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专利名称：用于电流传感器的磁芯及相应的电流传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电磁测量技术，尤其涉及电流传感器。
背景技术：
电流测量仪器在电磁测量技术领域的应用很广泛。电流测量仪器就其工作原理而言，可分为两大类根据被测电流在已知电阻上的电压降确定被测电流大小的测量装置，例如分流器；以及根据被测电流所建立磁场来确定被测电流大小的测量装置，如霍尔元件直接测量装置。就后者所指的这种测量装置，其包括具有气隙的磁芯、位于气隙中的磁场检测器以及相关电路装置。但常规技术中的磁芯容易变形导致尺寸难以控制进而影响装配
实用新型内容
本实用新型提供一种用于电流传感器的磁芯。所述磁芯边缘连续，在所述边缘所包围的主体部分中设置贯穿孔，所述贯穿孔的轴向与所述磁芯的轴向平行。优选地，所述贯穿孔为非正多边形，亦即该贯穿孔为多边形，但不是正多边形。优选地，所述贯穿孔是八边形，但不是正八边形。本实用新型还提供一种电流传感器，包括原边导体，磁芯，设置在磁芯上的线圈，与所述磁芯相关的气隙，设置在所述气隙中的检测器，所述线圈与所述检测器电连接，其特征在于，所述磁芯边缘连续，在所述边缘所包围的主体部分中设置形成为气隙的贯穿孔，所述贯穿孔的轴向与所述磁芯的轴向平行。本实用新型所公开的磁芯，由于其并未被气隙切断，而只是主体的一小部分被贯穿形成为气隙而边缘部分仍然连续，因此不易变形。本实用新型所述的电流传感器由于其磁芯不容易变形从而更容易装配。

图I是常规闭环电流传感器的原理结构示意图。图2是电流传感器组件的立体分解示意图。图3是根据本实用新型的一个示例的磁芯的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步介绍本实用新型。需要说明的是，本实用新型的附图仅为示意性图示，实际应用中，各部件、器件等尺寸大小并不以示出的为限。图I是常规闭环电流传感器的原理结构示意图。如图所示，闭环电流传感器包括磁芯(也称作集磁环)10，原边导体20，绕磁芯10设置的副线圈11，磁芯10中的气隙12，气隙12将磁芯10切断。在气隙12中设置有磁场检测器13，其中副线圈11的两端向外引出并结合运算放大器15和功率放大器16等构成补偿电路。如图所示，原边导体20穿过磁芯10，设置在气隙12中的检测器13通过检测及测量电流Ip(电流Ip是流经原边导体20的电流)在经过磁芯10形成的磁场时所产生的磁感应来确定该电流Ip的大小。图I所示的闭环电流传感器在装配成组件时，补偿电路部分一般会被实现在印刷电路板(PCB)上，由该PCB板和其它部件相结合，组装成为电流传感器。图2是电流传感器组件的立体分解示意图。简单地说，磁芯10套设在支撑架30上，而在磁芯10之上再套设护架32，由此支撑架30和护架32包覆磁芯10。围绕支撑架30和护架32设置副线圈(未图示)，然后将上述组装好的多个组件装入壳体3中，而PCB34亦结合到壳体3，并与磁芯10上的线圈以及设置在磁芯10的气隙(未图示)中的检测器电连接从而形成补偿电路。图2只是简单示意了电流传感器组件的立体分解图而上文也只是简单介绍其组装过程，本领域技术人员可以理解到电流传感器组件的具体结构不限于此，因本实用新型并不涉及该电流传感器的其它部件，在此就不多做描述。在图I及图2所示的电流传感器中的磁芯10被气隙12切断。这种情况下，磁芯10容易受力变形，导致尺寸很难控制进而影响装配。