CN101567243A - 用于直流电抗器的粘结磁体、以及直流电抗器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于直流电抗器的粘结磁体，所述粘结磁体被设置于在直流电抗器的磁芯中所形成的间隙内，所述粘结磁体中含有磁粉，该磁粉包含稀土磁性合金的快速淬火粉末。本发明还提供一种直流电抗器，包括具有间隙的磁芯以及缠绕该磁芯的缠绕区，其中所述粘结磁体被设置在所述磁芯的间隙内。

Description

用于直流电抗器的粘结磁体、以及直流电抗器

技术领域

本发明涉及一种用于直流电抗器的粘结磁体、以及一种直流电抗器。

背景技术

在DC-DC变流器等的电压转换电路中，例如，迄今为止一直使用直流电抗器作为电感部件。

直流电抗器具有由软磁性材料等制成的、形状可以变化的磁芯以及缠绕该磁芯的缠绕区。通常将周期性变化的电流应用到处于偏向于直流状态的直流电抗器上。

上述类型的直流电抗器需要在相对宽的操作电流范围内具有恒定的电感。当电感波动时，例如，会产生诸如待输出的直流电压发生波动之类的问题。

为了满足上述需求，迄今为止一直在直流电抗器的磁芯中形成间隙。通过在磁芯中形成间隙，磁芯的磁阻抗增加以抑制磁饱和，因此使电抗器的直流叠加特性得到改善。

此外，在所述间隙内，通常使用诸如环氧玻璃材料之类的绝缘材料作为间隙材料，并且在某些情形下还设置有永磁体等。

例如，专利文献JP-A-2003-109832公开了一种磁芯和电感部件，其中，将由稀土烧结成的磁粉(矫顽磁力：3979kA/m＝50kOe或更高)所形成的粘结磁体和树脂***到在该磁芯的磁路上形成的间隙内。

此外，专利文献JP-A-50-133453公开了一种电感元件(电抗器)，其通过被***到磁体间隙内的永磁体来施加偏磁。

此外，专利文献JP-2007-123596公开了一种偏磁型直流电抗器，其中设置有永磁体以产生偏磁场，从而使得由线圈所产生的磁通量与由永磁体所产生的磁通量相互抵消。

但是，传统的技术存在如下问题。

在永磁体被设置在直流电抗器的磁芯的间隙内的情形下，直流叠加特性得以改善。之所以能够实现此种改善，是由于磁体所产生的偏磁场减弱了磁芯的磁饱和。

然而，只有当决定偏磁场大小的磁体的磁力在电抗器的使用温度范围内稳定时，才能够显示出这样的效果。

虽然通过采用这样的直流电抗器(其中永磁体被设置在磁芯的间隙内)可以预料到上述的效果，但是在实际中尚未提供有作为电抗器(其被施加高电流)的产品。因此，在当前情形下，在磁芯的间隙内设置有诸如环氧玻璃树脂之类的间隙材料的直流电抗器是主流产品。

出现上述当前情形的原因包括由于永磁体的不可逆退磁导致基于磁体的偏磁效应消失等，其中所述退磁是由在直流电抗器通常使用的温度范围内(例如，从大约-40℃至大约150℃)所产生的热量导致的。

如专利文献JP-A-2003-109832中所公开的那样，通常认为上述问题可以通过使用具有非常大的矫顽磁力(大约3979kA/m)的烧结磁粉来解决。

然而，矫顽磁力(iHc)与稀土磁体的剩余磁通密度(Br)之间的关系是所谓的权衡关系，它们中的一个增加时另一个就减小。

所以，在上述的较大矫顽磁力被设置为大约3979kA/m的情形下，很难使剩余磁通密度保持在0.25T或更高，因此难以确保产生足够的偏磁场所需的剩余磁通密度。因此，通常认为实际上难以实现直流叠加特性的改善。

因此，通常考虑使用烧结的磁粉，其具有实用角度上所需要的矫顽磁力。然而，根据本发明人的研究表明，使用这种烧结的磁粉，不会产生足够的偏磁场，并且在使用该直流电抗器时会产生噪音增加的问题。

