[发明专利]兼具高效率与强抗直流偏磁能力的高频超材料功率变压器在审
| 申请号： | 202310262466.8 | 申请日： | 2023-03-17 |
| 公开（公告）号： | CN116053011A | 公开（公告）日： | 2023-05-02 |
| 发明（设计）人： | 陈元熹;傅为农;陈一逢 | 申请（专利权）人： | 陈元熹 |
| 主分类号： | H01F27/34 | 分类号： | H01F27/34;H01F27/28 |
| 代理公司： | 北京东方盛凡知识产权代理有限公司 11562 | 代理人： | 李哲 |
| 地址： | 518107 广东省深*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 兼具 高效率 直流 磁能 高频 材料 功率 变压器 | ||
1.兼具高效率与强抗直流偏磁能力的高频超材料功率变压器，其特征在于，包括：开气隙变压器和超材料线圈；
所述超材料线圈位于所述开气隙变压器的气隙中；所述超材料线圈用于改变所述开气隙变压器的回路；
所述高频超材料功率变压器在不同频率下呈现不同的值。
2.根据权利要求1所述的兼具高效率与强抗直流偏磁能力的高频超材料功率变压器，其特征在于，所述超材料线圈采用铜线缠绕的结构，所述超材料线圈的结构与所述开气隙变压器的气隙空间相适配。
3.根据权利要求1所述的兼具高效率与强抗直流偏磁能力的高频超材料功率变压器，其特征在于，所述高频超材料功率变压器在不同频率下呈现不同的值包括：
所述高频超材料功率变压器通过调整所述超材料线圈和补偿电容，将所述超材料线圈的电磁特性设计为在所述高频超材料功率变压器的工作频率下呈现负磁阻特性，而对直流分量与谐波呈现高磁阻特性。
4.根据权利要求1所述的兼具高效率与强抗直流偏磁能力的高频超材料功率变压器，其特征在于，在工作频率下，所述高频超材料功率变压器的磁阻低于所述开气隙变压器的磁阻。
5.根据权利要求1所述的兼具高效率与强抗直流偏磁能力的高频超材料功率变压器，其特征在于，所述高频超材料功率变压器的磁阻与磁导率需满足：
其中，Rm为磁阻，μ0为真空磁导率，μrA为相对磁导率及变压器气隙面积，μA为磁导率与变压器气隙面积。
6.根据权利要求1所述的兼具高效率与强抗直流偏磁能力的高频超材料功率变压器，其特征在于，所述超材料线圈的磁路为：
其中，φ(ωt)为磁路的磁通；F(ωt)为磁路的磁动势；Rcore，Rma(ωt)与Rmb(ωt)分别为高频超材料功率变压器磁芯的磁阻与两个磁柱中超材料线圈的磁阻。
7.根据权利要求1所述的兼具高效率与强抗直流偏磁能力的高频超材料功率变压器，其特征在于，所述超材料线圈的磁动势为：
其中，φ为磁通，F为磁动势，Rm为磁阻，Ni为变压器初级线圈匝数及流过它的电流。
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