此外，上述结构中，放置在气隙12中的检测器13周围一般都会包覆金属以避免周围电磁敏感器件对检测器13的影响，这也给传 感器组件增加了一定的成本负担。图3是根据本实用新型的一个示例的磁芯40的结构。如图所示，磁芯40的外侧边缘401和内侧边缘403连续，而在磁芯40的外侧边缘401和内侧边缘403所包围的主体402内设置有形成气隙的贯穿孔405。在本申请的一个非限制性示例中，边界401和403与磁芯主体402可以是一体的。在本申请的又一个非限制性示例中，贯穿孔405的形状为多边型，但不是正多边形；例如该形状为不是正六边形的六边形，或者是非正八边形的八边形。形成为气隙的贯穿孔405的轴向与磁芯的轴向平行，按照本实用新型的图示，贯穿孔405与磁芯的轴向均垂直于纸面。根据本实用新型的一个示例性的实施方式的电流传感器与图I中所示意的传感器相比较，也包括原边导体、磁芯、设置在磁芯上的线圈、以及补偿电路等这些部件，区别在于该实施方式中的磁芯如图3所示，具有连续的外侧边缘和内侧边缘，在该两个边缘所包围的主体内设置有贯穿孔，该贯穿孔则形成为根据本实施方式所述的气隙，其中如上文所述的，贯穿孔的轴向与磁芯的轴向平行。本实施方式中，磁场检测器设置在所述贯穿孔中，设置在磁芯上的线圈，其两端向外引出以与运算放大器和功率放大器等类似部件电连接以形成补偿电路。原边导体穿过磁芯，要测量的电流流过该原边导体形成的磁场时产生的磁感应由设置在气隙中的检测器进行检测及测量。如上所述的贯穿孔如图3中所示意的例子一样是多边型，但不是正多边形；例如该形状是六边形但非正六边形，或者是八边形但不是正八边形；此外，其它多边形如四边形、五边形等在此虽未提到但已包括在本实用新型的范围之类。本实用新型所公开的磁芯，其并未被气隙切断而是边缘连续仅主体的中间部分设置有形成为气隙的贯穿孔，便不容易受力变形，这样有助于电流传感器的装配。另外，磁芯边缘连续使得设置在气隙内的检测器的周围受到防护，避免了部分外界电磁的影响。本领域技术人员可以理解到，本实用新型的上述各示例中，是以闭环式电流传感器为例进行说明的，但本公开所述的磁芯同样适用于开环电流传感器；上述示例中，磁芯的形状为圆形，但磁芯也可以为其它形状。
权利要求1.一种用在电流传感器中的磁芯，其特征在于，所述磁芯边缘连续，在所述边缘包围的主体部分中设置贯穿孔，所述贯穿孔的轴向与所述磁芯的轴向平行。
2.根据权利要求I所述的磁芯，其特征在于，所述贯穿孔为非正多边形。
3.根据权利要求2所述的磁芯，其特征在于，所述贯穿孔是八边形，但不是正八边形。
4.一种电流传感器，包括原边导体，磁芯，设置在磁芯上的线圈，与所述磁芯相关的气隙，设置在所述气隙中的检测器，所述线圈与所述检测器电连接，其特征在于，所述磁芯边缘连续，在所述边缘包围的主体部分中设置形成为所述气隙的贯穿孔，所述贯穿孔的轴向与所述磁芯的轴向平行。
5.根据权利要求4所述的电流传感器，其特征在于，所述贯穿孔为非正多边形。
6.根据权利要求5所述的电流传感器，其特征在于，所述多边形是八边形，但不是正八边形。
专利摘要本实用新型提供一种用于电流传感器的磁芯，其边缘连续，在所述外部边缘包围的主体部分中设置贯穿孔，所述贯穿孔的轴向与所述磁芯的轴向平行。本实用新型还提供一种具有这样的磁芯的电流传感器。所述磁芯不容易变形，同时还使得相应的电流传感器也易于装配。
文档编号G01R15/00GK202522605SQ20122019069
公开日2012年11月7日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者何玉喜, 张雨秋, 王广明, 郭明强 申请人:霍尼韦尔国际公司