在专利文献JP-A-50-133453中，在实际使用温度下的退磁以及在抗磁场中的退磁并未被充分考虑。此外，在专利文献JP-A-2007-123596中，由于难以有效地使磁体的磁通偏磁，所以需要更强的磁体，因而导致电抗器尺寸增加。此外，由于难以产生合适的偏磁场，通常认为不可能实现降低噪音的效果。

发明内容

针对上述问题进行本发明，本发明的目的是提供一种用作直流电抗器的间隙材料的粘结磁体，并且其能够降低直流电抗器的噪音。本发明的另一目的是提供一种使用该粘结磁体的直流电抗器。

为了解决上述问题，本发明人进行了多方面的研究。结果，本发明人发现，使用稀土磁性合金的快速淬火粉末作为磁粉以形成用作直流电抗器的间隙材料的粘结磁体，能够实现高的矫顽磁力(该矫顽磁力消除了由热量和抗磁场所产生的退磁)，并且能够实现高的剩余磁通密度，该剩余磁通密度能够施加足够的偏磁场从而获得使所产生的噪音降低的效果。

基于上述发现完成本发明，并且根据本发明，提供一种用于直流电抗器的粘结磁体，该粘结磁体被设置于在直流电抗器的磁芯中所形成的间隙内，该粘结磁体含有磁粉，所述磁粉包含稀土磁性合金的快速淬火粉末。

优选地，所述稀土磁性合金可以是选自R-X1-X2磁性合金(其中R是选自Nd、Pr、Dy、Tb以及Ho中的至少一种稀土元素，X1是选自Fe和Co中的至少一种元素，并且X2是选自B和C中的至少一种元素)、Sm-Fe-N磁性合金、以及Sm-Co磁性合金中的至少一种。

在用于直流电抗器的粘结磁体中，剩余磁通密度优选可以在用于直流电抗器的磁芯的饱和磁通密度的20％至100％的范围内，并且矫顽磁力优选可以在800至3200kA/m的范围内。

在用于直流电抗器的粘结磁体中，回复磁导率优选可以是1.1或更高。

此外，根据本发明，还提供一种直流电抗器，其包括具有间隙的磁芯以及缠绕该磁芯的缠绕区，其中上述的用于直流电抗器的粘结磁体被设置在所述磁芯的间隙内。

根据本发明的用于直流电抗器的粘结磁体是永磁体，其被设置在在直流电抗器的磁芯中所形成的间隙内。形成该磁体的磁粉是由稀土磁性合金的快速淬火粉末构成的。

这种快速淬火粉末在粉末生产过程中没有经历高温烧结工序。因此，与烧结粉末(其晶粒由于烧结工序而趋于变得粗糙)相比，该快速淬火粉末由微细晶粒构成。

因此，与烧结粉末相比，在温度相对较高的环境中，快速淬火粉末可以使矫顽磁力的降低受到抑制，并且能够容易地实现相对较高的剩余磁通密度。此外，由于剩余磁通密度的温度系数低至-0.1％/℃或更低，所以有可能在高温环境中保持高的剩余磁通密度和矫顽磁力。

因此，使用根据本发明的粘结磁体(其含有包含快速淬火粉末的磁粉)作为直流电抗器的间隙材料，可以抑制磁体的热退磁并且通过磁体的磁通量，可以实现线圈磁通量的较大的偏磁效应。即，该粘结磁体在使用环境中既能够获得退磁阻抗性又能够获得偏磁效应。

因此，与使用其中以烧结粉末作为间隙材料的粘结磁体时的情形、使用其中以环氧玻璃树脂等作为间隙材料的粘结磁体时的情形等相比，由于可以施加足以消除噪音的偏磁场，所以在使用时有可能降低电抗器的噪音。

此外，由于上述的应用，所以有可能同时改善直流电抗器的电感特性。

当用于直流电抗器的粘结磁体的剩余磁通密度为所述直流电抗器中所用的磁芯的饱和磁通密度的20％至100％、并且矫顽磁力在800至3200kA/m范围内时，有可能使噪音进一步降低。

