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一種制作高性能匝均衡空芯線圈的方法與流程

文檔序號(hào):12114102閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種制作高性能匝均衡空芯線圈的方法,其特征在于,包括如下步驟:

(1)獲取被測(cè)電流磁場(chǎng)分布情況;

(2)根據(jù)所測(cè)電流磁場(chǎng)分布情況,通過計(jì)算找出環(huán)繞被測(cè)電流的閉合連續(xù)可導(dǎo)的曲線集,該曲線集中任一條曲線滿足其上任一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,且其上任意點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量方向與該曲線在該點(diǎn)的切線方向重合;

(3)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合空間要求,從滿足步驟(2)條件的曲線集中,選擇一條最接近線圈尺寸的曲線;

(4)在垂直于所述曲線方向上,等間距在曲線上取N個(gè)點(diǎn);

(5)根據(jù)步驟(4)選出的點(diǎn),制作單匝或多匝繞組,要求所有繞組均垂直于步驟(2)所述曲線在該點(diǎn)的切線;

(6)將各匝繞組順序串聯(lián)在一起,完成空芯線圈制作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制作方法,其特征在于,所述磁場(chǎng)分布借助電磁學(xué)理論解析法或者數(shù)值模擬方法得到,中心軌跡線為閉合連續(xù)可導(dǎo)的曲線,包括圓形、橢圓形或者其他任意形狀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述制作方法,其特征在于,所述N越大,線圈精度越高,但線圈定位與加工的工程實(shí)施難度越大,實(shí)踐中根據(jù)性能要求和工程難度權(quán)衡。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述制作方法,其特征在于,所述線圈還包括骨架,所述骨架以最優(yōu)化的中心軌跡線為依據(jù)確定,中心軌跡線垂直于線圈骨架的任意橫截面,且中心軌跡線與任意橫截面的交點(diǎn)為該橫截面的中心點(diǎn),骨架橫截面的形狀為圓形、方形、橢圓、多邊形或其他形狀,所述線圈繞制在該骨架上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述制作方法,其特征在于,所述線圈中被測(cè)電流在線圈骨架中任意點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小接近,骨架中磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值與最小值控制在5%以內(nèi),以保證空芯線圈的高精度、高穩(wěn)定度和抗干擾能力。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述制作方法,其特征在于,所述空芯線圈成型由骨架確定,空芯繞組匝數(shù)N取決于線圈骨架的尺寸、理想互感系數(shù)、內(nèi)部阻抗、分布電容;N值越大性能越好;但N越大,工程實(shí)施難度越大,N匝繞組以單匝或多匝為單位均勻的分布在線圈骨架上,為絕對(duì)均勻或分組均勻。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述制作方法,其特征在于,所述線圈骨架與線圈繞組的成型方式是手工繞制,或者借助繞線機(jī)或電鍍工藝實(shí)現(xiàn),或者采用印刷電路板工藝、3D打印或其它工藝一體成型實(shí)現(xiàn)。

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