數(shù)。例如，第一磁柱11盤繞的整股導(dǎo)線23的匝數(shù)和第二磁柱12盤繞的整股導(dǎo)線23的匝數(shù)均為兩匝，第一磁柱11盤繞的第一子導(dǎo)線21的圈數(shù)為一圈，第二磁柱12盤繞的第二子導(dǎo)線22的圈數(shù)為一圈，因此，第一子導(dǎo)線21和第二子導(dǎo)線22可統(tǒng)稱為一匝，所以上述U型磁盤上盤繞的導(dǎo)線20的總匝數(shù)為五匝，通過將至少一匝導(dǎo)線20分成第一子導(dǎo)線21和第二子導(dǎo)線22，且第一子導(dǎo)線21盤繞至第一磁柱11上，第二子導(dǎo)線22盤繞至第二磁柱12上，從而使得第一磁柱11和第二磁柱12上盤繞的導(dǎo)線20的匝數(shù)比較一致，提高了變壓器的耦合系數(shù)。
[0030]本實用新型提供的變壓器線圈包括U型磁芯10和具有若干股子導(dǎo)線的導(dǎo)線20，通過將至少一匝導(dǎo)線20的一部分子導(dǎo)線組成第一子導(dǎo)線21，并將另一部分組成第二子導(dǎo)線22，且第一子導(dǎo)線21盤繞至第一磁柱11上，第二子導(dǎo)線22盤繞至第二磁柱12上，在第一磁柱11和第二磁柱12上盤繞的導(dǎo)線20的匝數(shù)之和為奇數(shù)匝時，能夠有效地均衡第一磁柱11和第二磁柱12上盤繞的導(dǎo)線20，使得第一磁柱11和第二磁柱12上盤繞的導(dǎo)線20匝數(shù)比較一致，提高了變壓器的耦合系數(shù)。
[0031]優(yōu)選地，所述第一磁柱11和第二磁柱12均盤繞N匝所述整股導(dǎo)線23。更為優(yōu)選地，所述用于組成