在用于直流电抗器的粘结磁体的回复磁导率为1.1或更高的情形下，有可能改善直流电抗器的电感特性，并且有可能使直流电抗器的尺寸减小同时使直流叠加特性得到改善。

在根据本发明的直流电抗器中，上述的用于直流电抗器的粘结磁体被设置在磁芯的间隙内。

因此，可以降低间隙内的震动，而该震动是产生噪音的主要原因并且与磁场磁通量的大小以及由偏磁效应导致的磁场磁通量的大小成正比，因此，与传统的直流电抗器相比，可以降低噪音。

附图简要说明

图1是示出实施例中生产的直流电抗器的示意性结构的前视图。

图2是示出磁场强度AT与JIS-A噪音(dB)之间的关系的图。

本发明的最佳实施方式

下文将详细描述根据本发明的一个实施方式的用于直流电抗器的粘结磁体(下文有时称为“本发明粘结磁体”)以及根据本发明的一个实施方式的直流电抗器(下文有时称为“本发明电抗器”)。

本发明电抗器具有磁芯(芯)和缠绕区，在该缠绕区中缠绕线缠绕所述磁芯至少一圈。所述磁芯在磁路中具有间隙，并且本发明粘结磁体设置在该间隙内。

在本发明电抗器中，对间隙的长度并不特别限定。但是，当间隙长度太小时，则存在着难以获得所需要的直流叠加特性的趋势。反之，当间隙长度太大时，则由于磁路中总的磁导率降低，存在着难以获得所需要的电感值的趋势。考虑到这些趋势，可以适当地设定间隙长度。

因此，本发明粘结磁体的形状的确定取决于本发明电抗器的间隙的形状，不对其特别限定。

本发明粘结磁体以这样的方式设置在间隙内，所述方式为其所产生的磁通量的方向与缠绕区所产生的磁通量的方向相反。

在本发明电抗器中，磁芯的形状并不特别限定，可以采用各种形状，例如大致上环形、大致上E形、大致上U形，等等。用于所述磁芯的材料的具体例子包括含有几个百分点(例如1质量％或更高)的Si的Fe电磁钢板，无定形电磁钢板，以及磁粉芯。

本发明粘结磁体中含有特定的磁粉以及用于粘结该磁粉的粘结剂。

本发明粘结磁体的一个重要特点是使用稀土磁性合金的快速淬火粉末作为形成该粘结磁体的磁粉。一般来说，快速淬火方法为通过下列步骤获得快速淬火粉末的方法，所述步骤为使熔融的磁性组分与冷却后的旋转辊(单辊等)相接触，并且通过快速淬火使所述磁性组分固化。

将在粉末生产过程中经历了高温烧结工序而获得的烧结粉末与快速淬火粉末相比较，在微结构上存在区别，烧结粉末由于烧结而具有粗糙的晶粒，而快速淬火粉末由于快速淬火而具有微细晶粒。

因此，与烧结粉末相比，在温度相对较高的环境下，快速淬火粉末使得矫顽磁力的降低受到抑制。据推测，即使当一个晶粒被反磁化，由于该晶粒微细，位于该晶粒外部的晶界会抑制反磁化的扩展，因而避免了全部晶粒发生完全的反磁化。

如上所述，由于快速淬火粉末在高温下矫顽磁力的降低量较小，与烧结粉末相比，在相对低温环境(例如在室温)下可以保持较高的剩余磁通密度。

由于快速淬火粉末被用于本发明粘结磁体中，所以，在使用电抗器的过程中，在通常的使用温度范围内，甚至当温度变得相对较高时，该磁体也几乎不会或根本不会由于热量而发生退磁，并且线圈磁通量的偏磁效应由于磁体的磁通量而得到增强，因而可能有助于降低噪音。

从改善填充密度等的角度来看，所述磁粉的平均粒径优选可以是10μm至500μm，更优选为100μm至300μm。可以使用扫描电子显微镜(SEM)进行观察来测量平均粒径。

在本发明粘结磁体中，形成磁粉的磁性合金的类型优选可以是稀土磁性合金。

具体来说，作为稀土磁性合金，可以适当使用R-X1-X2磁性合金(其中R是选自Nd、Pr、Dy、Tb以及Ho中的至少一种稀土元素，X1是选自Fe和Co中的至少一种元素，并且X2是选自B和C中的至少一种元素)、Sm-Fe-N磁性合金、以及Sm-Co磁性合金，等。

