一種高儲能密度電感的製作方法

2023-11-07 02:30:22 1

一種高儲能密度電感的製作方法
【專利摘要】本發明屬於脈衝功率裝置，具體涉及一種高儲能密度電感。其特徵在於：在絕緣上壓板和絕緣下壓板設有多層單層電感片，單層電感片之間放置層間絕緣體；所述單層電感片為由內向外的盤旋狀結構，每一圈為一匝，匝間填充絕緣膠繩；所述絕緣上壓板和絕緣下壓板採用螺釘固定連接。本發明提出的一種高儲能密度電感，採用低電阻率材料作為電感片材料、合理壓接結構的高儲能密度電感，該電感可通流最大底寬40ms、幅值15kA的脈衝大電流，儲能密度達8MJ/m3。
【專利說明】一種高儲能密度電感
【技術領域】
[0001]本發明屬於脈衝功率裝置，具體涉及一種高儲能密度電感。
【背景技術】
[0002]脈衝功率技術作為國防科研和高新技術研究的重要技術基礎，在近代科學研究中得到廣泛應用。高功率脈衝源是獲得高功率脈衝的基礎。脈衝源可分為電感儲能型、電容儲能型等。電感儲能型脈衝功率系統的儲能密度，通常比電容儲能密度高I?2個數量級， 且電感儲能的工作電壓低，有利於脈衝裝置系統的小型化。目前電磁發射領域研究利用電感作為中間儲能電源。高儲能密度電感是其關鍵部件。電感為達到高儲能密度，應能通流寬脈寬的大電流，單位空間電感值應最大。採用低電阻率的純鋁純銅作為電感材料可以滿足通流大電流的要求，合理設計電感結構可使單位空間電感值最大。本文根據電感原理，對電感材料、結構以及絕緣材料等進行設計，成功研製了儲能密度達8MJ/m3的電感。
[0003]一個器件的電感包含自感和互感。自感僅與器件的尺寸、幾何形狀及媒質的分布有關，互感不僅與器件的尺寸、幾何形狀及媒質以及磁導率有關，還與器件中電流迴路的相互位置有關。一般器件是由非磁性材料製成並置於空氣中，器件與周圍介質可認為具有相同的磁導率。此時，器件的自感和互感可以表示為磁導率與某一量的乘積，此量決定於器件的尺寸、幾何形狀和器件內導體的相互位置，以及電流在導體截面上的分布情況。
[0004]根據電感的計算公式
【權利要求】
1.一種高儲能密度電感，其特徵在於包括絕緣上壓板(I)、絕緣下壓板(4)、單層電感 片(2)、層間絕緣體(3)和匝間絕緣膠繩(7);在絕緣上壓板(I)和絕緣下壓板(4)設有多層 單層電感片(2 )，單層電感片(2 )之間放置層間絕緣體(3 );所述單層電感片(2 )為由內向外 的盤旋狀結構，每一圈為一匝，匝間填充絕緣膠繩(7);所述絕緣上壓板(I)和絕緣下壓板(4)採用螺釘固定連接。
2.根據權利要求1所述高儲能密度電感，其特徵在於:所述層間絕緣體(3)採用多層聚 乙烯薄膜。
3.根據權利要求1所述高儲能密度電感，其特徵在於:所述膠繩直徑與單層電感片(2) 的厚度相同。
4.根據權利要求1所述高儲能密度電感，其特徵在於:所述單層電感片(2)採用純鋁或 純銅低電阻率材料。
5.根據權利要求1所述高儲能密度電感，其特徵在於:所述每三層單層電感片(2)之間 為交叉串聯連接。
【文檔編號】H01F37/00GK103440973SQ201310326451
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月30日 優先權日:2013年7月30日
【發明者】謝霖燊, 王海洋, 何小平, 張國偉, 陳維青, 陳志強, 郭帆, 賈偉, 李俊娜, 湯俊萍, 孫鳳榮 申請人:西北核技術研究所