考虑到相对较高的饱和磁化度、强的磁力等，优选使用Nd-Fe-B磁性合金、Sm-Fe-N磁性合金、Sm-Co磁性合金等。特别是，Sm-Fe-N磁性合金和Sm-Co磁性合金由于它们具有出色的耐腐蚀性和耐热性，所以是有用的。本发明粘结磁体中的快速淬火粉末可以由一种合金粉末构成，或者可以由两种或多种不同的合金粉末的组合构成。

此外，本发明粘结磁体的剩余磁通密度优选可以在直流电抗器中所用的磁芯的饱和磁通密度的20％至100％的范围内。当剩余磁通密度在上述特定范围内时，通过所用的合适的偏磁的作用，可以容易地抑制间隙内所产生的震动。鉴于上述原因，所述剩余磁通密度可以更优选是25％或更高，进一步优选地为30％或更高，最优选为35％或更高。

本发明粘结磁体的矫顽磁力优选在800至3200kA/m的范围内。当矫顽磁力为800kA/m或更高时，在高温使用范围内几乎不或根本不发生退磁，并且可以容易地获得充分的直流叠加特性。此外，当矫顽磁力为3200kA/m或更低时，在相对低温的环境下可以容易地保持高的剩余磁通密度。鉴于上述原因，矫顽磁力可以更优选为1200kA/m或更高，进一步优选为1500kA/m或更高。鉴于上述原因，矫顽磁力可以更优选为2800kA/m或更低，进一步优选为2400kA/m或更低，甚至更优选为2000kA/m或更低，最优选为1800kA/m或更低。

当本发明粘结磁体的剩余磁通密度和矫顽磁力在上述特定的范围内时，可以进一步降低噪音。在形成粘结磁体后，可以使用BH分析仪来测量剩余磁通密度和矫顽磁力。

本发明粘结磁体的回复磁导率可以优选为1.1或更高，更优选为1.15或更高，进一步优选为1.2或更高。当回复磁导率在上述特定的范围内时，可以改善本发明电抗器的电感特性并且减小本发明电抗器的尺寸同时还改善直流叠加特性。可以使用BH分析仪由测量结果得到回复磁导率。

在本发明粘结磁体中，磁粉含量可以优选在80质量％至97质量％的范围内，更优选为90质量％～97质量％，进一步优选为94质量％～97质量％。这是由于，在这样的范围内，磁特性与成本等之间的平衡良好。

在本发明粘结磁体中，对粘结剂并不特别限定，其为除了磁粉之外的其他组成部分。

所述粘结剂可以是硬质型(刚性型)或者可以是软质型(柔性型)。可以根据用途，考虑到机械强度、柔性等，来选择所需要的粘结剂。

粘结剂材料的具体例子包括各种树脂和橡胶。

树脂的具体例子包括各种热固性树脂(环氧树脂、酚醛树脂等)，各种热塑性树脂(烯烃树脂，例如聚丙烯和聚乙烯；聚酰胺树脂；聚氯乙烯树脂等)。橡胶的具体例子包括丁腈橡胶、异戊二烯橡胶、丙烯酸类橡胶、氟橡胶、聚丁橡胶，以及天然橡胶。它们可以单独使用一种、或者两种或多种联合使用。

例如，下面的方法适用于生产如上所述的本发明粘结磁体。

通过快速使稀土磁性合金的熔融金属淬火，然后粉碎，以制备快速淬火粉末。更具体地说，制备具有预定化学组成的稀土磁性组分的熔融合金，通过将熔融合金滴到以预定轮缘速度旋转的单辊的表面上以使熔融合金快速淬火，然后进行粉碎，从而制得快速淬火粉末。在这种情形下，根据需要在快速固化之后可以进行粉碎、分类等。在快速淬火方法中，可以通过改变辊的轮缘速度来调节要获得的粉末的晶体粒径。

之后，将如此获得的快速粉末和粘结剂材料进行混合以满足预定的组成，然后进行充分的捏合。当需要时，可以添加一种或多种添加剂，例如偶联剂和润滑剂。此外，可以将具有不同的合金组成的快速淬火粉末进行混合。

根据要形成的形状、粘结剂的材料等，采用最佳的模制方法将如此获得的混合物模制成型。具体的模制方法的例子包括模压成型、注射成型、挤出成型，以及辊压成型。根据情形需要，例如在使用热固性树脂的情形下，可以在材料的最适温度下进行加热。

随后，对所获得的成型品进行磁化以获得本发明粘结磁体。

实施例

下文将通过实施例更详细地描述本发明。

1.用于直流电抗器的粘结磁体(间隙材料)的制备

(实施例1B)

将原材料称重，以使得磁性合金的组成为Nd：30.4质量％，Fe：62.0质量％，Co：6.00质量％，B：0.91质量％，Ga：0.56质量％，以及不可避免的杂质：0.13质量％，并将称得的材料进行加热和熔融以获得熔融合金。

随后，使用单辊快速淬火方法将如此获得的熔融合金进行快速固化以制备具有上述磁性合金组成的快速淬火粉末(平均粒径：200μm)。辊的轮缘速度是25m/s。

随后，将97质量％的如此获得的快速淬火粉末和3质量％的作为粘结剂的环氧树脂混合。

随后，采用模压成型法，将如此获得的混合物成型为厚1mm、长25m、宽16mm的长方体制品。之后，在氩气气氛中于170℃下进行1小时的硬化处理，然后在脉冲磁场中进行磁化，由此获得了实施例1B的粘结磁体。

如此获得的粘结磁体的剩余磁通密度为0.65T、矫顽磁力为1650kA/m、回复磁导率为1.2。

(实施例2B)

将原材料称重，以使得磁性合金的组成为Sm：19.3质量％，Fe：72.0质量％，N：3.1质量％，以及不可避免的杂质：5.6质量％，并将称得的材料进行加热和熔融以获得熔融合金。

按照与实施例1B中制备粘结磁体相同的方法获得根据实施例2B的粘结磁体，不同之处在于使用实施例2B中制备的磁性合金组成的熔融合金。根据实施例2B的粘结磁体的剩余磁通密度为0.75T并且矫顽磁力为1220kA/m。

(实施例3B)

将原材料称重，以使得磁性合金的组成为Sm：30.0质量％和Co：70.0质量％，并将称得的材料进行加热和熔融以获得熔融合金。

按照与实施例1B中制备粘结磁体相同的方法获得根据实施例3B的粘结磁体，不同之处在于使用实施例3B中制备的磁性合金组成的熔融合金。根据实施例3B的粘结磁体的剩余磁通密度为0.60T并且矫顽磁力为1350kA/m。

(实施例4B)

将原材料称重，以使得磁性合金的组成为Nd：23.4质量％，Fe：62.1质量％，Co：6.00质量％，B：0.91质量％，Dy：7质量％，Ga：0.56质量％，以及不可避免的杂质：0.13质量％，并将称得的材料进行加热和熔融以获得熔融合金。

按照与实施例1B中制备粘结磁体相同的方法获得根据实施例4B的粘结磁体，不同之处在于使用实施例4B中制备的磁性合金组成的熔融合金。根据实施例4B的粘结磁体的剩余磁通密度为0.35T并且矫顽磁力为3300kA/m。

(比较例1B)

将原材料称重，以使得磁性合金的组成为Nd：20.3质量％，Pr：5.85质量％，Dy：5.12质量％，Fe：66.4质量％，Co：0.98质量％，B：0.94质量％，以及不可避免的杂质：0.41质量％，并将称得的材料进行加热和熔融以获得熔融合金。

随后，通过使用薄带铸轧法(strip casting)、之后通过氢吸收，将如此获得的熔融合金进行铸轧，并进行粉碎以获得粉末(平均粒径：200μm)。

随后，将该粉末在磁场中进行模压成型，随后在氩气气氛中于1000℃下进行烧结，并进行粉碎以制备由上述磁性合金组成构成的烧结粉末(平均粒径：200μm)。

随后，将97质量％的如此获得的烧结粉末和3质量％的作为粘结剂的环氧树脂混合。

随后，采用模压成型法，将如此获得的混合物成型为厚1mm、长25m、宽16mm的长方体制品。之后，在氩气气氛中于170℃下进行1小时的硬化处理，然后在脉冲磁场中进行磁化，由此获得了根据比较例1B的粘结磁体。根据比较例1B的粘结磁体的剩余磁通密度为0.45T并且矫顽磁力为1610kA/m。

(比较例2B)

将原材料称重，以使得磁性合金的组成为Nd：26.3质量％，Pr：0.05质量％，Dy：3.30质量％，Tb：0.89质量％，Fe：64.9质量％，Co：2.44质量％，B：0.94质量％，以及不可避免的杂质：1.18质量％，并将称得的材料进行加热和熔融以获得熔融合金。

按照与比较例1B中制备粘结磁体相同的方法获得根据比较例2B的粘结磁体，不同之处在于使用比较例2B中制备的磁性合金组成的熔融合金。根据比较例2B的粘结磁体的剩余磁通密度为0.50T并且矫顽磁力为1440kA/m。

实施例1B、2B、3B、4B和比较例1B和2B的制备方法、组成、剩余磁通密度(Br)以及矫顽磁力(iHc)概括在表1中。

(比较例3)

根据比较例3，将环氧玻璃树脂成型为厚1mm、长25mm、宽16mm的长方体制品，用作间隙材料。

2.直流电抗器的制备

(实施例1R、2R、3R和4R)

将一对经切割的芯(磁路截面：25mm×16mm；平均磁路长度：227mm；半环形)相互相对设置以形成1mm宽的间隙，其中在每个磁芯上层叠有含有6.5质量％的Si的Fe板(厚度：0.1mm)，将根据实施例1B、2B、3B和4B的各粘结磁体分别***到并且粘结到间隙内，以制备大致上呈环形的磁芯。

经切割的芯(磁芯)的饱和磁通密度经VSM(振动样品磁强计)测得为1.8T。根据该数值，实施例1B的粘结磁体的剩余磁通密度(0.65T)是该磁芯饱和磁通密度的36％。按照相同的方式，可以测得：实施例2B的粘结磁体的剩余磁通密度(0.75T)是该磁芯饱和磁通密度的42％；实施例3B的粘结磁体的剩余磁通密度(0.60T)是该磁芯饱和磁通密度的33％；实施例4B的粘结磁体的剩余磁通密度(0.35T)是该磁芯饱和磁通密度的19％。同样，比较例1B的粘结磁体的剩余磁通密度(0.45T)是该磁芯饱和磁通密度的25％，比较例2B的粘结磁体的剩余磁通密度(0.50T)是该磁芯饱和磁通密度的28％。

随后，将线圈缠绕(60圈)在磁芯间隙的周围以形成缠绕区。

由此制得实施例1R、2R、3R和4R的直流电抗器。如上所述制得的各直流电抗器的示意性结构如图1所示。

在图1中，直流电抗器10由2个在垂直方向上相对的大致上呈U型的经切割的芯(磁芯)11a和11b、***并粘结在间隙12(其被限定在经切割的芯11a和11b之间)中的粘结磁体20、以及缠绕区31a和31b(其是通过将线圈30缠绕在粘结磁体20的外周而获得的)构成。

粘结磁体20为厚1mm、长25mm、宽16mm的长方体。由缠绕区31a和31b产生的磁通量(图1中的破折线箭头)与粘结磁体20的磁通量(图1中的实线箭头)方向相反。

(比较例1R和2R)

按照与实施例1R的直流电抗器制备相同的方法制备比较例1R和2R的直流电抗器，不同之处在于使用比较例1B和2B的间隙材料作为间隙材料。

(比较例3R)

按照与实施例1R的直流电抗器制备相同的方法制备比较例3R的直流电抗器，不同之处在于使用比较例3的间隙材料(环氧玻璃树脂)作为间隙材料。

3.评价和讨论

使用制备的各直流电抗器，测量JIS-A噪音。测量条件如下所述。

将各直流电抗器悬挂在矩形的隔音箱(外界震动与该隔音箱隔离)中，在线圈缠绕在经切割的芯上的状态下施加电流(输出：DC可变式+纹波[三角波：6.0App(安培峰值至峰值)])，以防止隔音箱震动的干扰。将噪音计放置在距离经切割的芯的表面100mm的位置处，并用该噪音计测量直流电抗器发出的噪音。隔音箱的尺寸是500mm×500mm×500mm。隔音箱中的温度是130℃。

更具体地说，将由以下器件构成的噪音测量装置连接到数据记录器(外部装置)以测量噪音值和电流值。

(构成噪音测量装置的器件)

函数发生器：HIOKI E.E.CORPORATION的产品(型号7070)

交流功率放大器：NF Corporation的产品(型号4520)

升压变压器：NF Corporation的产品

高频波CT：HIOKI E.E.CORPORATION的产品(型号9275)

噪音计：RION Co.，Ltd.的产品(型号NL-20)

(尺寸：500mm×500mm×500mm)

噪音/振动仪单元：BK的产品，声压脉冲振动分析装置

测量过程中的纹波频率：10kHz

图2示出了磁场强度(安匝(AT))与JIS-A噪音(dB)之间的关系。

图2表明了下列内容。在电流(AT)较大的区域中(实际中在该区域中使用直流电抗器)，根据比较例1R和2R的直流电抗器(其使用了含有烧结粉末的粘结磁体)具有低的噪音降低效果。通常认为低的噪音降低效果是由于在高温下矫顽磁力和剩余磁通密度降低而引起的。与此相反的是，显而易见，根据各实施例的直流电抗器显著降低了噪音。

由于使用了稀土磁性合金的快速淬火粉末作为起到间隙材料作用的粘结磁体的磁性组分，所以在使用环境下既获得了退磁阻抗性又获得了偏磁效应，因此噪音降低得以实现。此外，各实施例之间进行比较，实施例1R、2R和3R的剩余磁通密度为直流电抗器中所用的磁芯的饱和磁通密度的20％至100％，并且矫顽磁力在800至3200kA/m范围内。因此，与实施例4R相比，实施例1R、2R和3R的噪音降低效果高。

尽管在上文中已经描述了根据本发明的直流电抗器用的粘结磁体和直流电抗器，但是本发明完全不受限于上述的实施方式和实施例，可以进行各种改变，只要该改变不背离本发明的范围即可。

本发明基于2008年2月18日提交的日本专利申请No.2008-035614和2008年12月5日提交的日本专利申请No.2008-310354，它们的内容以引用的方式并入本文。

Claims (9)

1.一种用于直流电抗器的粘结磁体，其被设置于在直流电抗器的磁芯中所形成的间隙内，所述粘结磁体中含有磁粉，该磁粉包含稀土磁性合金的快速淬火粉末。

2.根据权利要求1所述的粘结磁体，其中所述稀土磁性合金选自由R-X1-X2磁性合金、Sm-Fe-N磁性合金、以及Sm-Co磁性合金所组成的组中的至少一种，其中R是选自由Nd、Pr、Dy、Tb以及Ho所组成的组中的至少一种稀土元素，X1是选自由Fe和Co所组成的组中的至少一种元素，并且X2是选自由B和C所组成的组中的至少一种元素。

3.根据权利要求1所述的粘结磁体，该粘结磁体的剩余磁通密度在用于所述直流电抗器的磁芯的饱和磁通密度的20％至100％的范围内；并且矫顽磁力在800至3200kA/m的范围内。

4.根据权利要求2所述的粘结磁体，该粘结磁体的剩余磁通密度在用于所述直流电抗器的磁芯的饱和磁通密度的20％至100％的范围内；并且矫顽磁力在800至3200kA/m的范围内。

5.根据权利要求1所述的粘结磁体，其回复磁导率为1.1或更高。

6.根据权利要求2所述的粘结磁体，其回复磁导率为1.1或更高。

7.根据权利要求3所述的粘结磁体，其回复磁导率为1.1或更高。

8.根据权利要求4所述的粘结磁体，其回复磁导率为1.1或更高。

9.一种直流电抗器，其包含：具有间隙的磁芯、以及缠绕该磁芯的缠绕区，其中，根据权利要求1至8中任意一项所述的粘结磁体被设置在所述磁芯的间隙内。

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